北祁连山西段多金属成矿带地质特征及找矿勘查方向

南银仓

（1.成都理工大学 地球科学学院，四川 成都 610059；2.甘肃省地矿局第三地勘院，甘肃 兰州 730050）

北祁连山西段位于甘肃张掖市内，西接玉门，东连民乐县，北靠嘉峪关、酒泉等地，属加里东造山带。该区域出露地层齐全，构造岩浆岩带发育，具有明显的多期次、多阶段的演化特征，区域变质变形作用强烈，其独特的地质背景条件及构造组合样式，为多矿种的赋存提供了储存场所。据统计[1]，目前该区域已发现矿产地数百处，矿种可达百种，矿产资源极其丰富，成为我国重要的贵金属、有色金属矿产资源基地，具有良好的找矿前景，尤其是与中酸性岩体有关的铁铜钨多金属矿产。

1 区域地层

北祁连山地段地区属肃南祁连地层小区，区内地层出露齐全，总体上呈北西—南东向展布，主要出露地层为前长城系北大河岩群（AnPt21）、中晚元古界、震旦系、古生界、中生界及新生界地层均有出露，但区域上缺失古近系和新近系。

其中，元古界以北大河岩群（AnPt21）、朱龙关群（Pt21）、镜铁山群（Pt22）、大柳沟群（Pt3）以及震旦系白杨沟群（Z）为主，其中北大河岩群（AnPt21）为一套片麻岩、片岩、大理岩及变质火山岩组合，上部与沉积变质铁矿关系密切；朱龙关群（Pt21）为一套海相基性火山岩，其间夹碎屑沉积岩组合，下部与朱龙式铁矿关系密切；镜铁山群（Pt22）为一套变质的碎屑岩和碳酸盐岩组合；大柳沟群（Pt3）为一套浅海相碳酸盐岩建造；震旦系白杨沟群（Z）为砾岩、板岩组合。

下古生界寒武系为一套海相中基性—中酸性火山岩—碎屑岩—碳酸盐岩组合；奥陶系地层出露广泛，主要有下奥陶统阴沟群（O1-2yn）、中奥陶统中堡群（O2zh）和（O3y），其中中奥陶统中堡群（O2zh）千枚岩中夹赤铁矿层；志留系地层出露较少，为一套次深海相碎屑沉积。

上古生界泥盆系出露广泛，为一套河流—胡泊相组合；石炭二叠系为一套砾岩、含砾砂岩及粉砂岩组合。中生界地层以河流相或河湖相碎屑沉积为主，其中中侏罗统为主要含煤地层之一。

2 区域构造

北祁连山西段地处祁连加里东地槽褶皱系北祁连优地槽褶皱带北带，区内褶皱、断层广布，总体空间构造格架构成了晚古生代—中新生代沉积盆地，并具有褶皱为主，断裂体系也较发育的特征。

研究区位于北祁连褶皱带北带，区内构造活动强烈，形成了北西西—南东东向展布的褶皱带，主要有下元古界老变质地层组成[2]。在空间上呈一系列线状褶皱，并具斜列分布的特征，往往呈现出背斜、向斜相间分布的特点。

北祁连山西段构造体系也较为发育，断裂系统走向变化较大，总体上具有北西西—南东东向展布的深大断裂，与区域褶皱迹线相一致，如北祁连北缘深大断裂、龙首山深大断裂等；北东东向展布的大型走滑断裂系统，如阿尔金走滑断裂；此外，也发育北东向、北西向以及近南北向的次级断裂系统[3]。

3 岩浆岩

北祁连山西段构造发育，深大断裂广布，伴随着岩浆岩的大面积出露和火山活动的频发，均显示了该区域岩浆活动极为强烈。北祁连山西段侵入岩以酸性花岗岩为主（加里东期），超基性岩和基性岩次之，中性侵入岩出露较少。北祁连山西段加里东期酸性花岗岩在空间上受走廊南山弧形褶带控制明显，具有明显的多期次侵入特征，与区域上多金属矿产的分布关系密切。火山岩以海相火山岩为主，以基性火山岩为主，酸性次之，中性火山岩出露较少。

图1 成矿区带图(据张新虎等2013年《甘肃省区域成矿及找矿》)

