甘肅白銀廠及其外圍地區(qū)金屬礦成礦規(guī)律及礦產(chǎn)預(yù)測

劉彥良, 高雅, 季文中， 王靜， 張春麗

(甘肅省有色金屬地質(zhì)調(diào)查院,蘭州 730000)

0 引言

研究區(qū)行政區(qū)劃隸屬甘肅省白銀市管轄，前人主要完成了1∶20萬區(qū)調(diào)[1]、1∶25萬區(qū)調(diào)[2]和1∶5萬區(qū)調(diào)工作[3]。為了更深刻地認(rèn)識和總結(jié)區(qū)域成礦規(guī)律，筆者等2011年承擔(dān)了“甘肅省白銀廠及其外圍地區(qū)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查”項(xiàng)目，在完成1∶5萬遙感地質(zhì)解譯及異常提取、1∶5萬高精度磁法測量、1∶5萬水系沉積物測量以及礦點(diǎn)檢查工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料，對研究區(qū)成礦規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究，劃分出成礦遠(yuǎn)景區(qū)，確定了找礦靶區(qū)并進(jìn)行了金屬礦產(chǎn)的預(yù)測。

1 區(qū)域地質(zhì)成礦背景

研究區(qū)位于祁連造山帶東段的北祁連褶皺帶，南以中祁連斷裂北緣與中祁連地塊相連，西北端以阿爾金左行走滑斷裂為界與敦煌地塊相鄰，北以龍首山斷裂與阿拉善地塊相接，處于鄂爾多斯地塊、中祁連地塊和阿拉善地塊的交界處(圖1(a)),是我國著名的多金屬成礦帶[4-5]。研究區(qū)經(jīng)歷了從古元古代古中國大陸的形成，到早古生代中祁連從華北板塊南緣裂解-軟碰撞從而形成中祁連北緣溝-弧-盆體系，再到晚古生代以來發(fā)展為逆沖推覆造山及中新生代進(jìn)入陸內(nèi)演化等一系列演化過程。長期劇烈的地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)，為金屬礦床的形成創(chuàng)造了良好的成礦條件，形成了豐富的礦產(chǎn)資源。在過去的幾十年中，區(qū)內(nèi)先后發(fā)現(xiàn)銅、鉛、鋅、金等幾十種金屬礦產(chǎn)和大理巖、石英巖等非金屬礦產(chǎn)，尤其是白銀廠礦田的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)利用，具有重大意義[6]。

研究區(qū)內(nèi)金屬礦產(chǎn)明顯受地層、巖漿巖和構(gòu)造控制，區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)銅、鉛、鋅、金等幾十種金屬礦產(chǎn)，其中本次工作新發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)4處、礦化點(diǎn)6處。這些礦床、礦(化)點(diǎn)主要有4種成因類型： 一是與寒武系離散型火山巖有關(guān)的沉積變質(zhì)型鐵錳礦床(點(diǎn))； 二是與震旦系白銀巖群有關(guān)的火山沉積-熱液型銅多金屬礦床(點(diǎn))； 三是與中祁連什川巖體和皋蘭巖群圍巖接觸帶有關(guān)的熱液脈型金礦床(點(diǎn))； 四是與白堊紀(jì)地層和第四紀(jì)河谷階地有關(guān)的沉積型砂金礦床(點(diǎn))。

2 成礦地質(zhì)條件

2.1 地層條件

研究區(qū)內(nèi)地層一方面控制著沉積型礦產(chǎn)，另一方面特定的地層也為金屬礦產(chǎn)提供了礦源。

元古宇皋蘭巖群碎屑巖和中基性火山巖建造中Fe、Mn、Pb、Zn、Au元素含量普遍較高，為后期變質(zhì)型Fe、Mn礦和石英脈型Pb、Zn、Au礦提供了較好的礦源層，也是中新生代砂金礦的礦源層，主要有白銀區(qū)郝泉溝金礦床、皋蘭縣朵家灘原生金礦點(diǎn)[7]和皋蘭縣朵家灘砂金礦點(diǎn)等。震旦系白銀巖群為研究區(qū)的主要含礦地層，礦床主要賦存于白銀巖群一巖組二巖段中酸性火山巖系(主要為細(xì)碧巖-石英角斑巖系)中，與后期侵入的鈉長斑巖有關(guān)[4]，其產(chǎn)出了著名的白銀折腰山和小鐵山等大型銅多金屬礦床[8]、白銀火焰山中型銅多金屬礦床、白銀銅廠溝和四個(gè)圈小型銅鉛鋅多金屬礦床、景泰縣石青硐小型銅鉛鋅多金屬礦床，還有火焰山東端鋅礦點(diǎn)、白銀樓牌溝錳礦點(diǎn)等。

