区域控矿因素分析

　主要控矿因素分析~

一、矿源层
燕山地区太古宙—古元古代斜长角闪质中深变质岩系是金、银、多金属矿化的主要矿源层，它为成矿作用提供了矿质来源，这已为大量地质资料所证实。
1.矿化与太古宙—古元古代变质岩系空间分布的紧密相关性
燕山地区金、银、多金属矿床多数分布于太古宙—古元古代中深变质岩系中，如金厂峪金矿、华尖金矿、小营盘金矿、青羊沟铅锌矿、姑子沟银-多金属矿、金厂沟梁金矿、莲花山金矿等，冀东地区金矿多数分布于迁西群斜长角闪岩分布区，且矿化与矿源层空间上紧密伴生，矿源层金丰度较高（表4-1）。

表4-1　燕山地区太古宙—古元古代变质岩金丰度对比表

2.矿源层提供金、银、铅、锌等矿质的可能性
大量测试资料表明，燕山地区矿源层的Au、Ag、Pb、Zn、Cu含量较高，其在斜长角闪岩、斜长角闪片岩、片麻岩中的含量高于地壳克拉克值。于润林等以大量微金分析资料说明：冀东金厂峪一带迁西群以斜长角闪岩为主的变质岩金平均丰度为5.05×10-9，高于地壳克拉克值3.5×10-9；笔者在远离矿区的未蚀变的迁西群斜长角闪岩中取样并测定金丰度，测出其金含量为4.5×10-9，高于区内混合岩、麻粒岩与中生代火山岩，也高于地壳克拉克值（表4-1）。杨锡彬、傅成义等分别对冀西北、辽西地区变质岩与中生代岩浆岩的Pb、Zn、Ag、Mo丰度进行过研究，结果表明，在斜长角闪岩质变质岩中这些元素的丰度常高于混合岩与中生代火山岩、侵入岩（表4-2）。

表4-2　燕山地区变质岩与岩浆岩Cu、Pb、Zn、Mo、Ag丰度对比表

因此，燕山地区矿源层具有提供Au、Ag、Pb、Zn等矿质的良好地球化学背景。杨凯（1988）对冀东角闪质变质岩中金的浸出能力进行过实验研究，结果表明，在含HS-、Cl-等离子的较酸性溶液中，斜长角闪岩中的金有较强可溶性，易于迁入热液中；这为斜长角闪岩作为金的矿源层提供了实验依据。
3.金、银、多金属元素来源于矿源层的同位素证据
矿石铅同位素资料表明，燕山地区金、银、铅锌矿床的矿石混合铅中，第一阶段铅均来自于矿源层，模式年龄t1反映了矿源层的成岩年龄（表3-12）。从而说明矿源层对区内重要矿床成矿作用至少提供过部分矿质。
一些学者通过氢、氧同位素资料证实，成矿热液中有变质水的影响或加入（王时麒等，1985）。
上述资料充分地反映了燕山地区矿源层对金、银、多金属矿化的重要意义。
二、岩浆控矿
燕山地区中生代岩浆侵入、火山喷发作用对金、银、多金属矿化具有明显的控制作用。
1.岩浆活动与矿化空间上的紧密伴生性
燕山地区中生代大部分金、银、铜、铅、锌、钼矿化都与印支、燕山期岩浆侵入体或火山活动存在空间上的密切伴生关系；矿体或分布于中酸性火山岩、侵入岩内部，或分布于侵入岩接触带，前者如斑岩型金-铜-钼矿、火山岩型金-银矿、脉型钼矿，后者如夕卡岩型铜-钼-铅锌矿、脉型铅锌矿-多金属矿（表2-1）。中生代石英脉型金矿部分分布于中生代花岗岩内，如峪耳崖金矿、东坪金矿、茅山金矿、水泉金矿等（表2-1），部分分布于中生代花岗岩周围，如山家湾子金矿、金厂沟梁金矿、金厂峪金矿、撰山子金矿等矿床。蚀变岩型金矿如后沟金矿、高家店金矿等皆分布于中酸性侵入体中。中生代矿化与岩浆活动在空间上紧密伴生，并具有成因联系。
2.岩浆活动与矿化时间上的一致性
中生代金、银、多金属矿床成矿期与赋矿岩体、火山岩的成岩时代具有一致性，见表3-9、3—10和3—11。
在时间演化方面，燕山地区燕山期金、银矿化存在两个高峰期，其时代分别为160～170Ma与100～110Ma，与区内燕山期岩浆活动两个高峰期的发生时间一致（图3-20）。
3.岩浆活动提供矿液与矿质的可能性
燕山地区除矿源层提供矿质外，中生代岩浆活动也为矿化带来了部分矿质与矿液。
中生代赋矿岩体的有关微量元素丰度高于一般非含矿岩体，如铅锌矿、铜-钼矿赋矿岩体岩石Pb、Zn、Cu、Mo含量高于其他岩体（表4-2）。牛心山、茅山、峪耳崖、高家店等发育金矿化的花岗质岩石微金含量明显高于非金矿化岩体，也高于地壳克拉克值（表4-3）。这为有关矿化提供了良好的地球化学背景。
峪耳崖金矿、洼子店金矿等矿床的矿石硫同位素资料表明，δ34S呈单塔型分布，峰值所对应的δ34S略正偏（图4-1）；反映矿石硫来源于下地壳或上地幔。
以上资料说明，中生代岩浆活动为本区成矿作用提供了部分成矿物质与成矿热液。
中生代岩浆活动与矿化空间上的紧密伴生性、时间上的一致性与岩浆活动提供矿质、矿液的可能性充分反映了燕山地区岩浆控矿的意义。
成矿热液的氢、氧同位素资料表明，部分矿床如峪耳崖金矿、金厂峪金矿的成矿热液部分来自于岩浆水，三家金矿、茅山金矿与金厂峪金矿的成矿热液有岩浆水的混入（图4-2）。

表4-3　燕山地区岩浆岩、变质岩金丰度对比表

①据于润林，1989；②据刘英俊等，1984；③据黎彤，1976；其余为本文资料。上角有＊者为含金矿化岩石，其他为非含金矿化岩石。

图4-1　矿质来源于下地壳或上地幔深部源的金矿床矿石硫同位素分布图（据吉林冶金地质勘探公司研究所，1979资料编绘）

Fig.4-1　Diagrams of sulfer isotopic compositions of gold deposits in Yanshan area
a—峪耳崖金矿；b—洼子店金矿。纵坐标N为样品数
三、构造控矿
1.陆内造山作用创造出有利的成矿地质背景

