甘肅省肅南縣紅尖一帶多金屬礦區域地質特征分析

楊 濤，周 芳

（甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

勘查區大地構造位置位于秦祁昆造山系、北祁連弧盆系、走廊南山島弧（三級構造單元）。區域上地層出露較齊全，巖漿活動頻繁，構造活動強烈，其中北西～南東向的區域性斷裂控制了區內地層、巖漿巖的展布。

1 地層

區域地層屬秦祁昆地層大區、北祁連地層區、北祁連地層分區。出露地層較為齊全，總體呈北西—南東向展布。現將主要地層簡述如下：①太古宇—古元古界北大河巖群（ArPtB）：該地層在區域上呈兩個帶分布：北帶主要分布在東羅格奚-洪水壩河一帶；南帶主要分布在陶勒山一帶。②長城系：分布于陶勒山～托萊山北側、格爾莫溝-張瑞溝南側，組成北西西～南東東走向的復背斜的主體。③薊縣系托萊南山群花兒地組（Jxh）：主要出露于區域南西角討賴南山一帶，呈北西西～南東東向展布。與長城系樺樹溝組南白水河組（Chn）呈斷層接觸，與青白口系龔岔群五個山組（Qnw）、石炭系羊虎溝組（Cy）、白堊系新民堡群下溝組（Kx）多呈斷層接觸，局部呈角度不整合接觸；主要出露巖性為紫紅色、灰綠、灰黑色變質粉砂巖夾安山質凝灰巖與灰巖互層，板巖、灰巖、砂巖夾安山質凝灰巖、灰巖夾硬質石英砂巖等。④青白口系龔岔群五個山組（Qbw）：出露于小柳溝～塔里干溝一帶及討賴南山一帶，主要由礫巖～粉砂巖和鈣泥質巖-碳酸鹽巖組成完整的沉積旋回。⑤奧陶系陰溝群（OY）：主要出露于野馬大泉～高崖泉～南呼蘭臺溝及格爾莫溝～洪水壩河一帶，呈北西向展布。以中基性火山巖及火山碎屑巖為主，夾薄層灰巖與板巖互層，屬海底噴發巖建造。⑥泥盆系沙流水組（D）：區內出露較少，為一套紅色碎屑巖沉積，由紫紅色含礫長石砂巖和礫巖互層夾灰綠色砂巖所組成，屬磨拉石建造。與下伏長城系朱龍關群樺樹溝組（Chh）、奧陶系陰溝群上巖組（Oy2）呈斷層接觸，局部為不整合接觸。⑦石炭系（C）：呈斷塊零星出露，主要分布于蔡大坂～白尖及陶賴山南坡一帶，見有臭牛溝組(C)和羊虎溝組(Cy)。⑧白堊系新民堡群下溝組（Kx）：出露于三道溝～臭水溝和高崖泉一帶的山前凹陷盆地中，為河流相的類磨拉石建造。與下伏地層呈不整合及斷層接觸。⑨第四系（Qh）：沖洪積（Qhapl）：主要分布于區內溝谷中，沖洪積層多由礫石、細砂堆積形成。冰川（Qhgl）：主要分布于區域中部海拔較高地段，主要為冰雪堆積物。

2 構造

勘查區位于北祁連加里東褶皺帶西段，區域構造線總體呈北西—南東向的反“S”形展布。受華北板塊、柴達木板塊的多次俯沖、碰撞的影響，區內褶皺、斷裂構造發育，地質體多變形強烈且殘缺不全。

3 區域地球物理特征

區內局部航磁異常十分發育，主要為鐵礦引起的航磁異常、侵入巖及火山巖引起的航磁異常及斷裂構造引起的航磁異常。鐵礦床(點)集中分布區亦是航磁異常的集中區，基性超基性巖均有較明顯的異常反映，異常多以形態規則、梯度陡、尖峰為特征（圖1），而花崗巖及閃長巖的異常較基性、超基性巖低緩，并不太規則。