早古生代以來，北祁連為裂谷-島弧型建造，酸性火山巖建造提供了良好的Cu、Pb、Zn等多金屬礦源層。寒武系黑茨溝組火山-碎屑巖中已發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)主要為白銀瞧馬溝-躍進(jìn)門銅礦點(diǎn)、白銀白馬洼鉛鋅礦點(diǎn)、白銀雙洞峽和牌樓溝鐵礦點(diǎn)、白銀石照子錳礦點(diǎn)、皋蘭武川中莊和西灣東澗溝錳礦點(diǎn)，已發(fā)現(xiàn)礦化點(diǎn)主要有白銀馬鞍橋、雙洞溝、鎖陽溝、石照子南、黑石山雙岔溝、黑石山勝利溝、黑石山放符崖銅礦化點(diǎn)和皋蘭武川勝家梁鉛礦化點(diǎn)。奧陶系陰溝群為北祁連造山帶重要賦礦地層，主要有樓子灣銅礦點(diǎn)和銀洞溝銅鋅多金屬礦床。奧陶系中堡群地層礦化較弱，產(chǎn)有皋蘭劉川南頁溝鐵礦點(diǎn)。志留系骯臟溝組主要有產(chǎn)于細(xì)碧巖、細(xì)碧凝灰?guī)r、集塊巖等基性火山巖中的靖遠(yuǎn)銀洞溝鐵銅鋅多金屬小型礦床和產(chǎn)于綠泥絹云石英千枚巖、不純大理巖、絹云鈣質(zhì)片巖中的永登疙瘩井鐵礦點(diǎn)。

晚古生代至中生代，研究區(qū)為較穩(wěn)定的沉積盆地，形成沉積型煤礦、石膏礦、黏土礦及砂金礦等。了高山構(gòu)造混雜巖中產(chǎn)有白銀驢耳朵山銅鉛鋅多金屬礦化點(diǎn)。石炭系前黑山組砂巖中產(chǎn)有景泰峽溝井鐵礦點(diǎn)。

古近系和新近系主要產(chǎn)有白銀西灣小型砂金礦床、白銀西灣白石宮砂金礦點(diǎn)及皋蘭朵家灘砂金礦點(diǎn)[9-10]。

2.2 巖漿巖條件

研究區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，分布廣泛，與內(nèi)生金屬礦產(chǎn)關(guān)系密切，震旦紀(jì)、寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)為火山活動(dòng)高峰期，伴隨火山活動(dòng)形成一系列銅、鉛、鋅等多金屬礦產(chǎn)。區(qū)內(nèi)發(fā)育3條與成礦有關(guān)的火山巖帶： 北帶由老虎山經(jīng)米家山至崛吳山沿NWW—SEE向斷續(xù)延長約160 km，南北寬約5 km，賦存有圍昌溝、豬咀啞吧小型塊狀硫化物礦床； 中帶東起白銀廠，西經(jīng)二道灣至永登石青硐，呈NWW向狹長帶狀分布，長110 km，寬10～15 km，為祁連海槽火山噴發(fā)的產(chǎn)物，該帶火山巖在生成環(huán)境和含礦性上都與世界已知賦存塊狀硫化物銅礦的細(xì)碧-角斑巖系相似，巖漿分異性好，火山噴發(fā)的旋回性和韻律性較顯著，構(gòu)成了由細(xì)碧巖-細(xì)碧玢巖-角斑巖-石英角斑巖以及相應(yīng)的次火山巖、熔巖、火山碎屑巖組成的較完整的火山巖系，產(chǎn)有白銀廠、石青硐等銅多金屬礦床[11-12]； 南帶為新元古代陸緣裂陷基性火山-沉積巖，分異特征不明顯，巖性主要為鈣、泥質(zhì)碎屑巖類和基性火山巖，夾少量酸性火山巖，賦存有黃崖口多金屬礦床等。研究區(qū)內(nèi)侵入巖主要有米家山巖體、化子溝巖體和什川巖體，米家山陰溝群中的金礦化及皋蘭巖群中的鉛、金礦化都與上述巖漿熱液作用密切相關(guān)。

2.3 構(gòu)造條件

研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造與金屬礦產(chǎn)的形成關(guān)系密切，區(qū)內(nèi)銅、鉛、鋅、金等金屬礦產(chǎn)的分布，基本上受到區(qū)域性斷裂的控制，構(gòu)造的多期活動(dòng)不僅產(chǎn)生了一部分構(gòu)造熱液，更主要的是為成礦物質(zhì)的運(yùn)移、富集、沉積成礦提供了較好的導(dǎo)礦通道和容礦空間，因此研究區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)及有關(guān)物化探異常在空間分布上均受構(gòu)造體系的控制。