图4-2　燕山地区部分金矿床含矿热液δD—δ18O图解（据于润林、余昌涛等，1989资料编绘）

Fig.4-2　Isotopic diagram of δD—δ18O of gold deposits in Yanshan area
燕山地区地质历史时期发生了多期强烈的地壳运动，但区域金、银、多金属成矿作用主要发生于中生代陆内造山时期，而在其它时期仅形成少量的金-多金属矿床（图3-18、3—19）。究其原因，主要是因为中生代陆内造山作用提供了非常有利的成矿地质背景，陆内造山期频繁的构造-热事件产生了金、银、多金属成矿所必需的热动力、成矿流体、合适的物理化学条件及良好的成矿构造环境。因此，中生代陆内造山作用成为燕山及邻区金-多金属成矿不可缺少的区域背景。
2.不同级别的构造在区域成矿中发挥不尽相同的作用
在燕山陆内造山带内，中生代不同级别的构造对不同级别的成矿单元提供不同类型的成矿地质条件。一级纬向与北东—北北东向隆起带提供金-多金属成矿的有利区域构造环境，区域主干深断裂带为热源体即岩浆的上涌提供必需的通道，区域性二级、三级断裂构造及其复合提供了良好的导矿构造与成矿流体长距离运移、循环的主要通道。矿田、矿区范围内的北东—北北东向、东西向、北西向及近南北向断裂、断裂破碎带、裂隙构造为成矿流体的运移、矿质富集提供了良好的空间。
3.断裂构造通过控制热源体分布进而制约矿化的空间展布
在燕山陆内造山带内，中生代断裂构造对火山喷发、岩浆侵入均有显著的控制作用。大部分的岩浆侵入体与次火山岩都沿不同级别的断裂带展布。而中生代岩浆是本区金-多金属矿化最主要的热源体，并能提供一定的矿质与成矿流体。因此，燕山陆内造山带断裂、岩浆活动、成矿作用三种地质事件常在时间、空间与成因上紧密关联，三位一体，构成中生代不同级别的断裂-岩浆-成矿带（吴珍汉，1991）。
4.主造山期构造脉动性活动导致成矿作用的多阶段性
在燕山陆内造山带内，中生代主造山期构造-岩浆热事件频发，构造调整作用非常活跃，使成矿期构造应力场发生一定程度的变动，导致矿田、矿区范围内成矿物化条件的波动与已形成矿脉的错动或破碎，在容矿构造带内部不断造成新的裂隙并在其中充填新的成矿物质，形成新的矿脉，从而产生热液型金、银、多金属矿化的多阶段性特点。不同阶段矿脉的矿石矿物组合、形成的温压条件都不相同，并且在空间上叠加或相互交切（图4-3）。

图4-3　冀东典型金矿床不同阶段矿脉穿切关系素描图

Fig.4-3　Sketch map showing the cross-cutting relation of veins of different metallogenicstages of gold deposits
1—绿泥石化花岗岩；2—绢云母片岩；3—绢英岩；4—钠长石-石英复脉；5—乳白色石英脉；6—硫化物-石英脉；7—第Ⅰ阶段石英脉；8—第Ⅱ阶段石英脉；9—成矿前石英脉；10—过渡地质界线

一、物探方法作为成矿区带地质填图的一种有效手段，为合理筛选找矿靶区提供有用信息
区域勘查地球物理资料，不仅能有效地进行岩性和构造填图，而且还能为快速、准确地识别、圈定和扩大成矿远景区提供基础资料，这在地表覆盖区显得尤为重要。
在澳大利亚西部的耶尔冈地区，地表露头稀少（5%～10%），区内风化作用广泛而又强烈。风化层之下为花岗岩、片麻岩和绿岩带。调查结果表明，区内的大多数金、镍和贱金属矿化均产于绿岩带内，因此，划分绿岩带的界线和范围对圈定成矿远景区普查找矿具有特别重要的意义。虽然早期的区域资料也能大体识别出不同的岩性区域，但分辨率甚低，界线往往比较模糊，而20世纪80年代以来澳大利亚地调局采集的高质量航空物探数据不仅清晰地勾画出不同岩性的界线，而且能确定绿岩带内的构造。在区域性航磁图像上所显示的大面积中，低磁性分布区与花岗岩和片麻岩区相对应，而平均磁性偏低但含有强磁性单元的长条状地带对应于绿岩带。与绿岩带相对应的布格重力异常，比相邻的花岗岩和片麻岩区的布格重力异常高得多。在耶尔冈克拉通东北部，绿岩带含有薄的强磁性超镁铁质和条带状含铁建造及中等磁性的辉长岩和角闪岩，这些岩石单元反映了绿岩带内部构造的轮廓。用400m线距的航磁一阶垂向导数便可清晰划分出它们之间的界限。而大多数岩石类型，如玄武岩、中性至酸性火山岩、粒玄岩和沉积岩，其磁性均较弱。图6-1是利用高分辨率航磁测量在耶尔冈克拉通东北部的填图结果。

