青海省柴北缘东段太子沟钨锡多金属矿床地质特征及成因探讨

张云国,王京彬, 周朝宪, 蒋 炜, 潘彦好

(1. 中国地质大学(北京)，北京 100083；2. 有色金属矿产地质调查中心，北京 100012；3. 北京矿产地质研究院，北京 100012；4. 中色地科矿产勘查股份有限公司，北京 100012)

青海省柴北缘东段太子沟钨锡多金属矿床地质特征及成因探讨

张云国1,2,3,4,王京彬1,2,3, 周朝宪2,3,4, 蒋 炜4, 潘彦好4

(1. 中国地质大学(北京)，北京 100083；2. 有色金属矿产地质调查中心，北京 100012；3. 北京矿产地质研究院，北京 100012；4. 中色地科矿产勘查股份有限公司，北京 100012)

太子沟钨锡多金属矿床地处青海都兰县柴北缘阿尔茨托山多金属成矿带，产于上奥陶统滩涧山群的沉积岩系，为一矽卡岩型矿床，矿体呈层状，受地层控制明显。矽卡岩的稀土元素和微量元素分析结果表明，形成矽卡岩的岩浆热液源自加里东晚期侵入岩。该矿床的形成主要经过“滩涧山群沉积岩系形成”、“俯冲及HP/UHP变质带的形成”、“HP/UHP变质带的折返及加里东晚期岩体侵位”和“矽卡岩型等矿床形成”四个地质构造演化阶段和“热水喷流沉积”和“热液交代”两个成矿期。滩涧山群的岩石特性、HP/UHP变质带的形成与折返和加里东晚期侵入岩对该矿床的形成起着重要作用。HP/UHP变质带两侧的滩涧山群围岩接触带及构造破碎带和深部岩体接触带是重要的找矿部位，该区具有找寻钨锡铜铅锌等多金属矿床的巨大潜力。

柴北缘 太子沟钨锡矿床 地质特征 构造演化 成因

Zhang Yun-guo, Wang Jing-bin, Zhou Chao-xian, Jiang Wei, Pan Yan-hao. Geologic characteristics and genesis of the Taizigou W-Sn polymetallic deposit in eastern segment of North Qaidam, Qinghai Province[J].Geology and Exploration, 2014, 50(2):0246-0256.

太子沟钨锡多金属矿床位于青海都兰县东北65km处，属柴北缘阿尔茨托山东段野马滩一带。太子沟钨锡多金属矿床为该地区发现的典型矿床之一，目前处于详查阶段，探获的资源/储量达中型规模，随着勘查的深入，有望达到大型规模。前人对柴北缘的矿床学研究大多只是区域性的(夏元祁, 1996；史仁灯等, 2003；许志琴, 2003；吴才来等, 2004；潘俊昌等, 2006；张建新等, 2009；于胜尧等, 2011)，对柴北缘东段阿尔茨托山多金属成矿带的研究尤其是对该地区矿床的解剖性研究甚少。本文对青海省柴北缘东段阿尔茨托山地区太子沟钨锡多金属矿床地质特征进行了初步研究，总结了该矿床的成因及演化过程，望益于该地区的找矿和研究工作。

1 区域地质

青海都兰县阿尔茨托山地区位于青海柴北缘多金属成矿带东段，地处柴北缘火山弧裂陷构造带、东昆仑北构造带及鄂拉山构造带交汇部位(图1)，是祁连山褶皱系与柴达木地块拼接地带，两者以柴达木北缘深断裂为界，构造复杂，矿产种类多。