銅礦為研究區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的主要礦產(chǎn)，產(chǎn)出了折腰山、小鐵山、火焰山等一系列大中型銅多金屬礦產(chǎn)基地，這些礦床主要分布于NWW向斷裂構(gòu)造帶與NE向構(gòu)造帶復(fù)合部位的震旦紀(jì)—寒武紀(jì)小鐵山島弧褶皺帶上，受軸向NWW、向西南傾斜、向東北倒轉(zhuǎn)的折腰山和火焰山復(fù)式背斜控制。礦體賦存于裂谷-島弧壞境條件下的古火山穹窿噴發(fā)中心火山噴口附近的斜坡上。

鐵礦(化)點(diǎn)和錳礦點(diǎn)等黑色金屬礦產(chǎn)均受斷裂構(gòu)造控制，大多產(chǎn)于褶皺轉(zhuǎn)折端的滑脫構(gòu)造或單斜地層的層間斷裂中，如武川鄉(xiāng)西灣東澗溝錳礦點(diǎn)和白銀牌樓溝錳礦點(diǎn)等。

金礦以巖金礦為主，巖金礦見有郝泉溝金礦床和朵家灘金礦點(diǎn)，砂金礦有白銀西灣小型砂金礦床、白銀西灣白石宮砂金礦點(diǎn)及皋蘭朵家灘砂金礦點(diǎn)等[9-10]，其分布也具有明顯的分帶性，可能是受到NWW向或NE向斷裂構(gòu)造的影響。

重砂礦物異常及水系沉積物測量金屬元素異常的分布具有明顯的分帶性，這種異常帶的延伸方向及展布范圍與NW向構(gòu)造帶的影響范圍一致。

3 地球物理和地球化學(xué)異常特征

研究區(qū)布格重力剩余異?？傮w變化趨勢為從西向東呈階梯狀上升，重力異常表現(xiàn)為以白銀廠重力高值異常區(qū)為中心，被重力負(fù)異常圍繞。1∶5萬重力測量結(jié)果表明： 白銀礦田區(qū)域重力異常走向?yàn)榻麰W向、呈葫蘆狀的2個(gè)重力隆起，同時(shí)也指示了礦田內(nèi)NNE向斷裂帶的存在； 該異常進(jìn)一步被近EW向、NW向和NE向斷裂構(gòu)造分割成若干個(gè)斷塊[13]，如近EW向白銀廠重力高異常(16 mgl)和銀硐溝重力高異常(l8 mgl)、SN向甘露池—中川重力高異常(6 mgl)、NWW向二道灣重力高異常(10 mgl)和五梁山重力高異常(12 mgl)以及NE向來家窯相對重力低異常(2 mgl)(圖2)。

研究區(qū)航磁異常顯示白銀市圓形磁異常處于NW向弱磁異常帶中，該帶大致范圍從靖遠(yuǎn)北至景泰南，反映出本區(qū)以NW向地層或構(gòu)造分布為主。1∶5萬航磁測量結(jié)果表明： 白銀地區(qū)航磁異常具有沿NWW向帶狀展布的特征，自北向南分布3個(gè)磁異常帶，分別為老虎山—銀硐溝正磁異常帶、石青硐—白銀正磁異常帶和黃茨灘—地拉牌正磁異常帶。目前所發(fā)現(xiàn)的折腰山—火焰山礦床、小鐵山礦床、石青硐礦床均位于研究區(qū)中部正磁異常的北梯度帶上。白銀礦田航磁區(qū)域異常走向大致為NWW向，礦田東部磁異常等值線密集，西部磁異常等值線較稀，說明在磁性體東部向上突起、向西部傾伏。白銀地區(qū)，如銀硐溝、二道灣南等，表現(xiàn)出重磁異常部分重合，證實(shí)了在礦田深部或地殼的上部有巨大鐵鎂質(zhì)基性巖體(或巖漿房)的分布[14]。