图6-1 用高分辨率航磁测量在耶尔冈克拉通东北部填绘出的

绿岩带、线性条带状片麻岩和分散的花岗岩侵入体
20世纪80年代以来澳大利亚西部耶尔冈的金矿勘查中，利用上述区域性物探测量结果，通过相关的数据解释及数字化图像处理技术，编绘出的1：25万到1：2.5万比例尺的图件均能够识别出以前未曾认识的、许多与金矿化有关的地质特征。
加拿大安大略和魁北克北部的阿比提比地区是加拿大主要的金矿产地。该地区的容矿岩石为太古宙的火山岩和沉积岩。整个地区受现代冰蚀作用的影响，岩石可能出露于地表，也可能被数十米厚的冰碛物覆盖。冰碛物为砾石、砂或粘土的集合体。这种自然地理条件和地质条件有利于航空和地面物探方法的广泛应用，物探方法能够对覆盖层下未风化基岩特征进行填图。
在阿比提比的鲁安-诺兰达地区进行了航磁测量。探测器离地高度305m，飞行线距805m。这样的飞行高度和线距可分辨出大、中规模的地质体特征。磁测图反映出两条主断裂构造，分别是北面的波丘潘-德斯特断层和南面的柯可兰-拉尔德莱克和卡迪亚克断层。还反映出一些次级断层。因为断层附近的岩石受到了强烈的磁化作用，而远离构造的岩石一般具有较低的磁化强度。因此，往往通过长条线形磁力高和磁力低以及异常图形的断开或错位便可明显地识别出断层。
在阿比提比地区，金矿床主要沿断层构造分布。在某些地区，矿床产于主构造上，但一般情况是矿床往往位于次级构造上。因此，这些断裂构造是本地区最重要的含金构造特征。该地区所有矿床的总开采量在1亿3千万盎司（约4043t）以上，其中的80%来源于主断裂或主断裂附近构造上的矿床。
磁异常图还显示出两条主断裂之间的区域呈闭合的磁力高，反映了含长英质和镁铁质成分的侵入体。这些侵入体在某些地段可能对金矿床有控制作用。霍恩矿区便属于这种情况。该矿区主要为贱金属矿床，但同时也含有大量的金，黄金开采量已达1千万盎司（约311t）以上，是诺兰达地区单个最大的产金矿区。总的来看，本地区的物探测量有助于识别可能含金的构造，为筛选勘探靶区指明了方向。
二、利用物探资料研究区域成矿背景，开展深部地质填图
近10多年来，在一些成矿区带从区域成矿背景、深部地质填图研究着手来圈定和优选找矿靶区，物探的作用更为明显了。利用物探资料在深部地质填图中可以解决的问题包括：确定沉积盖层和风化层的厚度，研究褶皱基底的起伏；对基底进行岩性填图；填绘基底构造；研究基底内部构造、建立深部断面。
在俄罗斯，大比例尺深部地质填图一般都专门针对某些类型的矿床。例如在沃罗涅日结晶地块，为寻找硫化铜镍矿和含镍黄铁矿矿床以及其他矿产，开展了深部地质填图工作。铜镍矿床与前寒武纪基底内的基性-超基性侵入体有关，而基底之上普遍覆盖有300m左右的中-新生代沉积，因而物探方法得到广泛的应用。物探工作比例尺一般为1：5万，在有远景的地段加密到1：2.5万和1：1万。解释时将物探异常分为几类，每类异常选出两三个进行钻探验证，钻孔打入基底30～50m。
深部矿源体的分布对勘查选区具有导向作用。在俄罗斯诺里尔斯克铜镍矿区，早在40年代就有人设想过在上地幔和含矿侵入体之间存在着中间岩浆，但长期以来，并未找到可信的证据说明其位置、形状和大小。为解决这一问题，20世纪80年代以来西伯利亚地质、地球物理和矿物原料研究所开始研究深源磁场，所遇到的主要困难是该区暗色岩广泛分布，厚度达3.5km且磁化强度大，因此要建立暗色岩干扰体的几何模型，计算出其磁场并从实测磁场中消除。总磁场是在2400m的高度上测的，选择这样的高度是为了压制近地表干扰。当把模型场从实测场中减去后，差值场形态仍很复杂，有许多局部异常是由模型中未考虑进去的暗色岩的不均匀性引起的。由于这种异常和深部地质体引起的异常的波谱成分不同，可通过滤波将二者区分开。结果得出几个由中间岩浆源引起的深源异常，其中的诺里尔斯克-哈莱拉赫异常面积3000km2，强度大于160nT，三个已知矿结的所有侵入体都与该异常有关。通过定量解释发现，矿结的规模愈大，相应中间岩浆源的厚度愈大。据此提出了下一步勘查铜镍矿的远景区。
美国内华达州的卡林金矿床与一些地质要素（如花岗岩深成岩体、大的断层系）有关。因此，航磁和重力方法曾用于快速圈定这类地质特征以及进一步查明金矿床与这类地质要素的空间关系，以更好地了解该区的成矿地质环境，缩小找矿靶区。美国地质调查局主要根据磁测数据编制了内华达深成花岗岩体分布图。由此推断出了深成岩体的边界、岩石组分和年代。通过对比研究发现，大多数已知的浸染型金矿床靠近计算出的磁化强度界面或推断的深成岩，许多卡林型金矿床靠近所推断的白垩纪深成岩。由于岩体大部分是隐伏的，如果不靠磁测是无法确定其整体范围的。图6-2是用磁测结果推断出的与卡林型金矿有关的花岗岩侵入体。
此外，根据重力数据求得的密度界面有助于确定与金矿化有关的断层系统，可以追索一些已知断层在冲积层下的延伸并推断出更多完全隐伏的断层，尤其是山前断层。例如内华达中西部佛罗里达峡谷金矿、斯坦达德金矿和一些其他金矿与大的断层系有关。密度界面主要沿断层系的东侧和西侧分布。可是，与填绘出的断层不同，密度界面向北延伸到布鲁矿床，说明该断层系向北延伸，表明了南面和北面的矿化系统是相关的。区域性重磁资料可更好地查明与金矿系统有关的深部构造和岩体，从而有助于隐伏矿床的预测。

图6-2 在内华达卡林城附近推断出的与卡林型金矿有关的花岗岩侵入体（注意其露头极少）

小比例尺的区域物探资料对了解区域成矿背景也是有帮助的。如美国的库蒂纳（1992）采用不同波长对布格重力异常进行滤波，发现不同波长滤波后的剩余和区域重力异常图对研究矿化的深部控制很有用，如科罗拉多的89个矿区中有78个位于两个大的重力低范围内（1000km波长滤波后的剩余重力图）。又如布莱克利（1991）等人对美国内华达州全境的重磁数据进行了研究，从航磁异常图上发现在该州北部有两条200km长的狭窄异常带，被解释为裂谷带，与热泉型的金矿和汞矿有关。他们对重磁异常作了三维分析，即把不同深度的异常源加以划分，根据深度小于1km的磁源分布图可以看出其中的一条裂谷继续向南延伸，长达500km，从而大大扩展了成矿预测的范围。
三、从区域构造背景角度认识和挖掘小比例尺地球化学资料的找矿潜力
对于一些成矿区带来说，如何从大区域背景来分析地球化学异常结构与特征，是一个十分关键的问题。过去一般分析地球化学异常结构与特征都将目标放在异常强度高、异常面积大、元素组合齐全（简称“高、大、全”）的局部异常上，但并非总能找到矿床。因此，我们必须用新的思路，重新认识现有的地球化学资料，从区域成矿带的角度认识地球化学资料，提高地球化学资料的预测普查能力。通过区域地质构造背景研究，筛选出有利的地球化学异常
区域性（小比例尺）的地球化学资料，不仅可反映出区域上元素浓集程度偏高或偏低，以指示远景区之所在，而且可以揭示更深层次的成矿地球化学信息。例如，Ю.С.罗坦科夫（1996）在东外贝加尔地区，根据1：100万的基岩、土壤、底积物和地表水取样结果，用Геоскан法处理数据，解译出了这些地区的构造-地球化学框架，即大型地球化学线性结构框架。它们与地质上的断裂（包括地质图上未反映出来，但有遥感和物探资料佐证的断裂）方向总的说来是吻合的，似乎反映着地壳深部的巨型“劈理”构造，一些著名的金矿田（如巴列依）、锡和铀矿床（田）都分布在这种“劈理”的“枢纽”部位（图6-3）。这无疑为区域性矿床普查提供了十分重要的地球化学依据。
更有趣的是，在诺里尔斯克成矿区，20世纪80年代初曾做过大比例尺的地球化学工作，建立了矿田地球化学模型，但是并没有研究矿田形成与地球化学线性结构交切构造之间关系的概念。对间距为5～10km的200多个钻孔的岩心作半定量光谱分析，总面积有1300km2，大体相当1：100万比例尺的工作。尽管没有采用电子计算机处理资料，用原始方法处理的结果也清晰地反映出了线性结构带，出现了特殊的地球化学构架，而已知的特大型铜-镍矿床就分布在这种构架的“枢纽”上，在构架范围之外，还没有凸显任何矿点。Ю.С.罗坦科夫认为：“不考虑地球化学异常在总框架中的构造位置，就难以对诺里尔斯克成矿区内的地球化学异常作评价”。只有根据相当大面积的地球化学测量结果，才有可能对这种构架作出评价，才有可能在邻区预测出新的成矿客体。这些实例和经验，足以使我们对开发区域性地球化学资料潜力的重要性和对区域性资料揭示深部控矿因素的能力，产生深刻的印象和认识。

