淺述祁連山成礦帶西段區(qū)域地球化學(xué)特征

韓建花

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

祁連山造山帶位于我國(guó)西北部秦祁昆中央造山系的中段，該帶向南東側(cè)與西秦嶺造山帶相接，向西被阿爾金走滑斷裂所截，總體上呈北西西向分布[1]。祁連山地區(qū)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，經(jīng)歷多次的裂解與造山活動(dòng)，使得祁連山地區(qū)各時(shí)代地層出露齊全，組合樣式復(fù)雜，并伴隨廣泛的巖漿活動(dòng)，巖石類(lèi)型復(fù)雜多變，構(gòu)造發(fā)育。本文以祁連山成礦帶之西段為研究對(duì)象，通過(guò)綜合分析已有1/25萬(wàn)水系沉積物測(cè)量成果，講述了該區(qū)域的地球化學(xué)特征，為進(jìn)一步開(kāi)展找礦勘查工作提供借鑒。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

（1）區(qū)域地層。研究區(qū)屬于華北地層大區(qū)—祁秦昆地層區(qū)，以北祁連南緣斷裂為界，南部屬中祁連地層小區(qū)，北部屬北祁連地層小區(qū)。區(qū)內(nèi)出露地層依次為：①古元古代北大河巖群（Pt1B.），以二云石英片巖（含石榴石）、大理巖為主，呈北西走向，受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，各組地層之間多呈斷層接觸，或者沿巖組界線(xiàn)，被加里東晚期的巖體所破壞；②薊縣紀(jì)花兒地組（Jxh），以厚層碳酸鹽夾碎屑巖為主；③青白口紀(jì)地層，主要出露其它大坂組（Qbq）、哈什哈爾組（Qbh）、窯洞溝組（Qby）等地層；④震旦紀(jì)石板墩組（Zsb），為一套基性火山巖—碎屑巖組合；⑤寒武紀(jì)黑茨溝組（∈xm），巖性為安山巖、安山質(zhì)火山角礫巖、安山玢巖等；⑥新近紀(jì)疏勒河組（Eb），以紫紅色礫巖、砂巖、泥巖為主；⑦第四系（Qh）以沖積物、洪積物、坡積物為主。

（2）區(qū)域構(gòu)造。研究區(qū)橫跨北祁連弧盆系、中祁連巖漿弧兩個(gè)構(gòu)造單元，從古元古代結(jié)晶基底形成到第四紀(jì)祁連山高聳入云的現(xiàn)狀，經(jīng)歷過(guò)多期次、多類(lèi)型的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，在綜合研究及參考相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，將測(cè)區(qū)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要分為4期，即呂梁期的裂陷、碰撞、拼合形成了研究區(qū)的結(jié)晶基底；南華期的拉張作用導(dǎo)致區(qū)域的晚元古界發(fā)生了低級(jí)區(qū)域變質(zhì)作用，形成了一系列構(gòu)造變形形跡；祁連期的祁連運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷了早寒武世大陸裂解—早奧陶世俯沖機(jī)制—志留紀(jì)碰撞造山體制；印支期—喜山期的改造疊加運(yùn)動(dòng)，形成了一系列疊瓦狀逆沖斷層[2]。

（3）區(qū)域巖漿巖。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，以酸性侵入巖為主，中性侵入巖次之，基性—超基性巖出露較少。根據(jù)侵入巖的侵入時(shí)代、巖石種類(lèi)可將其劃分為4個(gè)侵入體，巖體特征分別為：①德勒諾爾輝長(zhǎng)巖，面積約13km2，呈南東向巖株?duì)町a(chǎn)于石板墩向斜的核部，北部侵入薊縣紀(jì)花兒地組，南部侵入青白口紀(jì)哈什哈爾組，為灰黑色輝長(zhǎng)巖，結(jié)構(gòu)變化明顯，邊部為細(xì)中粒，向中心漸變?yōu)榇种辛?，巖體派生脈巖為輝綠玢巖，產(chǎn)于巖體內(nèi)部及圍巖的節(jié)理裂隙中，產(chǎn)狀不定；巖體內(nèi)見(jiàn)有斜長(zhǎng)偉晶巖脈及石英脈，部分石英脈含銅。脈體走向SEE，一般寬0.5m左右，長(zhǎng)十至幾十米；巖體東部有鉻鐵礦重砂異常，德勒諾爾鉻鐵礦即產(chǎn)于其中；②古勒布達(dá)烏巖體，由閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、斑狀二長(zhǎng)花崗巖組成，屬于同一演化序列；③羊門(mén)溝巖體，由花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、石英閃長(zhǎng)巖組成，形成于加里東晚期；④深溝花崗閃長(zhǎng)巖體，面積約3km2，呈巖株?duì)钫共?，以灰白色中?xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖為主。

