甘肃德合茂-尕寺院一带成矿条件分析

严 康，韦乐乐，张建鹏，火兴达

（1.甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730000；2.陕西国际商贸学院珠宝学院，陕西省宝石教学示范中心，陕西 咸阳 712000）

1 区域地质背景

研究区行政区划位于甘肃省临夏州和政县、甘南州合作市、卓尼县交界处，大地构造位置属于西秦岭造山带的西北缘，地质构造复杂，成矿条件优越[1-6]。

区域出露地层由老到新依次为石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系及新近系。地层展布方向为北西向，与区域构造线基本一致。金矿主要分布在三叠系，铜、铅、锌矿等主要分布在二叠系和石炭系。区域上岩浆活动较频繁，侵入岩较发育，尤其在夏河-合作断裂带以北地段，多呈NW 向展布，多以岩株、岩枝、岩床和岩墙等产出，以中酸性-酸性为主，侵入时代主要属印支期。

区域构造变形较发育，自早石炭世以来，经历了海西期、印支期、燕山期、喜山期等多期次构造变动，形成了多体制，多构造层次，多期次的构造变形形迹，表现为断裂、褶皱、节理构造等特别发育。

2 研究区地质概况

研究区地层总体展布方向为北西向，与区域构造线方向一致，自北向南，地层由老到新依次为巴都组（C1b）、下加岭组（C2x）、大关山组（P1dg）和石关组（P3s）。

巴都组（C1b）由老到新将巴都划分为：巴都组一段（C1b1）和巴都组二段（C1b2）。一段岩性为灰青灰色块状中-细粒石英砂岩、灰色厚层中-细粒长石石英砂岩，局部偶夹浅红色薄层细粒长石砂岩、灰色薄层粉砂岩，向上石英砂岩减少，长石石英砂岩增多，属向上粒度变细，层厚变薄的退积层序；二段（C1b2）：岩性为灰绿色块状细粒长石石英砂岩、灰色-红褐色厚层细粒长石石英砂岩夹灰色-砖红色粉砂质板岩，向上长石石英砂岩减少，而粉砂质板岩增多，反映海水加深，向上粒度变细，属退积层序。

下加岭组（C2x）：岩性为灰色块状含砂细晶灰岩、灰色块状细晶灰岩、灰色块状粗粒灰岩以及灰色块状生物碎屑灰岩偶夹灰色薄层钙质粉砂岩等。底部主要为灰色块状含砂细晶灰岩，向上为灰色块状细晶灰岩，向上灰岩较纯，岩性单一。

大关山组（P1dg）：岩性为灰色块状-中薄层砾屑灰岩、灰色块状生物碎屑灰岩，局部夹深灰色泥质板岩、灰色薄层细粒长石砂岩。该组岩性较单一，横向上砾屑灰岩、生物碎屑灰岩等减少，泥质板岩等碎屑岩增多，纵向上细碎屑岩也有增多的趋势。

石关组（P3s）：岩性为青灰色中厚层细粒长石石英砂岩、灰色薄层粉砂岩、深灰色粉砂质板岩、深灰色-灰绿色块状细晶灰岩、深灰色块状生物碎屑灰岩、深灰色块状硅质灰岩等，向上长石石英砂岩、粉砂岩、粉砂质板岩等碎屑岩减少、细晶灰岩、生物碎屑灰岩、硅质灰岩等碳酸岩增多。

侵入岩比较发育，其展布方向与区域构造线一致，即沿北西-南东方向断续出露，岩性主要为石英闪长玢岩，石英闪长岩和花岗闪长岩等，多呈分支的层状，瘤状，岩株等。

断裂构造发育，以早期北西方向逆冲断裂占主导，晚期北东方向左行走滑断裂次之。北东向断裂将北西向断裂错断而使其发生左型或右型位移。褶皱构造巴都组地层较为发育，巴都组地层倾角平缓，因此褶皱多为平缓褶皱。下加岭组、大关山组和石关组为一北倾单斜构造。

3 成矿地质条件分析

3.1 地层与成矿

3.1.1 巴都组（C1b）

巴都组地层元素平均值与全区平均值相比，Sn 元素高于全区平均值，可能与地层中脉岩相关，可为较好的找矿标志，其余元素低于全区平均值，但Pb、Zn、Ag 等元素分布不均匀，高值多集中在美武岩体附近，存在较好的成矿前景，其余元素成矿潜力不大（表1、图1）。