图6-3 东外贝加尔地区区域构造-地球化学解译图

1—通过地球化学图解译出的线性体；2—不同建造的矿床区段
上述是从区域构造角度来重新认识地球化学场的性质，为区域地球化学异常的二次开发提供一种新的思路。然而，要想提高找矿效果，最好在开展化探工作前优先应用遥感技术进行区域构造分析，然后在有利成矿区段开展化探工作，从而使勘查工作更具有针对性。例如，B.J.苏乔梅尔在美国俄勒冈州马卢尔县费里泽乌特（Freezeout）地区，先用TM图像和彩色航空摄影进行了区域构造分析，确定了费里泽乌特山脉附近是NW和NNE向断裂交汇处，并认为这是成矿有利地段。在野外检查中发现了一些矿化的转石及一些含蛋白石化至硅化火山岩的隐伏露头。但在所采集的25个地表岩石样品中，仅有一个样品含金27×10-9。尽管如此，由于地表显示强烈蚀变，还是开展了土壤地球化学测量，结果发现了长达1100m、走向为NW向的金异常，其峰值达147×10-9，同时存在Ag异常。在Ag异常周围也圈出了As、Sb异常。依据化探异常，经钻探验证，在费里泽乌特山脉发现了隐伏的高品位金矿体。
成矿物质的富集过程是由一个水平到另一个水平分阶段发育的。成矿系统的分级是常规地质作用的自然产物。与成矿系统分级相对应，地球化学场的分级也是客观存在的，是必要的普查标志，而地球化学异常解释就是要查明这种标志。前苏联将不同成矿客体由高到低依次划分为成矿省、成矿区、矿结、矿田、矿带、矿床、矿体，并将地球化学异常与之匹配。这种划分虽然过细，但深刻反映了不同级次成矿客体及其地球化学异常之间相互作用、相互制约的关系。Г.Я.阿布拉姆松通过对保加利亚、乌兹别克斯坦的金、多金属硫物矿床的分带研究，提出了在同一成矿系统矿床的分带柱中，通过金的富集波作用，将矿体、矿床和矿田等不同成矿客体联系起来。他认为，在形成亚建造和建造同源分带系列的金矿床中，金最富集的矿物组合可以处在其分带柱的不同部位，这是因为富集波穿过的结果。在同一成矿系列的矿床中，产金的矿物组合是从后方带向前方带移动的，这种移动在纵向和横向均有所表现，这是热液渗滤、温度障和酸碱障从整个系列的后方带沿着深大断裂共同向前方带运动的结果。
А.А.马特维耶夫等系统总结了不同级次成矿客体的地球化学特征。随着成矿客体的范围的变化，不仅仅是元素含量在数量上发生变化，元素的变异性、元素的组合、元素的赋存形式都有较大的差异。其中在所有级次的成矿客体中都会表现出不同程度的分带特征。元素及其组合或由它们演变而来的其他指标的带状分布，是任何矿石建造类型异常的重要标志。向心性和离心性及指标在各级次晕中的带状分布都是普遍存在的。这是由于矿床与多级的成矿系统晕在形成原理上有统一性的结果。在地球化学异常的结构和形态的反映方面，成矿区和矿结表现最为雷同，因此，必须查明不同级次分带性的具体表现。
依据不同级次地球化学场分带性的原理，С.В.索科洛夫于1990年对前苏联某金矿成矿区进行了研究，发现每个级次成矿客体都有与之相对应的成矿系统，随着客体范围扩大，控制因素和表现形式有所区别，但都有一致的物质分异方向，并形成沿核心-径向分带的地球化学系统，这便是与分散矿化的区别。这一点既体现在元素成分分带上，也体现在元素扩散-渗透迁移的强度上。对金成矿系统而言，由于元素带入带出而形成的正负异常带是成矿系统十分特征的地球化学现象。他确定了矿体与矿带的分带序列，并在格里戈良的分带法则的基础上，提出了一个新的参数——强度系数Kи，它是成矿元素组合乘积与亲石和亲铁元素组合含量乘积的比值，即
Kи=Au·As·Ag/W·Cr·V·Co·Mn