4 区域矿产

由于祁连山西段岩浆活动强烈，火山活动频发，构造发育，为成矿物质的运移、汇集、消亡提供了通道，形成了矿种繁多，资源储量可观的有色金属、贵金属矿产资源基地。该区域以铁、铜、钨、金、银矿产资源为主（如图1）[3]，多与区内岩浆活动有关，其中铁矿多为沉积型、沉积改造型，而铜、钨、金、银矿与酸性岩浆或火山岩关系密切。

根据矿种类型及空间分布范围的不同，具有走廊南山弧形褶皱带内岩体的内外接触带附近，从岩体至围岩，具有从高温矿产向低温矿产变化的趋势，靠近岩体一侧次级裂隙及扩容空间内多为钨、钼矿产，靠近围岩一侧次级裂隙或扩容空间内逐渐变化为以铅锌、铜为主；纵向上也具有相同的变化规律，靠近岩体一侧为高中温矿产，而远离岩体一侧多为中温矿产。

5 找矿方向

根据前文叙述可知，钨、钼、铜、铅、锌的分布与岩体关系密切，因此，岩体内接触带是寻找高温矿产资源的有利场所，外接触带是寻找高中温矿产的有利部位。如金佛寺花岗岩体，从内接触带到外接触带形成了从高温到中温演变的钨、钼、铅、锌、铜矿化集中地段，为区内重要的有色金属成矿亚带之一，具有良好的找矿前景。酸性岩体外围往往围岩蚀变极为强烈，常见有强烈的云英岩化，该类蚀变多与钨、钼、铜矿化关系密切，因此，云英岩化是重要的找矿标志之一；此外，常见有绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、褐铁矿化等，均为找矿指示标志。

根据前人对不同岩体成矿特点研究认为，区域内早古生代海相火山—沉积岩是形成钨矿床的先决条件，而酸性花岗岩体与成矿关系密切，岩浆活动不仅为成矿物质的活化富集提供热能，还可以萃取途经围岩或携带地壳深处的大量成矿元素，使得在地壳浅部汇聚，多期次、多阶段的岩浆活动为成矿物质的多次叠加、活化再汇集提供了热能。因此，通常情况下，复式岩体的含矿性往往比单一岩体的含矿性高。

区域性深大断裂往往控制着空间构造格架。一般情况下，深大断裂与矿产的分布关系不大。这是因为深大断裂是沟通地壳深部及浅部的纽带，规模大，流通性强，含矿热液不容易保存、汇集成矿，因此，区域内北西西—南东东向深大断裂带中矿产资源少。随着岩浆从深部向浅部运移，岩浆中不仅含有大量的成矿物质元素，而且萃取了途经地层中的成矿元素，流经至地壳浅部，含矿流体沿着构造薄弱地带挤入，在相对扩容空间圈闭、汇集、沉淀，进行形成具有经济价值的矿产资源。这些扩容空间一般是与深大断裂带在浅部连通的次级断裂系统或层间滑脱带，次级断裂带的方向性较差，往往与主体构造迹线具有一定的交角，因此，在两组断裂的交汇部位往往形成较大的空间，且较为封闭，容易使含矿热液保存、沉淀。由此可知，区域内与岩体关系密切的北东、北西、近南北向构造交汇部位往往可见到矿化线索，如金佛寺花岗岩体内的几组断裂交汇部位，通常情况下可见到较大规模的钨矿体。

6 结语

在较明显的围岩蚀变等找矿标志的指导下，按照矿床成矿机制和成矿类型，在岩体内接触带寻找与钾长石化和绢云母化有关的斑岩型钨钼矿，在靠近岩体围岩一侧，次级断裂系统中可以寻找热液充填型铅、锌、铜矿，当围岩为碳酸盐岩地层时，可形成矽卡岩型矿床，多与铜、铅、锌矿有关。在岩体内部，裂隙密集部位，可寻找石英脉型钨矿床。

[1]康鸿杰．北祁连西段金佛寺岩体外围多金属成矿带地质特征及其成因研究[D]．兰州大学资源环境学院，2010．

[2]刘晓煌，孙柏年，曲文俊，康鸿杰等．北祁连山西段西柳沟钨铝矿的Re-Os定年及地质意义[J]．岩石学报，2007,23(10)：2434-2442．

[3]张新虎,甘肃省区域成矿与找矿[M]，地质出版社,2013．