区域地层主要有下元古界达肯大坂群、上奥陶统滩涧山群、上泥盆统牦牛山组、三叠系，还零星出露下石炭统、二叠系和侏罗系(图1)。达肯大坂群与滩间山群为不整合接触(夏元祁, 1996)，上泥盆统牦牛山组与下元古界达肯大坂群和上奥陶统滩涧山群为不整合接触。柴北缘断裂构造为区内最主要的断裂构造，其次为鄂拉山断裂构造(图1)。该区最主要的褶皱构造为一系列的复式倒转向斜或背斜构造，呈北西-北西西-近东西向展布，两翼不对称，走向断裂发育，次一级背斜、向斜呈平行线状排列，由于断裂破坏，局部地层出露不全，褶皱轴面近直立，轴线南东稍有扬起(马慧英等, 2009)。区内出露侵入岩有加里东晚期侵入岩、华力西晚期侵入岩和印支晚期侵入岩(肖文进, 2009)，以加里东晚期和华力西晚期侵入岩为主，成矿作用主要与加里东晚期侵入岩有关。区内变质岩分布广泛，主要为区域变质岩，其次为接触交代变质岩。区域变质岩的变质作用主要发生在下元古代和早古生代。

图1 青海省都兰县阿尔茨托山东段地质简图(吴才来等, 2004；于胜尧等，2011)Fig.1 Simplified Geological Map of east Aercituoshan area in North Qaidam (Wu et al., 2004；Yu et al., 2004) 1-第四系；2-第三系；3-上泥盆统牦牛山组；4-下元古界达肯大坂群；5-上奥陶统滩间山群；6-花岗岩/花岗闪长岩；7-正断层；8-逆断层；9-旋转断层；10-地质界线；11-不整合界线；12-铜矿点；13-铅锌矿点；14-钨锡铜矿点；Ⅰ-阿尔金南缘断裂；Ⅱ-阿尔金山前断裂；Ⅲ-宗务隆山南缘断裂；Ⅳ-柴北缘断裂；Ⅴ-柴南缘断裂；Ⅵ-东昆北断裂；Ⅶ-昆中断裂；Ⅷ-东昆南断裂；Ⅸ-鄂拉山断裂1-Quaternary; 2-Tertiary; 3-Upper Devonian Yak Mountain Formation; 4-Lower Proterozoic Dakendaban Group; 5-Upper Ordovician Tanjianshan Group; 6-granite/granodiorite; 7-normal fault; 8-reverse fault; 9-rotational fault; 10-geological boundary; 11-unconformity; 12-copper mine; 13-lead-zinc mine; 14-tungsten-tin-copper mine; Ⅰ-Fault of Altun southern margin; Ⅱ-Fault of Altun mountain front; Ⅲ-Fault of Zongwu mountain front; Ⅳ-Fault of Qaidam northern margin; Ⅴ-Fault of Qaidam southern margin; Ⅵ-North fault of eastern Kunlun; Ⅶ-Fault of middle Kunlun; Ⅷ-South fault of eastern Kunlun; Ⅸ-Fault of Ela mountain

2 矿床地质与地球化学特征

2.1 矿区地质

矿区内地层由北向南为下元古界达肯大坂群、上奥陶统滩涧山群砂岩岩组、上泥盆统牦牛山组(图2)，其中上奥陶统滩涧山群是矿区内与热水沉积有关的铅、锌、铜矿床和矽卡岩型钨锡矿床的主要赋矿层位。下元古界达肯大坂群以片麻岩系为主，其下部由眼球状二云石英片麻岩、条带状混合岩、含电气石二云石英片麻岩夹斜长角闪片岩、(含云母)大理岩等组成；上部由二云石英片岩、石英岩、长石石英岩夹二云斜长片麻岩等组成，锆石同位素年龄为627～1020 Ma(王慧初等, 2006；郝国杰等,2001)，属新元古代晚期至早古生代沉积变质的产物。滩涧山群为海进、海退过程中形成的以中基性-酸性火山沉积岩类为原岩的绿片岩、绢云母石英片岩夹大理岩透镜体组合(潘俊昌等, 2006)，由下至上分为：火山岩组、片岩岩组、砂岩岩组。火山岩组为中酸性夹中基性火山岩；片岩岩组为绢云石英片岩、绿泥绢云石英片岩夹透镜状、薄层状大理岩，底部少量的英安岩、安山岩；砂岩岩组下部为石英砂岩夹少量长石石英砂岩、硅质岩，中部安山岩、英安斑岩，上部为石英砂岩夹少量的(绢云)石英片岩(肖文进, 2009)。上泥盆统牦牛山组为砂岩、砾岩、安山凝灰岩夹板岩组合。