图6-4 金矿带矿物-地球化学模型复原图

1～3—地球化学系统的诸带（1—核心带，2—交替带，3—分散矿化带）；4～7—矿物组合（4—金辉碲铋矿-石英组合，5—金砷黄铁矿-石英组合，6—金银黝铜矿-石英组合；7—石英-碳酸盐组合）；8—元素迁移方向
依据Kи作图，建立了矿带范围内的矿物-地球化学模型，即在矿带内出现Kи正晕的核心带，在该带外围则出现Kи负晕的交替带；再向外是分散矿化带。在此模型中还表示出了矿物地球化学组合分布及不同元素迁移方向（图6-4）。金矿成矿客体的形成与因物质分异（带入带出）作用造成的地球化学分带（正负晕）直接有关；分散矿化带虽有较高的金属量，却没有这种分带现象或者分带十分微弱。据称，用这种方法在一个6000km2的区域内处理分散流资料，划分出两个与所预测金矿田相对应的具有三带结构的地球化学系统，大大扩展了两个区域的远景，这是传统方法所没有做到的。
在地球化学场范围划定后，要揭示和利用其内的信息，除元素组合和含量水平之外，更重要的是要研究结构特征。C.A.格里戈良（1996）对在俄罗斯东北部的20多年工作经验和在马里的5年工作经验作了总结，提出了处理和解释区域地球化学资料的方法建议。他突出强调了如下问题：为有助于查明地球化学场的不同结构特征，最好按在地球化学场中差异最大（不同类别，如亲石、亲铜、亲铁）的元素组（通常以2～3组为宜）编制组合（累加、累乘）地球化学图，这样可以提高地球化学场结构特征的可重现性及稳定性；通过编制元素浓集程度最大值和最小值的组合（累加）图，着重揭示地球化学场浓度的和组分的线状、弧状、环状及向心的、同心的结构（分带）特征；结构-地球化学异常是一种重要的评价标志，也就是说，只有含量水平的异常性，缺乏结构异常性，不足以作为成矿远景的评价标志，据此，在下一步工作中可将80%～95%的面积除掉；在编图中，最好能同时反映出三个级次的物质组织水平，既反映出“主体”，也反映出“背景”，例如，在1：20万的图件上，在成矿区（带）的背景上可将矿结水平的结构最充分地反映出来，而在矿结水平的结构中可不同程度地将矿田的某特征反映出来。
四、改变取样战略，提高地球化学异常强度
如何加大探测深度，提高地球化学异常强度，是勘查地球化学的关键问题。在过去，人们总想通过对地球化学数据加工和处理，压抑背景值或与矿化无关的信息，增强与矿化相关的地球化学异常；或者加大有利地质条件（构造、岩石等）的权重，使筛选出的地球化学异常更具有针对性。人们沿这个方向虽然已取得了一些可喜的成果，但各种地球化学数据的处理方法都有一定的局限性；某些方法即使在某些地区效果甚好，但在其他地区可能会不尽如人意。对于加大有利的地质条件的权重来说，人为因素所占比例较大，有时也会适得其反。因此，将地质和地球化学有机结合起来，成为勘查地球化学家所共同关心的问题。近年来，国内外都十分注意从化探工作部署和取样环节开始就将地质和地球化学结合起来。其中，最引人注目的是加强取样介质的针对性。这种做法既适用于地球化学异常查证，也适用于局部或较小区域范围内的地球化学普查。在国外主要有以下几种取样方法。
1.对成矿后的岩脉取样
成矿后形成的岩脉在形成过程中可能切穿早先形成的矿体，通过接触变质作用和岩浆期后热液流体作用，在矿体周围形成元素的富集与分散（图6-5）。对这种成矿后的岩脉作系统取样，便可查明深部盲矿体的分布。该项技术的要点是：①通过详细的地质填图，研究矿体与岩脉形成时代；②根据构造研究，在有利于盲矿形成的地段沿岩脉走向布置地球化学取样剖面；③在野外取样期间，应确认在岩墙内的黄铁矿和石膏矿化中是否存在盲矿体活化的标志。④将取样结果标在地质图上，依据岩脉的元素含量圈定盲矿体存在的范围。

图6-5 沿成矿后的岩墙再沉淀的矿化元素中指示晕示意图

2.对断层泥或蚀变岩取样
对于金属矿床来说，断层既是成矿物质运移的通道，又是成矿物质储存的场所。因此，在断层带内通常会留下矿化的痕迹。如果对断层内的物质（断层泥或两侧的蚀变岩）进行取样，便可以提高找盲矿的效果。采用这种取样战略，首先应注意对研究区内的断层进行详细研究，通过对区域地质特征和已知矿床地质特征及对断层的走向玫瑰花图的研究，识别出控矿断层的走向；或者通过航空照片的解译，鉴别表现为横穿已知矿体或盲矿体走向的地表标志。然后，沿断层带采集断层泥、蚀变岩，或者风化的土壤。
3.对石英脉的取样
对于很多金属矿床来说，其产出都伴随着石英脉体的产出，地表含矿石英脉便是矿床产出的重要标志。石英脉本身受区域断裂构造的控制，或者作为断层的充填物产在断层内。因此，以石英脉为取样介质，可大大提高找矿的针对性。这种做法具有以下优点：①通过研究石英脉的产状与分布密度，便可初步确定测区范围内的矿化的轮廓。因此，在野外便可确定潜在成矿区；②大大提高了异常强度，根据矿物学和地球化学准则便可发现和评价标志不明显的成矿客体；③适应性广，它适用于地质普查过程中各个不同阶段；④这种方法可以消除人为污染的影响。前苏联Г.М.梅图夫将这种方法称之为“石英脉测试法”。循此思路，Γ.М.梅图夫在俄罗斯某地区约600km2范围内进行了实践。依据石英脉的分布，编制了石英脉产状频率分布图。根据频率图便可粗略地看出本区的矿床分布特征。他们还将石英脉的地球化学异常图与传统的分散流、重砂地球化学测量的结果作了比较。以石英脉为介质的地球化学异常图具有强度大，衬度高的特点。需要指出的是，使用石英脉为取样介质，可能漏掉与石英脉充填无关的其他类型矿床。
4.对成矿后断层内的苔藓取样
在地表上，断层常常被第四纪疏松物所覆盖，在沼泽区尤其如此。苔藓能够聚集土壤中存在的各种化学元素。据M.M.康斯坦丁诺夫报道，他们在俄罗斯某地区的研究表明，苔藓中的银含量是最高的（达20×10-6），其次是顺磁性砂粒级物质（这些物质主要由死苔藓和茎组成）中的银含量（达10×10-6）；而洪积物中的银含量只有2×10-6。据研究，Cu、Pb及其他元素也存在类似的趋势。因此，康斯坦丁诺夫建议在难以获得砂粒级物质的沼泽区以苔藓为取样介质。
康斯坦丁诺夫将上述几种采样方法统称为“指示晕法”。事实上，上述各种取样方法在国内都已得到了不同程度的试验和应用，有人称为“构造地球化学测量技术”或“裂隙充填物的地球化学测量技术”。这种方法也存在局限性，它主要适用于裸露区和半裸露区，且较适合于脉状矿床（受断裂构造控制的矿床）。

祁连成矿带铜（镍）、钨、铅锌、金矿产的形成主要受地层、构造、岩浆活动及变质作用四大因素的控制。各种因素在不同成因类型矿床的成矿过程中，具有不同的控制作用。

一、地层控矿作用

地层对区内铜（镍）、钨、铅锌、金等金属矿产的成矿控制作用主要表现在：一是不同矿种和不同类型的矿产常产于特定的含矿沉积建造中，即矿床与岩石是在同一地质环境和同一地质时期形成的；二是地层作为矿源层为矿产的形成提供成矿物质，在构造和岩浆热事件的配合下而成矿；三是地层的物理化学性质对矿化的运移、富集的影响。