3.1.2 下加岭组（C2x）

下加岭组地层元素平均值与全区平均值相比，Pb、Zn、Hg、Sb 元素高于全区平均值，可能与地层中脉岩、断裂相关，可为较好的找矿标志。Ag、Mo、W 元素与全区平均值接近，其余元素低于全区背景值。Au、Ag 等元素分布不均匀，高值多集中在羊羔岭一带，存在较好的成矿前景，其余元素成矿潜力不大（表1、图1）。

3.1.3 大关山组（P1dg）

大关山组（P1dg）地层元素平均值与全区平均值相比，Pb、Zn、Cr、Co、Ni、Hg 等元素高于全区平均值，可能与地层中脉岩、断裂相关，可为较好的找矿标志。Au、Ag、Sb、Cd、Bi、Mo、W、Sn 等元素与全区平均值接近，其余元素低于全区平均值。但Au、Cu 等元素分布不均匀，高值多集中在北部岩体附近，存在较好的成矿前景，其余元素成矿潜力不大。大关山组（P1dg）地层中目前已经发现耐造隆铁矿点和直告强铁矿点，因此，Fe 存在较好的成矿前景（表1、图1）。

表1 研究区岩石地层单位中元素平均值对比表

3.1.4 石关组（（P3s）

石关组（P3s）地层元素平均值与全区平均值相比，Au、Cu、Cr、Co、Ni、Zn 等元素高于全区平均值，可能与地层中脉岩、断裂相关，可为较好的找矿标志。Ag、Sb、Bi、Mo、W、Sn、Cd 等元素与全区平均值接近，其余元素低于全区背景值。Au、Cu 等元素存在较好的成矿前景，其余元素成矿潜力不大（表1、图1）。

区内不同地层的含矿性（表1、图1）不同，石炭纪地层中含有金矿（化）点、铅锌银铜多金属矿点，主要产于羊羔岭、根沙塘一带，受岩体、断裂控制。二叠纪地层中含有金矿点、铁矿点，主要产于窗儿山、耐造隆一带，受岩体、断裂控制。区内地层与成矿关系不大。

图1 研究区主要地层含矿性对比示意图

3.2 侵入岩与成矿

区内侵入岩出露较广，均为中酸性侵入岩，如石英闪长玢岩，石英闪长岩，花岗闪长岩等，其展布方向与区域构造线一致，即沿北西-南东方向断续出露。脉岩相对极少，多为分支的层状，瘤状，岩株等。中酸性侵入岩对成矿控制作用表现在三个方面：一是为成矿提供热源和物源，二是为成矿提供了流体（矿化剂），另外，岩脉本身的冷缩裂隙、断裂等又为矿床形成提供了有利空间。如美仁铁矿位于美武岩体与地层接触带附近，成矿与美武岩体密切相关。

3.3 构造与成矿

区内断裂构造发育，北西向断裂为区内主要断裂构造，对地层起着控制作用。北西向断裂为逆冲断裂，逆冲方向总体由北向南，走向北西，倾向北东，局部有宽大的挤压破碎带。北东向断裂其形成时间较晚，发育程度相对较低、主要为左行平移断层，对早期断裂、褶皱具有较强的破坏性，常有规律的错断北西向断裂及褶皱枢纽，北东向断裂规模相对小。不同方向断裂交叉处，主干断裂与次级断裂交汇处、断裂产状变化处和扭曲转变处及断裂构造与有利岩层交汇或其他构造交切处是矿化富集有利部位。

3.4 变质作用与成矿

研究区内地层遭受了低级区域变质作用，伴随构造运动和印支期岩浆活动，在构造热液和岩浆热液的反复作用过程中，沿构造断裂带及岩浆侵入脉岩带，普遍产生热液交代蚀变，主要蚀变类型有：角岩化、硅化、矽卡岩化、阳起石化、绿帘石化、绿泥石化、云英岩化等。

4 结论

（1）中酸性侵入岩为成矿提供热源、物源，另外，岩脉本身的冷缩裂隙、断裂等又为矿床形成提供了有利空间。

（2）不同方向断裂交叉处，主干断裂与次级断裂交汇处、断裂产状变化处和扭曲转变处及断裂构造与有利岩层交汇或其他构造交切处是矿化富集有利部位。

（3）区内金、铜、铅、锌等矿产主要受地层、构造、岩浆活动和变质作用等控制，不同成因类型的矿床在成矿过程中具有不同的控制因素，分析认为区内最主要的控矿因素为构造活动和岩浆作用。