图2 青海省都兰县太子沟矿区地质简图Fig.2 Simplified Geological Sketch in Taizigou area, Dulan county, Qinghai Province 1-第四系；2-第三系；3-上泥盆统牦牛山组；4-上奥陶统滩间山群砂岩岩组；5-上奥陶统滩间山群片岩岩组；6-上奥陶统滩间山群大理岩；7-上奥陶统滩间山群透辉岩；8-下元古界达肯大坂群；9-加里东晚期片麻状花岗岩；10-正断层；11-逆断层；12-地质界线；13-不整合界线；14-平硐位置及编号；15-钻孔位置及编号；16-勘探线及编号1-Quaternary; 2-Tertiary; 3-Upper Devonian Yak Mountain Formation; 4-Upper Ordovician Tanjianshan Group sandstone; 5-Upper Ordovician Tanjianshan Group schist; 6-Upper Ordovician Tanjianshan Group marble; 7-Upper Ordovician Tanjianshan Group bistagite;8-Lower Proterozoic Dakendaban Group; 9-Late Caledonian gneissic granite; 10-normal fault; 11-reverse fault; 12-geological boundary; 13-unconformity; 14-pit location and its number; 15-drillinghole location and its number; 16-exploration line and its number

矿区侵入岩主要分布在矿区南部，侵位于上奥陶统滩涧山群片岩岩组中(图2)，为加里东晚期灰白色片麻状花岗岩，岩体呈不规则状的深成岩基，北西西向延伸，与柴北缘断裂区域构造线一致，说明加里东晚期侵入岩是富铝质片麻岩在柴北缘断裂构造运动作用过程中于深部局部熔融形成，在后碰撞造山伸展作用阶段侵位。从矿点(图1)和矿化带(图2)分布图可以看出，太子沟钨锡矿化带及西部的钨锡矿床处于深部岩浆热液的中部，形成与高温热液有关的矽卡岩型钨锡矿床，向外依次形成与中低温热液有关的铜锌矿床和与低温热液有关的铅锌矿床。

2.2 倒转褶皱与HP/UHP变质带

超高压(UHP)变质作用是指变质条件稳定在柯石英-石英转变线之上的变质作用，柯石英是UHP变质作用的最主要和最直接的标志之一。柴北缘HP/UHP变质带西起绿梁山西端的鱼卡-落凤坡地区，东至野马滩-沙柳河地区，从西向东分为鱼卡-落凤坡榴辉岩-片麻岩单元、绿粱山石榴橄榄岩-麻粒岩单元、锡铁山榴辉岩-片麻岩单元、都兰榴辉岩-片麻岩单元(Zhangetal., 2008)。都兰榴辉岩-片麻岩单元主要由花岗质片麻岩、副片麻岩、呈透镜状产在片麻岩中的榴辉岩和少量蛇纹石化超基性岩组成。杨经绥等(2001)在都兰野马滩地区榴辉岩围岩-片麻岩的锆石中发现了柯石英包裹体，证实了野马滩地区的片麻岩经历了超高压变质作用。柴北缘HP/UHP变质带上的都兰野马滩花岗岩体由花岗闪长岩、二长花岗岩和黑云母花岗岩组成，是在HP/UHP变质带折返过程中形成的(许志琴, 2003；吴才来等, 2004)。

图1与图2显示，该区构造以元古界基底为核心，组成不对称倒转向斜褶皱，南翼有多条断裂平行分布，并被多条横向断裂切割，构造复杂。太子沟矿化带、藏碑沟矿化带和吉给申北山矿化带分别处于阿尔茨山复式倒转褶皱的次一级倒转向斜的南北两翼。