2 西祁連山成礦帶區(qū)域地球化學(xué)特征

本文研究所使用的基礎(chǔ)資料為該區(qū)域內(nèi)的1/25萬(wàn)水系沉積物測(cè)量成果資料，綜合分析了區(qū)域內(nèi)的39種元素。

結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景和區(qū)域成礦作用篩選出了19個(gè)與區(qū)域成礦有關(guān)的元素進(jìn)行了R型因子分析，并劃分了元素異常組合，分析了該區(qū)域的地球化學(xué)特征。本文根據(jù)R型因子分析和旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣結(jié)果，將19種與成礦作用有關(guān)的元素劃分為5種組合類(lèi)型，即Cu-Pb-Zn-Fe-Ti-V、W-Sn-Bi-Mo-Cd、Au-Ag、Cr-Co-Ni、Hg-Sb-As。

2.1 元素組合特征分析

不同的元素在空間上具有明顯的規(guī)律性，其中Cr-Co-Ni異常元素組合與基性—超基性巖體的空間展布范圍存在較高的吻合程度，該組異常組合元素多分布于基性—超基性巖體及外圍，并與巖體的空間展布形態(tài)極為相似，意味著該組異常元素組合多為基性—超基性巖體引起，是尋找?guī)r漿分異型礦床的良好部位。W-Sn-Bi-Mo-Cd元素異常組合與中酸性巖漿巖的分布范圍有關(guān)，該類(lèi)異常多圍繞中酸性巖漿和與巖體相關(guān)的斷裂破碎帶分布，在空間上具有成帶展布的特征，是尋找高溫?zé)嵋旱V床的指示元素組合，與高溫巖漿熱液的運(yùn)移和演化關(guān)系密切；Cu-Pb-Zn-Fe-Ti-V元素異常組合的空間分布范圍較廣，但總體上也呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性，該組元素異常組合多位于W-Sn-Bi-Mo-Cd元素異常組合的外圍，屬于中低溫元素異常組合，與巖漿活動(dòng)和構(gòu)造通道的運(yùn)移關(guān)系密切，對(duì)尋找中低溫礦床具有明顯的指示意義，該組異常常與Au-Ag元素異常組合相伴出現(xiàn)，往往代表了不同遷移程度的變化規(guī)律。Hg-Sb-As元素異常組合與W-Sn-Bi-Mo-Cd、Cu-Pb-Zn-Fe-Ti-V和Au-Ag元素異常組合存在一定的關(guān)系，在空間上具一定的套合關(guān)系，顯示出巖漿活動(dòng)疊加活動(dòng)的特征。

2.2 地球化學(xué)異常與礦床分布規(guī)律

在完成不同元素異常組合分析的基礎(chǔ)上，疊加已發(fā)現(xiàn)礦床（點(diǎn)）信息，可以有效的分析出異常組合與礦床（點(diǎn)）的基本組合規(guī)律。其中，Au-Ag異常組合常伴隨有W-Sn-Bi-Mo-Cd異常組合，且與區(qū)內(nèi)的金礦床（點(diǎn)）的分布有關(guān)，即有金礦化線(xiàn)索的區(qū)域基本分布了Au-Ag異常組合；Cu-Pb-Zn-Fe-Ti-V與研究區(qū)內(nèi)的蛇綠混雜巖的空間展布形態(tài)一致，且與多處鉻鐵礦床、金礦床（點(diǎn)）和鐵礦床有著成因聯(lián)系，如德諾爾鐵礦、賈公臺(tái)金礦、大道爾基鉻鐵礦等；W-Sn-Bi-Mo-Cd與區(qū)內(nèi)的中酸性巖體有關(guān)，已發(fā)現(xiàn)多處鎢錫礦床，如塔爾溝鎢錫礦、寒山金礦等。成礦作用是地質(zhì)作用的一種，是在地質(zhì)作用活動(dòng)過(guò)程中使得有利元素富集并儲(chǔ)存下來(lái)，能夠被現(xiàn)今開(kāi)采利用的地質(zhì)體。因此，在成礦作用的進(jìn)行過(guò)程中往往伴隨著多種元素的遷移→沉淀→再遷移→再沉淀的過(guò)程，為借助地球化學(xué)異常尋找礦體奠定了基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

本文以祁連山成礦帶之西段為研究對(duì)象，總結(jié)了祁連山西段地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景，并結(jié)合1/25萬(wàn)區(qū)域水系沉積物測(cè)量成果資料，對(duì)該區(qū)域的地球化學(xué)特征做出了簡(jiǎn)要的歸納和總結(jié)，分析了元素異常組合與礦床（點(diǎn)）的空間耦合特征，為進(jìn)一步總結(jié)該區(qū)域成礦規(guī)律提供依據(jù)。