（一）地层对铜矿的控制

祁连地区与地层关系比较密切的铜矿主要有海相火山岩型、沉积变质型、砂页岩型等。

1.海相火山岩型矿床

产于基性火山岩系内的矿床绝大多数与蛇绿岩套有关，为富钠海相火山岩系，成矿元素多为Cu型和Cu-Zn型，不含具工业意义的铅；产于酸性火山岩系内的矿床，其火山岩系组成具有双峰式特征，成矿元素为Zn-Pb-Cu型和Cu-Zn型。矿床产出主要受具中心式火山喷发特征的海底古火山穹窿构造的控制，产于火山穹窿构造中或边缘。在矿床规模上前者多形成大中型矿床，矿体形态简单，矿体规模大，成矿元素复杂；后者多形成中小型矿床，矿体规模小，形态复杂，但产出层位多，铜品位高。成矿元素组合与下盘火山岩的成分有关，下盘以玄武岩（细碧岩）为主的火山岩组合，因铅含量低而形成富铜而贫铅的矿体；下盘以流纹岩（石英角斑岩）和沉积岩为主的火山岩系，因铅含量高，而形成富铅的矿体。

在产出层位上，矿体多产于火山岩系中具沉积夹层的部位和不同岩相、不同岩性变化的部位，尤其是从较酸性火山岩到基性火山岩的转换部位，枕状熔岩和火山碎屑岩顶部或上覆岩层的界面处，即成矿作用多发生在火山活动末期、间歇期以及熔岩性质发生改变的时期。

在一些块状硫化物矿层的上部或边部出露火山活动的沉积物——喷气岩，有些研究者称其为有利层位或过渡层，它们是勘查的标志和研究成矿作用的主要对象之一。有利层位的岩石主要为：①含铁硅质岩或碧玉岩，在各类矿床中均有出现。多分布于块状硫化物矿床的顶部，呈透镜状产出。岩石主要由石英、赤铁矿及黄铁矿、少量绿泥石组成，与世界上一些块状硫化物矿床相似。这种岩石大都被认为是火山喷气的化学沉积物，代表着一种氧化沉积环境（宋志高，1982）或为同期、晚期（相对于矿石形成而言）的低温热液排放物（Edmond等，1979）。因此，它可作为硫化物喷气成因的标志，也可作为勘查块状硫化物矿床的指示岩层。②含铁碳酸盐岩，在矿床中作为夹层，或位于矿体的边部、顶部，或类似于具热液性质充填在枕状玄武岩间，多以透镜状产出。颜色呈粉红色，主要为含铁方解石，可能为海底喷气作用的产物。③黑色千枚岩或炭质千枚岩、含碳泥硅质岩，原岩为炭质粉砂岩，多已变质为千枚岩，代表一种还原环境。这类岩石在白银厂、石居里矿区地层及其外围的火山岩系内普遍出现。④重晶石岩（脉），多出现在多金属型块状硫化物矿体的上部或边部，并作为主要的脉石矿物产出，如小铁山和郭米寺等，是进行找矿的重要地质依据。

2.沉积变质型铁铜矿床

矿床赋存于火山－沉积岩系上部有关的沉积岩层中，为一套变质的火山－沉积建造，含矿围岩多为泥钙质板岩、千枚岩、凝灰岩、凝灰质砂岩等，铁矿体呈层状，与顶底板围岩整合产出，整个矿体在宏观上呈条带状分布，品位变化较大，说明铁矿沉积形成于地壳相对稳定时期而海水局部振荡的环境，铁矿石的矿物成分、微量元素比值、硫同位素都能反映出该类矿床为同生沉积矿床。铜矿体受特定层位的控制，显示与铁矿层明显的依附关系。由于受后期的变质变形作用的影响，而显示后生矿床的特点，在空间上铁、铜、金共存于同一含矿建造中。

3.砂页岩型矿床

本区砂页岩型铜矿可分为陆相砂页岩型铜矿和海相砂页岩型铜矿，矿化产于特定的含矿岩系中。海相含铜砂岩成矿环境主要为造山带边缘凹陷盆地，含矿层形成于浅海、滨浅海沉积相或海陆交互相的陆源碎屑岩建造中，有比较充足的物质补给源，含矿地层有志留系、泥盆系和二叠系等。矿层赋存于灰绿色岩层底部或紫红色岩层中的灰绿色夹层中，具稳定的层位特征。陆相砂页岩型铜矿，含矿岩系主要为白垩系河湖相砂岩、泥岩、砾岩，矿化具一定层位，与浅色的砂砾岩层密切相关。

区内其他矿床如热液型铜矿、斑岩型铜矿虽然主要受浅成岩浆侵入活动的控制，但是当成矿流体流经围岩时可部分萃取地层中的成矿元素，会使地层成为其物质来源之一。

（二）地层对铅锌矿的控制

地层对铅锌矿产的控制主要是喷气沉积矿床类型。矿层具有稳定的层位，具有明显的层控－层状产出特点，多产在碳酸盐岩和细碎屑岩沉积层位中，与地层同步形变。例如大东沟铅锌矿床产于长城系浅海碳酸盐岩－碎屑岩建造中，其下岩组二岩性段绿泥绢云千枚岩为含矿层位；锡铁山矿床位于奥陶－志留系滩间山群下部火山—沉积岩组上段的大理岩、炭质板岩、绿泥板岩及薄层凝灰岩组成的层位内，岩层中常见硅质岩、含锌的铁锰碳酸盐岩薄层或纹层；而蓄积山矿床则赋存于上石炭统中吾农山群上部的灰岩和杂色砂岩（已变质为千枚岩）地层中，矿体沿灰岩和杂色砂岩的界面分布或产于灰岩中。

（三）地层与钨矿的关系

祁连地区已知的钨矿床和矿点主要赋存在前寒武系中，对祁连成矿带内区域地层（岩石）地球化学的统计分析表明，钨平均含量值依次为前长城系2.19×10^-6，长城系1.72×10^-6，蓟县系1.65×10^-6，均高于祁连全区平均值（1.44×10^-6），呈现富集的特点。研究和找矿勘探已证实，区内元古宙地层，特别是与变质中基性火山喷发－沉积岩系有关的地层都具有较高含量的钨及其他相关的成矿元素，它们是随着深部的岩浆物质在海底喷发沉积而形成的。前寒武系为富钨的矿源层，岩浆热液作用使钨活化、迁移、富集，沉淀成矿，形成如矽卡岩型和石英脉型钨矿床，其成矿物质来源与前寒武系关系密切，在矿体的就位机制上受岩石的物理化学性质的控制。在裂隙发育的碎屑岩中多形成脉状矿体，而在碳酸盐岩层中多形成矽卡岩型矿体。

（四）地层与金矿的关系

金成矿往往具有物质多来源、多成因的特点，是与地层关系比较密切的矿种。在成矿作用的长期演化过程中，各类沉积建造特别是火山－沉积建造对金矿提供了物质来源，成为矿源层和含矿围岩。祁连地区含矿地层岩性多样，有元古宇的（如滩间山金矿床），也有古生界的，但以早古生代各时期的火山－沉积地层为主（如寒武系、奥陶系）。统计表明，寒武系和奥陶系金背景值分别为3.75×10^-9和2.83×10^-9，远高于其他地层，表明这些地层已构成了该区的主要矿源层。研究表明金矿化强度除与围岩的金丰度有关外，围岩化学活泼性、破碎程度、孔隙度等在金的成矿过程中也起重要作用（夏林圻等，2001）。