许志琴等(2003)和吴才来等(2004)证实野马滩地区存在折返的HP/UHP变质带，太子沟钨锡多金属矿床位于野马滩东南部15km，同样受这一作用控制。现在我们可以这样解释倒转褶皱的形成过程：在HP/UHP变质带的形成过程中，野马滩地区东南部即沙柳河一带地层受到强烈挤压形成褶皱；在HP/UHP变质带的折返过程中，由于HP/UHP变质带的上升，整体带动该地区地层的上升，但上升幅度由HP/UHP变质带向外依次减小，从而在变质带南侧形成北倾的倒转褶皱，同时倒转褶皱受到强烈挤压折断形成多条平行断裂(图1、图2)。在HP/UHP变质带的上升过程中，富铝质片麻岩在深部局部熔融形成花岗质岩浆并沿断裂上侵，各种热液和矽卡岩型矿床随之产生。本文认为HP/UHP变质带的折返与矿区倒转褶皱和矽卡岩矿床的形成有密切的时空耦合关系。

2.3 矿体和矿石特征

太子矿床钨锡多金属矿床主要赋存于滩涧山群片岩岩组的热水沉积岩系或层间破碎带中，矿体产状与地层产状基本一致，总体走向呈北西西-东西向，倾向北北东-北向，倾角50°～80°。滩涧山群下部地层岩性为绢云白云石英片岩、绿泥绢云石英片岩夹透镜状、薄层状大理岩，底部为安山岩夹少量的斜长角闪片岩、绿泥石英片岩，中上部为含铜铅锌矿化的热水沉积岩系含矿层(罗才让等, 1997)，岩性为间夹硅质岩、绿泥绢云石英片岩、大理岩与含硅质条带大理岩。目前已发现3条平行矿体，矿体长约1000～2000m，宽20～50m，呈层状，局部有分枝复合、膨大狭缩现象，钨品位大于锡品位，矿体钨锡平均品位0.3%，伴生Cu、Zn有益组分。矿化和蚀变类型复杂，主要有黄铜矿化、黄铁矿化、闪锌矿化、方铅矿化、褐铁矿化、硅化、孔雀石化、绢云母化、绿泥石化及碳酸盐化等。蚀变与矿化作用明显，由矿体向两侧，蚀变强度逐渐减弱;蚀变愈强，矿化愈强。

矽卡岩型矿石呈条带状分布。矿石结构主要为它形结构、胶状结构，其次为自形-半自形细粒状结构、交代结构、胶状结构；矿石构造主要为条带状构造、稠密浸染状构造、浸染状构造，其次为细脉状构造、块状构造；金属矿物为白钨矿、锡石、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、褐铁矿、黄钾铁矾，少见方铅矿，脉石矿物为石英、方解石、石榴子石、透辉石、阳起石、绿帘石、绢云母等。岩石(或矿石)类型主要有：阳起石-透辉石-绿帘石矽卡岩(图3-a)、矿化矽卡岩(含钨黄铁矿石)(图3-b1、b2)、矿化阳起石-黑云母矽卡岩(白钨矿石)(图3-c)、绿帘石-石榴石矽卡岩(图3-d)、闪锌矿化绿帘石矽卡岩(条带浸染状闪锌矿石)(图3-e1、e2)、角岩化泥质粉砂岩(图3-f)。其中，图3- b2、c、e2为薄片，其余为光片。

图3-a、d、e1显示，岩石呈柱粒状变晶结构。其中，阳起石-透辉石呈自形、半自形柱状、纤维状、针状，部分可见简单双晶，由于受到应力作用均定向分布。图3-b1、b2显示，岩石呈鳞片粒状变晶结构。其中，石英呈他形粒状，部分内部包裹有其它矿物的微粒-细粒包裹体；碳酸盐矿物呈粒状、圆粒状，星散分布于黑云母附近，少量呈细脉状充填在裂隙中。图3-c显示，金属矿物呈浸染状分布。其中，黄铁矿多呈他形粒状、不规则状，多围绕他形粒状矿物呈环状分布；磁黄铁矿具有较强的非均匀性，他形粒状，稀疏浸染状分布；黄铜矿呈他形粒状、星散状分布。三者互相连生，穿插生长。图3-f显示，岩石呈鳞片粒状变晶结构、变余砂状结构,是泥质粉砂岩与泥岩互层的原岩经强烈的热接触变质作用形成的。

