馬永勝，程建軍

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730020）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

甘肅北山地區(qū)位于河西走廊北部，西部毗鄰新疆尾亞，東連內(nèi)蒙古黑河綠園，北部越過內(nèi)蒙和蒙古接壤，南部至甘肅瓜州，東西跨度達(dá)550km，南北跨度270km，面積15萬km2，地形地貌以低山、丘陵為主。其主體位于西伯利亞板塊南部、哈薩克斯坦板塊東部結(jié)合部，是典型的多單元構(gòu)造結(jié)合體。

圖1 甘肅北山地區(qū)構(gòu)造位置圖

1.1 地層

甘肅北山地區(qū)地層發(fā)育相對(duì)完善，由于侵入巖體穿插以及斷裂結(jié)構(gòu)被破壞的緣故，地層結(jié)構(gòu)成破碎狀。從太古界到新生代時(shí)期地層都有一定程度的分布，這當(dāng)中元古界分布范圍最為廣泛，下古生界則是最為關(guān)鍵的賦礦層。長(zhǎng)城系、前長(zhǎng)城系等多存在于海相火山巖，石炭-二疊系、奧陶系是火山碎屑巖、基性熔巖；泥盆系、上二疊系是火山石沉積形成的[1]。

1.2 構(gòu)造

該區(qū)呈斷裂構(gòu)造發(fā)育，火山活動(dòng)較為頻繁，并存在20條規(guī)模較大的斷裂，呈E-W、NNE、NNW-NE走向，NEE向斷裂構(gòu)造發(fā)育較較晚，同時(shí)存在較淺、較深層次的張性斷裂和擠壓斷裂，活動(dòng)周期久[2]?；顒?dòng)層次以元古代、古生代、古生代等的地層為主，并在活動(dòng)過程中呈現(xiàn)出形式多樣、層次復(fù)雜的顯著特點(diǎn)，斷裂構(gòu)造同時(shí)也是構(gòu)造單元之間的分界線。

1.3 巖漿巖

該區(qū)火山活動(dòng)和巖漿侵入極為頻繁，侵入巖出露面積達(dá)28000km2，火山巖出露面積達(dá)16000km2。

大部分地區(qū)火山巖都有出露，只有寒武系、中-新生代未出露。侵入巖新生代印支-燕山期等都存在出露層位。在巖漿活動(dòng)中，華力西期運(yùn)動(dòng)最為突出。

2 礦產(chǎn)類型及特征

該區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，侵入巖發(fā)育和火山噴發(fā)較為頻繁，為成礦打下了基礎(chǔ)。經(jīng)地質(zhì)勘測(cè)，北山區(qū)共有礦床440多處，礦物類型超過20種，主要包括錫、鐵、金、鎢、鉑、銀、鐵、鋅、鉛等類型的金屬，儲(chǔ)藏總量較為大，尤其是金、銅等資源。

2.1 礦產(chǎn)規(guī)模、種類

當(dāng)前已經(jīng)勘測(cè)到的礦床56個(gè)，這當(dāng)中的大型礦床5個(gè)、中型12個(gè)、小型39個(gè)，礦點(diǎn)近400處。具體來說，出露大型礦床共5個(gè)，包括2個(gè)大型鐵礦床、1處大型鎢鉑礦床、2處銅鎳礦床，也就是尾亞鐵礦床、黃山銅鎳礦床、黃山東銅鎳礦床、小白石頭鎢鉑礦床、黑鷹山鐵礦床。

中型礦床主要包括2個(gè)銅礦床、5個(gè)金礦床、2個(gè)銅鎳礦床、1個(gè)鎢鉬礦床、1個(gè)鐵礦創(chuàng)，也就是金窩子金礦床、莊山金礦床、新金廠金礦床、金廠溝金礦床、黃山北銅鎳礦床、馬南金山金礦床、土墩子銅鎳礦床、白山堂銅礦床、花牛山鉛鋅礦床、紅尖兵鎢鉑礦床、公婆泉銅礦床、碧玉山鐵礦床[3]。