二、构造控矿因素

构造对区内的成矿控制作用十分显著。从宏观上，大地构造对矿产的空间分布产生直接的影响，形成不同的矿产和矿床类型，是划分成矿带的基础；就一个具体矿田或矿区而言，控矿构造有断裂、韧性剪切带、火山机构、褶皱等，以及它们不同形式复合和组合的构造。

（一）大地构造对成矿的控制

祁连成矿带铜（镍）、钨、铅锌、金等矿产主要受两大构造因素的控制，一是拉张构造背景，包括裂谷、裂陷、弧后扩张等环境；二是挤压构造背景，包括俯冲造山、碰撞造山、陆内造山等。不同的构造环境常形成不同的矿产，特殊的矿床类型也产于特定的构造环境中。

在拉张构造背景下，形成了较多的矿产和矿床类型。在长城纪和寒武纪大陆裂谷带，分别形成沉积变质型铁（铜）、铅锌矿产（如镜铁山、大东沟等）和与酸性火山岩有关的块状硫化物矿床（如白银厂等），在奥陶纪洋盆、弧后扩张和陆缘裂谷地段，形成与基性火山岩有关的块状硫化物矿床（阴凹槽、红沟、石居里等）及火山喷气成因的铅锌矿床（锡铁山等）。在早古生代陆内裂谷带则形成岩浆岩型铜镍矿床如拉水峡等。

在挤压构造背景下，以构造岩浆热液成矿作用为主，形成的矿产主要为铜、钨、金、铅锌等，矿床类型有矽卡岩型（塔儿沟、小柳沟等）、石英脉型（野马河、后长川等）、斑岩型（车路沟、小赛什腾山、龙尾沟等）、造山型金矿床（滩间山、寒山、鹰嘴山等）等。

（二）深大断裂对成矿的控制

深大断裂通常为构造单元的划分界线，控制着不同类型的沉积建造和岩浆建造的分布，从而也制约着不同类型的矿化和成矿带的分布。祁连地区重要的铜（镍）、金、铅锌、钨矿床皆产于区域性大断裂的两侧。如：寒山金矿床、鹰嘴山金矿床等产于阿尔金山南缘断裂带的南侧；沿北祁连南缘断裂带的南北两侧分布着塔儿沟钨矿床、小柳沟钨矿床、大黑山钨矿点、红沟铜矿床、白银多金属矿田等；鱼儿红－白泉门断裂控制了北祁连弧后盆地火山岩及块状硫化物矿床的分布；中祁连南缘断裂带对黑刺沟、贾公台、哈尔腾河、尼旦沟金矿和日月山－化隆基性超基性岩带及其铜镍矿床具有控制作用；柴达木北缘隐伏断裂带对野骆驼泉、红柳沟、青龙沟、滩间山、赛坝沟金矿及锡铁山铅－锌矿具有控制作用。根据重力、航磁和遥感构造解译，区内北东向大断裂对成矿具有明显的控制作用，镜铁山－小柳沟、白银等许多重要的矿化集中区都分布于北东向隐伏构造与北西向构造相交会的菱形块体内。

（三）次级断裂构造控矿

祁连地区主要的后生金属矿床几乎都与断裂（破碎带）有关，断裂破碎带既为成矿热液运移提供了通道，同时为成矿物质的富集、沉淀提供了空间。断裂破碎带控矿的一个重要特征是两组或多组断裂交会处往往是矿床产出部位。寒山和鹰嘴山金矿床产于NEE向与NWW 向断裂构成的“入”型构造格架内；柴北缘的金矿床产于EW 向或NWW 向断裂与NNW、NNE断裂的交会处；小柳沟钨钼矿床受北西向和北东向构造的控制；塔儿沟钨矿床受北西向和南北向断裂的控制，龙尾沟铜矿点受近南北向弧形构造的控制。

（四）韧性剪切带控矿作用

祁连地区韧性剪切断裂非常发育，与金、铜、钨成矿作用关系密切，对成矿具有明显控制作用的韧性剪切断裂带主要是妖魔山－青山－白泉门－祁连韧性剪切带、北祁连南缘韧性剪切带和柴达木盆地北缘韧性剪切带等。妖魔山－青山－白泉门－祁连韧性剪切带内分布有寒山、鹰嘴山、西山梁等金矿床（点）；北祁连南缘韧性剪切带产有大黑山矽卡岩型钨矿点；柴达木盆地北缘韧性剪切带分布着龙尾沟铜矿和野骆驼泉、红柳沟、滩间山、赛坝沟等金矿床。其中寒山金矿位于中酸性火山岩系构成的韧性剪切带中，金矿化主要产于韧性剪切带后期叠加的次级韧—脆性断裂带内，矿化带展布与韧性剪切带总体方向基本一致，各矿化带彼此平行或呈雁行状斜列，剖面上呈叠瓦状分布；龙尾沟铜矿产于弱韧性剪切带之中，矿带产于弱韧性剪切带中强变形域或旁侧的片理化带和糜棱岩化岩石中；滩间山金矿床产于炭质千枚岩中的韧性剪切带内，矿体严格受片理化带（韧性剪切带）的控制。

除上述明显受韧性剪切带控制的金矿外，区内岩金矿床大部分都与脆韧性断裂活动有关。

（五）火山机构对成矿的控制

火山穹窿、火山通道、火山口是区内与酸性火山岩有关矿床的重要控矿构造。白银地区存在白银厂火山穹窿和黑石山火山穹窿，在穹窿内发育着多处火山喷发中心。其中白银厂火山穹窿规模较大，在遥感解译图上，出现大环套小环的特点，可分出东西两个喷发中心，分别产有四个圈和折腰山等矿床。郭米寺矿田存在香子沟和大柳沟两个火山穹窿，其内环形构造发育，分别产有香子沟硫铁矿床和尕大坂多金属矿床；在直河、银灿一带有多个中心式火山口分布，块状硫化物矿床（点）均产于古火山口构造内；裂隙式火山喷发、溢流是与中基性火山岩有关矿床的重要控矿构造，如祁连地区的块状硫化物矿床就产在裂隙式火山机构附近。

除上述5种构造外，褶皱构造也是重要的控矿构造。这些部位的控矿作用主要通过轴面断裂或虚脱部位贮矿或容矿来实现。如滩间山金矿区褶皱构造是重要的控矿构造，其轴面断裂（或劈理）及层间虚脱部位（或层间滑脱带）控制着矿体的分布；镜铁山铁矿层与褶皱同步产出，并在转折端处加厚。