图3 矽卡岩显微特征Fig.3 Mico-characteristics for skarns Bt-黑云母; Cal-方解石; Ccp-黄铜矿; Di-透辉石; Ep-绿帘石; Fl-萤石; Po-磁黄铁矿; Py-黄铁矿; Q-石英; Sch-白钨矿; Sp-闪锌矿; Wo-硅灰石Bt-biotite; Cal-calcite; Ccp-chalcopyrite; Di-diopside; Ep-epidote; Fl-fluorite; Po-pyrrhotite; Py-pyrite; Q-quartz; Sch-scheelite; Sp-sphalerite; Wo-wollastonite

此外，图3-b2、c显示，黄铁矿多呈他形粒状、不规则状，少量呈胶状。图3-e2显示，黄铁矿呈莓球状、环状、皮壳状分布，为典型的莓球状黄铁矿，是在海相沉积环境中形成的，是判断沉积环境的一个重要标志(吴尚全, 1984；杨雪英等, 2011；常华进等, 2009)。太子沟矿床经历了两期主要成矿作用(成矿期)，前期为在洋盆相对稳定的裂谷环境中，海相沉积岩系滩涧山群的沉积(许志琴等, 2003；刘耀辉等, 2006；樊俊昌等, 2006；李峰等, 2007；吴昌志等, 2008)过程中形成了莓球状黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等热水沉积型矿物；第二成矿期为在加里东晚期花岗质岩浆的上侵与滩涧山群沉积岩石发生交代作用依次形成硅灰石、透辉石、石榴石、阳起石、绿帘石、石英、方解石等非金属矿物和白钨矿、锡石、磁(黄)铁矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等金属矿物。

太子沟矿化带的矽卡岩型钨锡矿体处于岩浆房中心地带，属岩浆成矿体系，岩浆热液与滩涧山群沉积岩系(矿床)交代形成矽卡岩型钨锡多金属矿体。而藏碑沟矿化带与吉给申北山矿化带的铅锌矿体则是在岩浆热液上侵过程中，成矿流体活化萃取了滩涧山群沉积岩系的铅锌等成矿物质，在构造裂隙中由于物理化学条件改变而沉淀形成的产物，属热液成矿体系。

2.4 地球化学特征

2.4.1 样品采集、处理及分析

所采集样品岩性均为矽卡岩。ZK13101-1样品采自131勘探线ZK13101钻孔，PD103-1样品采自103勘探线平硐，PD131-1样品采自131勘探线平硐。处理方法是将岩石样品切片进行详细显微镜观察，选出有代表性、新鲜的样品进行粉碎，并研磨至200目。

全岩稀土元素、微量元素由中国冶金地质总局一局测试中心实验室完成，仪器型号为Finnigan MAT—HR-ICP-MS(Element I)；测试方法采用DZ/T0223-2001(电感耦合等离子体质谱ICP-MS)方法通则；使用In内标溶液，分析精度为3%。

2.4.2 稀土元素

表1中，太子沟矿区矽卡岩∑REE总量(12.873～42.446)远小于野马滩花岗岩∑REE总量(75.69)，太子沟矿区矽卡岩δEu值(0.54～1.07)均大于野马滩花岗岩δEu值(0.34)，太子沟矿区矽卡岩LREE/HREE值(3.95～8.95)均大于野马滩花岗岩LREE/HREE值(2.50)，太子沟矿区矽卡岩(La/Yb)N值(5.09～16.64)均远大于野马滩花岗岩(La/Yb)N值(2.22)。

图4 球粒陨石标准化稀土元素配分模式图和原始地 幔标准化微量元素蛛网图(Sun et al., 1989；Whalen et al.,1987)Fig.4 Chondrite-normalized REE distribution patterns and Primary mantle-normalized trace element spidergrams(Sun et al., 1989；Whalen et al.,1987)

