北祁連山西段多金屬成礦帶地質特征及找礦勘查方向

南銀倉

（1.成都理工大學 地球科學學院，四川 成都 610059；2.甘肅省地礦局第三地勘院，甘肅 蘭州 730050）

北祁連山西段位于甘肅張掖市內，西接玉門，東連民樂縣，北靠嘉峪關、酒泉等地，屬加里東造山帶。該區域出露地層齊全，構造巖漿巖帶發育，具有明顯的多期次、多階段的演化特征，區域變質變形作用強烈，其獨特的地質背景條件及構造組合樣式，為多礦種的賦存提供了儲存場所。據統計[1]，目前該區域已發現礦產地數百處，礦種可達百種，礦產資源極其豐富，成為我國重要的貴金屬、有色金屬礦產資源基地，具有良好的找礦前景，尤其是與中酸性巖體有關的鐵銅鎢多金屬礦產。

1 區域地層

北祁連山地段地區屬肅南祁連地層小區，區內地層出露齊全，總體上呈北西—南東向展布，主要出露地層為前長城系北大河巖群（AnPt21）、中晚元古界、震旦系、古生界、中生界及新生界地層均有出露，但區域上缺失古近系和新近系。

其中，元古界以北大河巖群（AnPt21）、朱龍關群（Pt21）、鏡鐵山群（Pt22）、大柳溝群（Pt3）以及震旦系白楊溝群（Z）為主，其中北大河巖群（AnPt21）為一套片麻巖、片巖、大理巖及變質火山巖組合，上部與沉積變質鐵礦關系密切；朱龍關群（Pt21）為一套海相基性火山巖，其間夾碎屑沉積巖組合，下部與朱龍式鐵礦關系密切；鏡鐵山群（Pt22）為一套變質的碎屑巖和碳酸鹽巖組合；大柳溝群（Pt3）為一套淺海相碳酸鹽巖建造；震旦系白楊溝群（Z）為礫巖、板巖組合。

下古生界寒武系為一套海相中基性—中酸性火山巖—碎屑巖—碳酸鹽巖組合；奧陶系地層出露廣泛，主要有下奧陶統陰溝群（O1-2yn）、中奧陶統中堡群（O2zh）和（O3y），其中中奧陶統中堡群（O2zh）千枚巖中夾赤鐵礦層；志留系地層出露較少，為一套次深海相碎屑沉積。

上古生界泥盆系出露廣泛，為一套河流—胡泊相組合；石炭二疊系為一套礫巖、含礫砂巖及粉砂巖組合。中生界地層以河流相或河湖相碎屑沉積為主，其中中侏羅統為主要含煤地層之一。

2 區域構造

北祁連山西段地處祁連加里東地槽褶皺系北祁連優地槽褶皺帶北帶，區內褶皺、斷層廣布，總體空間構造格架構成了晚古生代—中新生代沉積盆地，并具有褶皺為主，斷裂體系也較發育的特征。

研究區位于北祁連褶皺帶北帶，區內構造活動強烈，形成了北西西—南東東向展布的褶皺帶，主要有下元古界老變質地層組成[2]。在空間上呈一系列線狀褶皺，并具斜列分布的特征，往往呈現出背斜、向斜相間分布的特點。

北祁連山西段構造體系也較為發育，斷裂系統走向變化較大，總體上具有北西西—南東東向展布的深大斷裂，與區域褶皺跡線相一致，如北祁連北緣深大斷裂、龍首山深大斷裂等；北東東向展布的大型走滑斷裂系統，如阿爾金走滑斷裂；此外，也發育北東向、北西向以及近南北向的次級斷裂系統[3]。

3 巖漿巖

北祁連山西段構造發育，深大斷裂廣布，伴隨著巖漿巖的大面積出露和火山活動的頻發，均顯示了該區域巖漿活動極為強烈。北祁連山西段侵入巖以酸性花崗巖為主（加里東期），超基性巖和基性巖次之，中性侵入巖出露較少。北祁連山西段加里東期酸性花崗巖在空間上受走廊南山弧形褶帶控制明顯，具有明顯的多期次侵入特征，與區域上多金屬礦產的分布關系密切。火山巖以海相火山巖為主，以基性火山巖為主，酸性次之，中性火山巖出露較少。

圖1 成礦區帶圖(據張新虎等2013年《甘肅省區域成礦及找礦》)