在全面收集并研究前人資料的基礎(chǔ)上，在1∶5萬航磁覆蓋區(qū)圈定了12個(gè)航磁磁異常，編號為甘C83-4、5、6、9、10、11、12、13、48、98和甘C59-56、59號(圖2)。對研究區(qū)北部1∶5萬航磁未覆蓋區(qū)開展了高精度磁法測量工作，劃分出7個(gè)磁力異常帶(圖2)，其中Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號異?？赡転闃?gòu)造接觸帶中的小規(guī)模磁性體引起。其中位于石青硐地區(qū)的甘C83-5、6、9和位于二道溝地區(qū)的甘C83-11、13號航磁異常和重力異常套合較好且化探異常濃集，成礦潛力巨大。研究區(qū)As、Cu、Pb、Zn、Cd、Ag、Hg、Sb、Bi元素異常襯值高，濃集中心明顯，高值區(qū)相互疊合； Au、As、Mo元素異常較弱。成礦地球化學(xué)環(huán)境中Fe2O3、 Mn、CaO、Na2O、Al2O3呈近EW向異常分布，范圍大，有濃度分帶，其中Na2O、Al2O3的高值區(qū)大于白銀礦田范圍，Mn高值區(qū)在白銀礦田的東、西兩側(cè)，SiO2與上述組分相反，即在白銀礦田上呈明顯的低值，在白銀礦田5個(gè)礦床上均處于SiO2<60%的含量范圍內(nèi)[15]。1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)測量成果在研究區(qū)內(nèi)共圈定各類單元素異常680個(gè)，其中Au元素異常78個(gè)，Ag元素異常56個(gè)，As元素異常59個(gè)，Sb元素異常52個(gè)，Bi元素異常22個(gè)，Hg元素異常67個(gè)，Cu元素異常35個(gè)，Pb元素異常57個(gè)，Zn元素異常27個(gè)，Co元素異常11個(gè)，Ni元素異常19個(gè)，W元素異常11個(gè)，Sn元素異常10個(gè)，Mo元素異常57個(gè)，F(xiàn)e元素異常51個(gè)，Mn元素異常45個(gè)，Cr元素異常23個(gè)； 圈定地球化學(xué)綜合異常64個(gè)，其中甲類異常8個(gè)，乙類異常17個(gè)，丙類異常20個(gè)，丙類異常19個(gè)。由研究區(qū)物化探綜合異常分布圖(圖2)可見，異常分布明顯受構(gòu)造和巖性控制，主體方向呈NW向展布，大多數(shù)異常分布在構(gòu)造和巖脈發(fā)育的區(qū)域。

研究區(qū)內(nèi)涉及2個(gè)1∶20萬重砂異常(圖2),分別為六寶坪沙金異常區(qū)(金2)和白銀廠鉛、銅礦物異常區(qū)(銅鉛礦2)[1]； 涉及4個(gè)1∶5萬重砂分散暈系，分別為西灣金分散暈、白馬洼鉛礦物分散暈、東臺子金、磷灰石分散暈和西灣磷灰石分散暈[3]。以上均為找礦提供了重要線索。

本次遙感解譯工作還提取了鐵化和泥化異常(圖2)。鐵化異常在該區(qū)共有2處： Ⅰ號鐵化異常與1∶20萬化探的Mn、Ag等異常套合程度較好，應(yīng)為礦化引起的異常； Ⅱ號鐵化異常較好，呈SN向帶狀分布，并與已知的小鐵山礦點(diǎn)吻合。這說明此次遙感異常提取的方法可行，結(jié)果準(zhǔn)確。泥化異常僅見1處，異常較好，近NW向面狀分布。以上發(fā)現(xiàn)對區(qū)內(nèi)尋找相關(guān)類型的礦化、蝕變具有一定的指導(dǎo)意義。

4 成礦規(guī)律

成礦規(guī)律主要表現(xiàn)在成礦的時(shí)空分布規(guī)律、礦產(chǎn)的共生關(guān)系及內(nèi)在成因規(guī)律等方面，而這些規(guī)律又與成礦物質(zhì)來源密切相關(guān)。

4.1 礦床(點(diǎn))空間展布特征

研究區(qū)礦產(chǎn)在空間上具有成群成帶集中分布的特征，主要受巖漿活動(dòng)和構(gòu)造的控制。按時(shí)空分布特征及礦床特征可劃分出2條Ⅳ級成礦亞帶[16-18](圖2)。

(1)天祝—靖遠(yuǎn)加里東期銅、鋅、金、銀成礦帶。主要由干沙溝腦稀土、銅多金屬成礦區(qū)，青峰嶺金成礦區(qū)，金紅窩窩—黃家洼山金成礦區(qū)和豬咀啞巴—銀洞溝銅、鋅成礦區(qū)組成。地球化學(xué)異常上富集元素有Mo、Cr、Cu、Au、Hg、Cd，襯值均大于1。Zn、Pb、Ag、Bi、Cd、Hg、Au的疊加值較大，其中Pb的疊加值為14.5，Zn的疊加值為5.25，Ag的疊加值為6.54。在毛毛山—老虎山斷裂帶中，親鐵基性元素Fe、Mn、Cr、Ni、Co、Ti、V呈帶狀分布。區(qū)內(nèi)有干沙溝腦稀土、銅多金屬中型礦床，青峰嶺小型金礦，銀洞溝和豬咀啞巴小型銅鋅礦床，銅礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)共12處，金礦床、礦(化)點(diǎn)共10處[7]，鎢礦化點(diǎn)1處。

