甘肃省肃南县红尖一带多金属矿区域地质特征分析

杨 涛，周 芳

（甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）

勘查区大地构造位置位于秦祁昆造山系、北祁连弧盆系、走廊南山岛弧（三级构造单元）。区域上地层出露较齐全，岩浆活动频繁，构造活动强烈，其中北西～南东向的区域性断裂控制了区内地层、岩浆岩的展布。

1 地层

区域地层属秦祁昆地层大区、北祁连地层区、北祁连地层分区。出露地层较为齐全，总体呈北西—南东向展布。现将主要地层简述如下：①太古宇—古元古界北大河岩群（ArPtB）：该地层在区域上呈两个带分布：北带主要分布在东罗格奚-洪水坝河一带；南带主要分布在陶勒山一带。②长城系：分布于陶勒山～托莱山北侧、格尔莫沟-张瑞沟南侧，组成北西西～南东东走向的复背斜的主体。③蓟县系托莱南山群花儿地组（Jxh）：主要出露于区域南西角讨赖南山一带，呈北西西～南东东向展布。与长城系桦树沟组南白水河组（Chn）呈断层接触，与青白口系龚岔群五个山组（Qnw）、石炭系羊虎沟组（Cy）、白垩系新民堡群下沟组（Kx）多呈断层接触，局部呈角度不整合接触；主要出露岩性为紫红色、灰绿、灰黑色变质粉砂岩夹安山质凝灰岩与灰岩互层，板岩、灰岩、砂岩夹安山质凝灰岩、灰岩夹硬质石英砂岩等。④青白口系龚岔群五个山组（Qbw）：出露于小柳沟～塔里干沟一带及讨赖南山一带，主要由砾岩～粉砂岩和钙泥质岩-碳酸盐岩组成完整的沉积旋回。⑤奥陶系阴沟群（OY）：主要出露于野马大泉～高崖泉～南呼兰台沟及格尔莫沟～洪水坝河一带，呈北西向展布。以中基性火山岩及火山碎屑岩为主，夹薄层灰岩与板岩互层，属海底喷发岩建造。⑥泥盆系沙流水组（D）：区内出露较少，为一套红色碎屑岩沉积，由紫红色含砾长石砂岩和砾岩互层夹灰绿色砂岩所组成，属磨拉石建造。与下伏长城系朱龙关群桦树沟组（Chh）、奥陶系阴沟群上岩组（Oy2）呈断层接触，局部为不整合接触。⑦石炭系（C）：呈断块零星出露，主要分布于蔡大坂～白尖及陶赖山南坡一带，见有臭牛沟组(C)和羊虎沟组(Cy)。⑧白垩系新民堡群下沟组（Kx）：出露于三道沟～臭水沟和高崖泉一带的山前凹陷盆地中，为河流相的类磨拉石建造。与下伏地层呈不整合及断层接触。⑨第四系（Qh）：冲洪积（Qhapl）：主要分布于区内沟谷中，冲洪积层多由砾石、细砂堆积形成。冰川（Qhgl）：主要分布于区域中部海拔较高地段，主要为冰雪堆积物。

2 构造

勘查区位于北祁连加里东褶皱带西段，区域构造线总体呈北西—南东向的反“S”形展布。受华北板块、柴达木板块的多次俯冲、碰撞的影响，区内褶皱、断裂构造发育，地质体多变形强烈且残缺不全。

3 区域地球物理特征

区内局部航磁异常十分发育，主要为铁矿引起的航磁异常、侵入岩及火山岩引起的航磁异常及断裂构造引起的航磁异常。铁矿床(点)集中分布区亦是航磁异常的集中区，基性超基性岩均有较明显的异常反映，异常多以形态规则、梯度陡、尖峰为特征（图1），而花岗岩及闪长岩的异常较基性、超基性岩低缓，并不太规则。

图1 北祁连西段航磁异常及基性-超基性岩体分布图

其中一个重力高值带与重力低值带共同构成了北祁连西段的布格重力场。上文所述航磁南侧的复磁异常与重力低值带的正异常相同，其原因是矿物发生蚀变程度加深，主要以片岩类矿物为主，同时矿物密度较低，出现重力低的状况。而重力高值带和上文中所说航磁正异常相对的关系，和震旦系及寒武-奥陶系、中晚元古界中基性变质矿物组成的托莱山复背斜有一定关联，由于矿物密度高所以出现了重力高值区。一小部分的重力低值区存在于重力高值区内，例如香毛山西地段、桦树沟-小柳沟之间，发现凸起地带存在一些凹地，一些重点区域出现重力过低过度地带是优良的成矿段。与此同时伴有超基性矿物、中基性矿物侵入重力高值区，形成局部重力高值异常，指示了与铁镁质、超铁镁质有关的Cu、Au、Ni找矿有利地段。

4 区域地球化学特征

该区区域地球化学背景场的特点是各微量元素具有一定程度的叠加、改造性。Fe、Mn、Cr、Ni、Co、Ti等元素的含量一般均高于或接近于维氏克拉克值，分布较均匀，但在局部表现出相对富集性，其中Mo、Ni、Bi、W具强分异。强富集元素有Cr，强叠加元素为Pb、Bi、W。由Fe、Mn、Cr、Ni、Co、Ti等元素组成的综合异常受区内构造控制明显，呈北西-南东向展布，并位于区内主断裂及其次级断裂带上。

5 区域矿产

勘查区位于北祁连加里东Fe、Au、Cu、Pb、Zn、Cr、W、稀土成矿带，柳沟峡-祁青Fe、Mn、Cr、Ni、Cu、Pb、Zn、W、Mo地球化学带。区域上金属矿产丰富，桦树沟组为区域内的主要含铁建造岩系，出露形态之伸展方向与区域构造线展布方向基本一致，沿桦树沟组展布方向的数十公里至百余公里范围内分布有众多铁矿床。在勘查区西北部有柳沟峡铁矿、红坡铁矿、黑沟、桦树沟铁矿，在西部有头道沟、白尖铁矿、夹皮沟铁矿，北部有金儿泉、小柳沟铁矿，东部有九个青羊、塔里干沟、卡瓦和古浪峡铁矿等。这些铁矿全部产于桦树沟组中，矿床类型均为同生海底喷流沉积型铁矿，通过对比本区含矿地层与镜铁山基本为同一层位，均为桦树沟组，矿体围岩也基本一致。因此，在勘查区主攻”桦树沟”式铁及重晶石矿兼顾构造岩型、岩浆热液型金、铜及铅锌矿具有较好的前景。

6 结语

通过本次勘查，区内至少存在两期成矿作用的叠加富集，形成了红尖重晶石及多金属矿床。早期为元古代海底火山喷流沉积型重晶石矿床及海底火山喷流沉积型菱铁矿矿床；晚期为加里东期热液型叠加改造型铜矿床及热液型叠加改造型铅矿床，区内含矿岩系由石英岩、碳质千枚岩、钙质千枚岩、灰黑色和灰绿色千枚岩组成，矿体产于灰黑色千枚岩和灰绿色千枚岩之间。矿体上部石英岩层位稳定，可视为找矿标志层。其次，区内重晶石、菱铁矿露头为找矿的直接标志。根据海底火山喷流沉积型矿床成矿理论，该类矿床受三级沉积盆地控制，因此沉积盆地中碳质及容矿沉积相的位置，可作为寻找该类矿床的间接标志。