4 區域礦產

由于祁連山西段巖漿活動強烈，火山活動頻發，構造發育，為成礦物質的運移、匯集、消亡提供了通道，形成了礦種繁多，資源儲量可觀的有色金屬、貴金屬礦產資源基地。該區域以鐵、銅、鎢、金、銀礦產資源為主（如圖1）[3]，多與區內巖漿活動有關，其中鐵礦多為沉積型、沉積改造型，而銅、鎢、金、銀礦與酸性巖漿或火山巖關系密切。

根據礦種類型及空間分布范圍的不同，具有走廊南山弧形褶皺帶內巖體的內外接觸帶附近，從巖體至圍巖，具有從高溫礦產向低溫礦產變化的趨勢，靠近巖體一側次級裂隙及擴容空間內多為鎢、鉬礦產，靠近圍巖一側次級裂隙或擴容空間內逐漸變化為以鉛鋅、銅為主；縱向上也具有相同的變化規律，靠近巖體一側為高中溫礦產，而遠離巖體一側多為中溫礦產。

5 找礦方向

根據前文敘述可知，鎢、鉬、銅、鉛、鋅的分布與巖體關系密切，因此，巖體內接觸帶是尋找高溫礦產資源的有利場所，外接觸帶是尋找高中溫礦產的有利部位。如金佛寺花崗巖體，從內接觸帶到外接觸帶形成了從高溫到中溫演變的鎢、鉬、鉛、鋅、銅礦化集中地段，為區內重要的有色金屬成礦亞帶之一，具有良好的找礦前景。酸性巖體外圍往往圍巖蝕變極為強烈，常見有強烈的云英巖化，該類蝕變多與鎢、鉬、銅礦化關系密切，因此，云英巖化是重要的找礦標志之一；此外，常見有絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等，均為找礦指示標志。

根據前人對不同巖體成礦特點研究認為，區域內早古生代海相火山—沉積巖是形成鎢礦床的先決條件，而酸性花崗巖體與成礦關系密切，巖漿活動不僅為成礦物質的活化富集提供熱能，還可以萃取途經圍巖或攜帶地殼深處的大量成礦元素，使得在地殼淺部匯聚，多期次、多階段的巖漿活動為成礦物質的多次疊加、活化再匯集提供了熱能。因此，通常情況下，復式巖體的含礦性往往比單一巖體的含礦性高。

區域性深大斷裂往往控制著空間構造格架。一般情況下，深大斷裂與礦產的分布關系不大。這是因為深大斷裂是溝通地殼深部及淺部的紐帶，規模大，流通性強，含礦熱液不容易保存、匯集成礦，因此，區域內北西西—南東東向深大斷裂帶中礦產資源少。隨著巖漿從深部向淺部運移，巖漿中不僅含有大量的成礦物質元素，而且萃取了途經地層中的成礦元素，流經至地殼淺部，含礦流體沿著構造薄弱地帶擠入，在相對擴容空間圈閉、匯集、沉淀，進行形成具有經濟價值的礦產資源。這些擴容空間一般是與深大斷裂帶在淺部連通的次級斷裂系統或層間滑脫帶，次級斷裂帶的方向性較差，往往與主體構造跡線具有一定的交角，因此，在兩組斷裂的交匯部位往往形成較大的空間，且較為封閉，容易使含礦熱液保存、沉淀。由此可知，區域內與巖體關系密切的北東、北西、近南北向構造交匯部位往往可見到礦化線索，如金佛寺花崗巖體內的幾組斷裂交匯部位，通常情況下可見到較大規模的鎢礦體。

6 結語

在較明顯的圍巖蝕變等找礦標志的指導下，按照礦床成礦機制和成礦類型，在巖體內接觸帶尋找與鉀長石化和絹云母化有關的斑巖型鎢鉬礦，在靠近巖體圍巖一側，次級斷裂系統中可以尋找熱液充填型鉛、鋅、銅礦，當圍巖為碳酸鹽巖地層時，可形成矽卡巖型礦床，多與銅、鉛、鋅礦有關。在巖體內部，裂隙密集部位，可尋找石英脈型鎢礦床。

[1]康鴻杰．北祁連西段金佛寺巖體外圍多金屬成礦帶地質特征及其成因研究[D]．蘭州大學資源環境學院，2010．

[2]劉曉煌，孫柏年，曲文俊，康鴻杰等．北祁連山西段西柳溝鎢鋁礦的Re-Os定年及地質意義[J]．巖石學報，2007,23(10)：2434-2442．

[3]張新虎,甘肅省區域成礦與找礦[M]，地質出版社,2013．