图4显示，太子沟矿区矽卡岩的REE配分模式形态相似，稀土∑REE总量较低，轻、重稀土元素分馏比野马滩地区花岗岩轻、重稀土元素分馏强，曲线右倾，太子沟矿区绿帘石矽卡岩和野马滩花岗岩具有较明显的Eu亏损，但亏损不强烈。通常交代成因的矽卡岩REE配分模式要受到岩体、碳酸盐地层及流体中REE丰度和分配的控制，这种相似的配分模式说明矽卡岩与花岗岩岩体在成因上具有一定联系。稀土元素配分模式都具有“V”型碱性花岗岩的稀土元素配分模式，说明无论是太子沟矿区的矽卡岩，还是野马滩地区的花岗岩，它们的稀土元素来源是相同的。太子沟矿区矽卡岩的负Eu异常没有野马滩地区花岗岩的负Eu异常明显，可能是由于太子沟深部来源岩浆与围岩发生交代作用并有沉积岩系中稀土元素加入的原因 (于胜尧等, 2011)。

表1 太子沟地区矽卡岩和野马滩地区花岗岩稀土、微量元素含量及相关参数Table 1 Concentration(10-6) and relevant parameters of rare and trace elements for skarn in Taizigou and granite in Yematan

注：野马滩花岗岩样品数据引自于胜尧等(2011)。

图4还显示，太子沟绿帘石-石榴石矽卡岩稀土元素配分模式与太子沟绿帘石矽卡岩和野马滩花岗岩的稀土元素配分模式明显不同，稀土总量(12.873)低于其它 (39.151～75.690)，但未出现负Eu异常。主要原因可能是石榴石形成于交代作用的早期阶段(干矽卡岩阶段)，结晶分异作用不强，REE与岩浆热液可能没有完全达到平衡，导致稀土总量低。在高温、强还原环境中，Eu以Eu2+为主，而Eu2+与其它REE3+相比具有更大的离子半径，更容易被吸附在石榴石晶体表面(任涛等, 2010)，可能造成绿帘石-石榴石矽卡岩未出现负Eu异常的原因。

2.4.3 微量元素

表1中，太子沟矿区矽卡岩Sr/Y值(15.90～22.57)远大于野马滩花岗岩Sr/Y值(2.50)，太子沟矿区矽卡岩Nb/Ta值(11.59～41.46)远大于野马滩花岗岩Nb/Ta值(7.66)，太子沟矿区矽卡岩Zr/Hf值(1.60～13.39)远小于野马滩花岗岩Zr/Hf值(25.46)。

图4显示，太子沟矿区矽卡岩和野马滩地区花岗岩微量元素蛛网图的配分曲线形态总体类似，曲线稍右倾，强不相容元素富集程度略高于弱不相容元素，轻微亏损Ba、Th、Nb、Ta、Zr元素，轻度富集Rb、Hf 等元素，强烈亏损Ti元素。因此可以认为，太子沟矿区矽卡岩和野马滩地区花岗岩具有相同的物质来源，均来自于加里东晚期后碰撞伸展阶段形成的侵入岩，并有幔源物质的加入(于胜尧等, 2011)。

Ta和Nb在自然界中可形成完全的类质同象替代，但早期矿物富集Nb，而晚期矿物富集Ta(李昌年, 1992；王莉娟等, 2012)，因此Nb/Ta比值可代表岩石的分异程度，即Nb/Ta比值低则表明分异程度较高。太子沟矿区矽卡岩Nb/Ta比值为11.59～41.46，而野马滩地区花岗岩为7.66，从常理来说热液的分异程度应该更高，这是相互矛盾的，可能是由于太子沟矿区岩浆热液与围岩发生了交代作用而导致的。

3 地质构造演化

太子沟矿区含矿层岩性组合为含黄铁矿硅质岩、透辉绿帘岩、石榴透辉岩、绿泥绢云石英片岩、大理岩与含硅质条带大理岩，均产出于滩涧山群，是岩浆交代围岩的产物。该类岩石组合，特别是出现化学沉积的硅质岩及莓球状黄铁矿(图3-e2)，呈条带状建造产出，目前被认为是典型热水沉积岩的标志(常华进等, 2009；吴尚全, 1984；周显强等, 1991)。根据前述太子沟矿床地质地球化学特征、柴北缘HP/UHP变质带的折返特征、矿区地层倒转褶皱特征以及加里东晚期花岗岩的侵入特征，将该矿床形成过程概括如下。