三、侵入岩的控矿作用

祁连成矿带岩浆侵入活动强烈，在空间上遍布各构造单元。在时间上从元古宙到白垩纪均有分布，其中古生代是岩浆侵入活动最为强烈的时期。岩浆侵入活动的控矿作用主要表现在两个方面：一是各类侵入岩上升就位过程中携带成矿溶液以其特有的成矿专属性，形成不同矿种及类型的矿产；二是岩浆活动除提供成矿物质外，本身产生热效应，将围岩中的矿物质活化淬取带出，并运移、富集，或对已有矿化或矿源层进行热液改造和再次富集，成为矿床形成的重要条件之一。

（一）基性、超基性岩的控矿作用

基性、超基性岩与岩浆型铜镍矿床有密切的关系，具明显的成矿专属性。矿体的空间分布严格受岩体的控制，形成时间上与岩体同时或准同时，多产在岩体的内部、顶部、边部及附近的围岩中。成矿岩体一般比较小，多呈小岩墙或岩脉、岩瘤，成群成带产出，岩石组合上以角闪岩、辉石岩为主，并常出现基性岩，在岩石化学成分上SiO₂含量高，MgO 含量低，m/f比值变化范围为3.80～3.85，属铁质超镁铁岩。

基性、超基性岩还是金矿床的直接围岩，如鹰嘴山、川刺沟、热水大坂等金矿床（点），岩体分布在洋壳构造岩片带及俯冲杂岩带，多为镁质基性、超基性岩。岩体含金高，为金矿床（点）的主要含矿母岩。

（二）中酸性侵入岩的控矿作用

祁连地区中酸性岩浆侵入活动强烈。岩体有500多个，面积超过2×10⁴km²。成岩时代主要为加里东期，其次是华力西期。与中酸性岩体有关的矿产主要有钨、钼、铜、金等，矿床类型主要为矽卡岩型、石英脉型和斑岩型等。

1.中酸性浅成岩的控矿作用

祁连成矿带中酸性浅成侵入岩主要分布在北祁连南缘和柴达木盆地北缘，呈链状产出。目前已发现的成矿岩体有车路沟山斜长花岗斑岩（锆石U-Pb年龄445.6Ma士3.2Ma）、浪力克闪长玢岩、干沙河正长斑岩（岩体的Rb-Sr等时线年龄为256.11Ma士12.5Ma）、龙尾沟花岗闪长斑岩（锆石U-Pb年龄为358.7Ma士3.8Ma）、小赛什腾山花岗闪长斑岩（K-Ar同位素年龄为218.5Ma±3.59Ma）等。其成矿类型主要是斑岩型，成矿元素为铜、金、钼、钨、稀土金属元素等。岩体呈脉状、条带状、透镜状产出，平面形态呈不规则状，规模一般比较小，出露面积除车路沟山斜长花岗斑岩体较大为16km²，其他不足0.3km²，但矿区岩体数量较多，且常为复式岩体。含矿岩体SiO₂质量分数小于70%,Na₂O+K₂O3.2%～9%，早古生代岩体小于6%，晚古生代及以后的岩体在8%～10%之间。Na₂O通常大于K₂O。含矿岩体主要为加里东中晚期、华力西期及印支期侵入体。岩体主要侵位于前寒武系和早古生界中。岩体多数属I型花岗岩。

2.中酸性中浅成岩的控矿作用

祁连成矿带中浅成侵入岩主要分布在北祁连、中祁连等地。与成矿有关的岩体主要有野马河、塔儿沟、南尕日岛、小柳沟、金佛寺、白佛寺、尕子黑、大黑山、花石峡、大峡、先密科十余处岩体。成矿岩体的剥蚀大多数达中等程度，仍有较多的围岩捕虏体，少数为隐伏岩体（如小柳沟）。成矿岩体多为复式岩体，在其周围发育较多的岩枝和岩脉。含矿岩体产在大型岩基的边缘部位或在隐伏岩基的顶缘部位，一般为岩株、岩脉等，属I—S型或S型。在时间上复式岩体的侵入次序一般是中酸性→酸性→偏碱性，成矿岩体或含矿岩体相对富SiO₂和K₂O,SiO₂质量分数主要集中在65%～75%之间，Al₂O₃13.30%～16.10%,Na₂O+K₂O平均6.30%～8.80%,Na₂O通常小于K₂O，其成矿元素含量高。

与成矿有关的侵入岩主要有二长花岗岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩、石英闪长岩和花岗岩等，成矿元素主要为钨、钼、铜、铅锌、铌钽等。钨钼矿产主要与二长花岗岩、花岗闪长岩有关，铌钽矿产多与花岗岩有关。成矿类型主要为矽卡岩型和石英脉型。成矿岩体的时代主要是加里东中晚期、华力西期以及印支期。一些大型矿床的形成与多期次的岩体有关。

3.中酸性岩体热液活动的成矿作用

本区各种类型的金矿，其形成多与中酸性岩浆成岩过程中的热液活动密切相关，热液活动使含矿物质活化、运移、富集、沉淀形成矿化。分布在柴北缘一带的华力西期岩浆岩（斜长花岗斑岩、花岗细晶岩、闪长玢岩）是滩间山、青龙沟等金矿床和双口山铅锌矿床形成的一个重要条件；中酸性岩浆活动产生的矽卡岩化及热液蚀变作用，使青龙滩含铜黄铁矿床进一步富集。分布在祁连西段的多数金矿床（点）均与中酸性岩体有密切关系，为金矿的形成提供了热源和矿源。

四、变质作用因素

对沉积变质型铁铜矿产来说，变质作用使赤铁矿变成镜铁矿，在一定的定向压力下形成定向变晶结构。变质热液对硫化物影响较大，黄铜矿由于活动性大，易发生活化、迁移、再富集，显示后生矿床的一些特征。与赤铁矿相互成层的菱铁矿，经变质和构造作用，进一步发生活化和迁移，形成了脉状菱铁矿。

动力变质作用对海相火山岩型和喷气沉积铅锌矿床等也有较大的影响，使其遭受了构造改造，矿体沿顶面常发生顺层滑动。常造成：①使矿体形态变得复杂，原来为层状矿体变为透镜状和串珠状，呈斜列式展布，以及矿体在强应变带被挤压变薄、拉断或被断裂错失，在构造扩容带膨大等；②使矿石具变晶结构、碎裂结构，条带浸染状构造或千枚状、片状构造等；③矿石如黄铜矿常沿黄铁矿的裂陷充填或胶结，表现明显的脉状穿插，黄铜矿和方铅矿发生迁移，形成一些脉状矿体。

区域变质作用所形成的变质热液，从围岩中萃取成矿物质，在有利地段富集成矿，这种现象在金矿床中表现比较明显。

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区域控矿因素分析视频