圖1 北祁連西段航磁異常及基性-超基性巖體分布圖

其中一個重力高值帶與重力低值帶共同構成了北祁連西段的布格重力場。上文所述航磁南側的復磁異常與重力低值帶的正異常相同，其原因是礦物發生蝕變程度加深，主要以片巖類礦物為主，同時礦物密度較低，出現重力低的狀況。而重力高值帶和上文中所說航磁正異常相對的關系，和震旦系及寒武-奧陶系、中晚元古界中基性變質礦物組成的托萊山復背斜有一定關聯，由于礦物密度高所以出現了重力高值區。一小部分的重力低值區存在于重力高值區內，例如香毛山西地段、樺樹溝-小柳溝之間，發現凸起地帶存在一些凹地，一些重點區域出現重力過低過度地帶是優良的成礦段。與此同時伴有超基性礦物、中基性礦物侵入重力高值區，形成局部重力高值異常，指示了與鐵鎂質、超鐵鎂質有關的Cu、Au、Ni找礦有利地段。

4 區域地球化學特征

該區區域地球化學背景場的特點是各微量元素具有一定程度的疊加、改造性。Fe、Mn、Cr、Ni、Co、Ti等元素的含量一般均高于或接近于維氏克拉克值，分布較均勻，但在局部表現出相對富集性，其中Mo、Ni、Bi、W具強分異。強富集元素有Cr，強疊加元素為Pb、Bi、W。由Fe、Mn、Cr、Ni、Co、Ti等元素組成的綜合異常受區內構造控制明顯，呈北西-南東向展布，并位于區內主斷裂及其次級斷裂帶上。

5 區域礦產

勘查區位于北祁連加里東Fe、Au、Cu、Pb、Zn、Cr、W、稀土成礦帶，柳溝峽-祁青Fe、Mn、Cr、Ni、Cu、Pb、Zn、W、Mo地球化學帶。區域上金屬礦產豐富，樺樹溝組為區域內的主要含鐵建造巖系，出露形態之伸展方向與區域構造線展布方向基本一致，沿樺樹溝組展布方向的數十公里至百余公里范圍內分布有眾多鐵礦床。在勘查區西北部有柳溝峽鐵礦、紅坡鐵礦、黑溝、樺樹溝鐵礦，在西部有頭道溝、白尖鐵礦、夾皮溝鐵礦，北部有金兒泉、小柳溝鐵礦，東部有九個青羊、塔里干溝、卡瓦和古浪峽鐵礦等。這些鐵礦全部產于樺樹溝組中，礦床類型均為同生海底噴流沉積型鐵礦，通過對比本區含礦地層與鏡鐵山基本為同一層位，均為樺樹溝組，礦體圍巖也基本一致。因此，在勘查區主攻”樺樹溝”式鐵及重晶石礦兼顧構造巖型、巖漿熱液型金、銅及鉛鋅礦具有較好的前景。

6 結語

通過本次勘查，區內至少存在兩期成礦作用的疊加富集，形成了紅尖重晶石及多金屬礦床。早期為元古代海底火山噴流沉積型重晶石礦床及海底火山噴流沉積型菱鐵礦礦床；晚期為加里東期熱液型疊加改造型銅礦床及熱液型疊加改造型鉛礦床，區內含礦巖系由石英巖、碳質千枚巖、鈣質千枚巖、灰黑色和灰綠色千枚巖組成，礦體產于灰黑色千枚巖和灰綠色千枚巖之間。礦體上部石英巖層位穩定，可視為找礦標志層。其次，區內重晶石、菱鐵礦露頭為找礦的直接標志。根據海底火山噴流沉積型礦床成礦理論，該類礦床受三級沉積盆地控制，因此沉積盆地中碳質及容礦沉積相的位置，可作為尋找該類礦床的間接標志。