3.1 滩涧山群沉积岩系形成

早古生代柴北缘为古大陆基础上发生和发展起来的裂谷环境，不同于陆缘岛弧环境。柴北缘断裂早古生代前东西向裂陷-裂谷作用及火山活动带发育(周显强等, 1991)。在514～500 Ma，柴北缘进入拉张阶段，裂谷开始形成，柴北缘分为柴达木-东昆仑板块、南祁连小洋盆和祁连微板块，并在一段相对较长的时间里，形成的洋盆相对稳定，滩涧山群地层开始形成(赖绍聪等, 1996)。局部地区有同生断裂形成，岩浆热液携带一定量的成矿物质沿同生断裂喷出，并在洋底与沉积物质一起沉积形成滩涧山群特殊的沉积岩系。

3.2 俯冲及HP/UHP变质带形成

晚寒武世-早奥陶世，由于全球构造运动的影响，俯冲约在450Ma开始，南祁连小洋盆开始俯冲至祁连微板块之下，形成柴北缘岛弧岩浆带(史仁灯等, 2004)。在495～440Ma，柴达木-昆仑板块的陆壳岩石随着南祁连板块继续俯冲而插入地幔，深度达100km，经历了深俯冲和超高压变质作用，形成HP/UHP变质带(许志琴等, 2003；孟繁聪等, 2005；陈丹玲等, 2009)。同时，沉积地层滩涧山群由于板块俯冲挤压等作用产生强烈变形，褶皱发育，并有不同程度的变质作用，片岩、大理岩等变质岩大量形成。

3.3 HP/UHP变质带折返及加里东晚期岩体侵位

在440～400Ma，随着板块由正向俯冲转向斜向俯冲，岛弧岩浆带深部破裂，在斜向挤出机制下HP/UHP变质带全面折返，在浮力驱动下，被挤入火山岛弧带和弧前地带，使超高压变质岩片与岛弧火山岩就位在一起(许志琴等, 2003)。退变质作用伴随折返作用产生，同时变质基底活化产生加里东变质事件，下古生代地层强烈褶皱并随折返作用产生倒转，倒转褶皱受挤压滑动形成多条平行断裂(图1，图2)，同时加里东晚期造山运动形成的S型碰撞花岗岩侵位。 滩涧山群地层受到强烈挤压变形，复式倒转褶皱出现，岩石碎裂强烈，滩涧山群的热水沉积岩系也发生了不同程度的脆性破坏，大量构造裂隙形成。

3.4 矽卡岩型等矿床形成

由于加里东晚期造山运动，大量花岗质岩浆在深部形成，并萃取壳源成矿物质。随着花岗质岩浆的上升，大量热液开始沿着先前形成的裂隙上升，与滩涧山群沉积岩系交代形成矽卡岩型矿床；在裂隙中沉淀则形成热液充填型矿床；热液顺裂隙进入热水沉积矿床发生交代蚀变作用，形成热水沉积改造型矿床。柴北缘野马滩花岗闪长岩锆石SHRIMP年龄为397±3Ma(吴才来等, 2004)，而超高压变质岩片最后折返时间为406～400Ma(许志琴等, 2003)。矽卡岩型、热液充填型矿床的最后形成时间应为400～390Ma。

HP/UHP变质带的形成与折返使柴北缘一带的滩涧山群受到强烈的侧向挤压、滑动，形成倒转褶皱和平行断层；其次，滩涧山群的褶皱构造和断裂构造，以及滩涧山群沉积岩系的岩性特征，使后期岩浆热液沿着滩涧山群的构造薄弱部位或接触部位上升，与原有热水沉积岩系(矿床)发生交代作用，形成矽卡岩矿床或热液充填矿床。

4 结论

(1) 太子沟钨锡多金属矿床产于滩涧山群的热水沉积岩系中，为岩浆热液交代形成的矽卡岩型矿床，矿体呈层状，具有层控特征。矽卡岩的稀土元素和微量元素分析结果表明，形成矽卡岩的岩浆来源于加里东晚期侵入岩，并有幔源物质的混入。