2.2 礦產(chǎn)成因類型

該區(qū)礦產(chǎn)成礦成因較為復(fù)雜，主要存在熱液型、接觸交代型、火山巖型、板巖型、沉積變質(zhì)型等類型的成礦，但不同類型的成礦成因不盡相同。

金礦成礦類型主要有火山巖型、侵入巖內(nèi)接觸代型等類型。馬莊山金礦是火山巖型金礦的代表性礦床，金窩子金礦床是侵入巖外界觸代行金礦的代表性礦床。

銅礦成礦的主要類型包括石英脈型、接觸交代矽卡巖型以及斑巖型三種。公婆泉礦床是斑巖型礦床的代表，石英脈型礦床分布范圍較廣但礦產(chǎn)總量較小，輝銅山銅礦床是接觸交代矽卡巖型的代表。

鐵銅礦床主要構(gòu)成為接觸交代矽卡巖型和巖漿熱液型，其中黃山鐵礦床是巖漿熱液型的代表。而鎢鉑礦床除小白石鎢鉑銅礦床是矽卡巖型的形式外，都屬于石英脈型礦床。鉛鋅礦成礦類型主要存在碎裂蝕變巖型以及熱液填充型等類型。

2.3 礦產(chǎn)成礦特征

該區(qū)大多數(shù)礦床在成礦過程中同時(shí)存在多階段、多期性特點(diǎn)，且出露的各種礦床都在不同方面體現(xiàn)出礦床來源物質(zhì)復(fù)雜性、成礦多階段、多時(shí)期的特點(diǎn)。如花牛山鉛鋅礦體是震旦系洗腸井群第三巖性段大理巖夾板巖中形成的，且銀、鉛等物質(zhì)含量水平都超出了克拉克值基本水平，有一定的成礦選擇性，豐度較高，以礦源層的形式存在。

多期次的斷裂構(gòu)造，特別是主干斷裂和礦產(chǎn)類型、礦產(chǎn)品分布有著直接關(guān)系；次級(jí)結(jié)構(gòu)在空間上直接關(guān)系到礦床分布、礦體形態(tài)。礦區(qū)內(nèi)的花崗巖類的侵入巖體和成礦有著較大關(guān)系，是成礦主要來源物質(zhì)。早期的華力西花崗巖的pb豐度值大約是41.6PPm；中期的華力西花崗巖的pb豐度值大約是195.1PPm，Ag的豐度值大約是0.18PPm，Zn的豐度值大約是70.5PPm；印支期花崗巖體的pb豐度值是140.7PPm。這表明花崗巖是成礦的銀、鋅等物質(zhì)主要來源[4]。

根據(jù)礦床鉛同位素的勘測(cè)，模式年齡相對(duì)分散，有一定多時(shí)代性的特點(diǎn)。按照H，H法一級(jí)DOL法的推算，鉛模式平均年齡在186.3M～375.4M。這當(dāng)中180Ma±占比大約是11%，300Ma±占比大約是33%，350Ma～375Ma占比56%。其鉛同位素年齡值分別表示：第一組和礦區(qū)內(nèi)印支期肉紅色花崗巖成巖期基本保持一致；第二組和礦區(qū)內(nèi)華力西中期花崗巖成巖期相近；第三組和礦區(qū)內(nèi)華力西早期花崗閃成巖期較為接近(巖體鉛同位素年齡值為386.08Ma)，其主要代表礦床的成礦期。這表明鉛、鋅等是礦床主要成礦物質(zhì)，主要存在成礦物質(zhì)來源復(fù)雜、成礦多階段以及成礦多期性等特點(diǎn)。

綜合前文觀點(diǎn)可以看出，該區(qū)40多個(gè)礦床從不同方面體現(xiàn)出礦床成礦物質(zhì)來源復(fù)雜、成礦多期性、多階段的特點(diǎn)。此外，也體現(xiàn)出單一礦床成礦經(jīng)常存在多礦種、多元素的規(guī)律特點(diǎn)，隨著地殼運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)變，成礦也隨之發(fā)生變化。