(2) 太子沟钨锡多金属矿床的形成主要经过“热水沉积岩系的形成”，“俯冲及HP/UHP变质带的形成”，“HP/UHP变质带折返及加里东晚期岩体侵位”和“矽卡岩型等矿床形成” 四个地质构造演化阶段和“热水喷流沉积”和“热液交代”两个成矿期。这地质构造演化阶段和两个成矿期在时空上具有密切的耦合关系。

(3) HP/UHP变质带的形成和折返对滩涧山群沉积岩系的变质和改造有非常重要的作用；HP/UHP变质带的形成和折返促使滩涧山群地层倒转，形成倒转褶皱，同时倒转褶皱受到强烈挤压断裂形成平行断裂和有利于热液运移的构造裂隙。该地区矽卡岩型矿床和热液充填型矿床的形成与滩涧山群本身沉积岩系的岩性特征密切相关。

(4) 加里东晚期侵入岩对热水沉积岩系(或矿床)的叠加改造、矽卡岩型矿床和热液充填型矿床的形成起到了关键作用。

(5) HP/UHP变质带附近的滩涧山群围岩接触带及构造破碎带和侵入岩接触带是重要的找矿部位。该地区具有很好的找矿前景，要重视该地区的深部和外围找矿及研究工作。

致谢 感谢匿名审稿专家提出的宝贵意见；感谢中色地科矿产勘查股份有限公司高级工程师毛启贵、肖文进和中色矿业集团有限公司总经理魏云峰、赵百胜博士在成文过程中给予的帮组和建议；感谢青海都兰县九方矿业有限公司总经理邵玉武及工程师马文山在野外工作期间的无私帮助；感谢编辑部同志的认真审阅。

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Geologic Characteristics and Genesis of the Taizigou W-Sn Polymetallic Deposit in Eastern Segment of North Qaidam, Qinghai Province

ZHANG Yun-guo1,2,3,4, WANG Jing-bin1,2,3, ZHOU Chao-xian2,3,4, JIANG Wei4,PAN Yan-hao4

(1. China University of Geosciences(Beijing), Beijing 100083;2. China Geological Survey of Non-ferrous Metal Resources, Beijing 100012;3. Beijing Institute of Geology for Mineral resources, Beijing 100012;4. Sinotech Minerals Exploration Co., Ltd., Beijing 100012)

The Taizigou W-Sn polymetallic deposit, located in the polymetallic ore belt of the eastern Aercitoushan, Dulan County, Qinghai Province is a skarn-type deposit with bedded ore odies, and shows a significant control by strata. It is hosted in Upper Ordovician Group Tanjianshan sedimentary rock. The analyses of REE and trace elements of the ore-bearing skarn shows the magma associated with mineralization comes from Later Caledonian intrusion. The deposit forms through two mineralization epochs, SEDEX epochs and hydrometasomatic epoch, and four tectonic evolution stages, formation of Group Tanjianshan sedimentary rocks, subduction and formation of HP/UHP metamorphic belt, exhumation of HP/UHP metamorphic belt and emplacement of Later Caledonian intrusion, and formation of skarn-type deposits. The exhumation of HP/UHP metamorphic belt, the Group Tanjianshan and the Later Caledonian intrusion play an important role in the formation of the skarn-type deposits. The Tanjianshan group and its surrounding contact zone of UP/UHP metamorphic belt are the important prospecting areas. This region has great potential of exploring polymetallic deposits which contain elements of Wn,Sn,Cu,Pb and Zn.

North Qaidam, Taizigou W-Sn deposit, geology characteristics, tectonic evolution, genesis

2013-10-27；

2014-01-18；[责任编辑]郝情情。

中央财政国外矿产资源风险勘查基金项目(10254B004，10201B004，101001A025)资助。

张云国(1982年-)，中国地质大学(北京)在读博士研究生，主要从事矿床学研究等工作。E-mail: zhangyg0603@163.com。

P611+P612

A

0495-5331(2014)02-0246-11