3 礦產(chǎn)分布規(guī)律

3.1 空間分布規(guī)律

該區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，不同期次、不同規(guī)模、不同強(qiáng)度的火山活動(dòng)和巖漿侵入活動(dòng)都是沿著尾亞、白山、索井的方向進(jìn)行俯沖，并作為哈薩克斯坦板塊、塔里木中-朝板塊之間的分界線，該區(qū)的17條斷裂以平行于俯沖帶的形式分布整個(gè)北山地區(qū)，同時(shí)也是不同次級(jí)構(gòu)造單元之間的分界線。這樣的分布特點(diǎn)也決定了次級(jí)構(gòu)造單元呈東向西的分布。

不同層級(jí)單元、巖漿巖帶以及構(gòu)造，都是以由東向西的形式進(jìn)行分布，從而造成該區(qū)礦產(chǎn)、礦床空間分布上，呈現(xiàn)出南北向分帶性以及由東向成帶分布的特點(diǎn)來。同時(shí)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不斷轉(zhuǎn)變，也導(dǎo)致不同構(gòu)造單元礦產(chǎn)類型不同的特點(diǎn)。分布在大斷裂帶周圍的六條蛇綠巖帶，是銅鎳等礦產(chǎn)主要成礦帶，由于俯沖帶的影響，和大陸距離較遠(yuǎn)，分別是弧后擴(kuò)張槽、公婆泉島弧區(qū)、中晚華力西沙紅山裂谷、中晚華力西柳園裂谷帶。不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了礦產(chǎn)組合的不同。

3.2 構(gòu)造單元對(duì)礦產(chǎn)的控制特點(diǎn)

該區(qū)內(nèi)的II級(jí)構(gòu)造單元由東到西，梯次向大斷裂帶分布，并以深大斷裂為界，構(gòu)成了北山地區(qū)不同層級(jí)的構(gòu)造單元，其成礦類型、特點(diǎn)也各不相同。北山區(qū)的銅鎳硫化物礦床，和主要基性-超基性巖帶有著較大關(guān)系；尾亞-白山-索索大斷裂，是南北板塊的俯沖消減帶，在該帶兩側(cè)主要分布鉛、鋅、鐵、銅等多種類型的熱液型礦床；公婆泉島弧形成的火山巖型銅礦、金礦，則是和重巖溶型有關(guān)的金屬礦；外生礦則和區(qū)域內(nèi)局部沉積洼地有著較大的關(guān)系，或者經(jīng)沉淀后再形成鉛、銀等多種類型的金屬礦；不同構(gòu)造單元碎屑巖地層，尤其是碳酸鹽巖和內(nèi)侵入巖接觸帶，產(chǎn)生的接觸帶型銅礦、鐵礦。

綜合以上所述可以看出，該區(qū)款產(chǎn)分帶性和巖漿活動(dòng)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)巖性、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、圍巖性質(zhì)、斷裂深度有著較大關(guān)系。

4 結(jié)語

綜合以上觀點(diǎn)，北山地區(qū)礦產(chǎn)次級(jí)結(jié)構(gòu)帶、巖漿巖帶和區(qū)域結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有著較大關(guān)系，并由東向西分布。該區(qū)礦產(chǎn)在II級(jí)構(gòu)造單元中，都成群、成帶的形式進(jìn)行分布，成礦類型和礦產(chǎn)總量，和大地結(jié)構(gòu)、巖漿巖帶有著極大關(guān)系，體現(xiàn)出土地結(jié)構(gòu)不同時(shí)期不同礦產(chǎn)不同分布的特點(diǎn)。礦床成礦規(guī)律特點(diǎn)和土地結(jié)構(gòu)、層級(jí)結(jié)構(gòu)、巖漿侵入有著極大關(guān)系，體現(xiàn)出成礦物質(zhì)來源、成礦時(shí)期性、成礦規(guī)律的特點(diǎn)。