(2)永登—莊浪加里東期銅、鉛、鋅、金、銀、鐵錳成礦帶。主要由白銀銅、鉛鋅金屬成礦區(qū)，蛟龍掌鉛鋅多金屬成礦區(qū)和陳家廟鐵、銅多金屬成礦區(qū)組成。地球化學(xué)異常上有Zn、Ag、Pb、Bi、Cd、Mo、Hg、Au強(qiáng)分異組合。以白銀廠式銅及多金屬礦產(chǎn)為主，有大型礦床2處，中型礦床1處，小型礦床4處，銅、鉛、鋅礦(化)點(diǎn)18處。此外，還有金礦床2處，金礦點(diǎn)2處，鐵、錳礦點(diǎn)共12處。

4.2 成礦時(shí)間演化規(guī)律

礦產(chǎn)分布特征與成礦時(shí)間有著密切的關(guān)系，不同時(shí)代成礦具有相應(yīng)的賦礦地層、巖漿熱液活動(dòng)和地質(zhì)構(gòu)造等。依據(jù)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展史[1-2]，結(jié)合成礦地質(zhì)條件，對研究區(qū)的成礦時(shí)間演化規(guī)律探討如下。

(1)中元古代(呂梁—晉寧期)成礦期形成了一批沉積變質(zhì)型和巖漿熱液變質(zhì)型礦床，如研究區(qū)中皋蘭巖群中發(fā)育的朵家灘原生巖漿熱液型金礦和鉛礦點(diǎn)等。

(2)早古生代(加里東期)成礦期在區(qū)域上廣泛發(fā)育大規(guī)模海相火山巖，研究區(qū)形成了： 在白銀巖群和寒武系中統(tǒng)黑茨溝組中發(fā)育的牌樓溝鐵礦點(diǎn)、雙洞峽鐵礦點(diǎn)、南頁溝鐵礦點(diǎn)、石照子錳礦點(diǎn)、牌樓溝錳礦點(diǎn)、西灣東澗溝錳礦點(diǎn)等與海相火山巖有關(guān)的沉積變質(zhì)型鐵錳礦； 白銀礦田(包括折腰山、火焰山、四個(gè)圈、小鐵山和銅廠溝)等與早古生代細(xì)碧-石英角斑巖系有關(guān)的次火山熱液型(白銀廠式)銅多金屬礦[9]; 石青硐銅鉛鋅多金屬礦床、樓子灣銅礦點(diǎn)、白馬洼鉛鋅礦點(diǎn)、火焰山東端鋅礦點(diǎn)、雙洞峽銅礦化點(diǎn)、鎖陽溝銅礦化點(diǎn)、石照子南銅礦化點(diǎn)、勝利溝銅礦化點(diǎn)等火山沉積-熱液再造型(石青硐)和噴氣沉積型(銀銅溝式)銅多金屬礦； 以及西灣砂金礦等與巖漿熱液有關(guān)的金多金屬礦。

(3)晚古生代(華力西期)成礦期，伴隨大規(guī)模的碰撞造山運(yùn)動(dòng)，研究區(qū)發(fā)生了大規(guī)模的火山噴發(fā)活動(dòng)并形成了高山斷裂構(gòu)造混雜巖帶，了高山斷裂構(gòu)造混雜巖帶中發(fā)育了白銀市騍耳朵山低溫?zé)嵋盒豌~鉛鋅多金屬礦點(diǎn)。同時(shí)，大規(guī)模的火山噴發(fā)活動(dòng)促進(jìn)了含礦熱液的活動(dòng)和運(yùn)移，從而在銅背景值高的母巖至白銀巖群變流紋英安巖裂隙中各個(gè)早期礦點(diǎn)進(jìn)一步活化，發(fā)生銅的富集，白銀廠大型銅礦等都具有二次成礦的特征。該成礦期晚期，由于地殼下降，區(qū)內(nèi)形成了武威—景泰大型內(nèi)陸湖相沉積，局部出現(xiàn)含煤建造。

(4)三疊紀(jì)(印支期及以后)成礦期進(jìn)入陸內(nèi)造山演化階段，在區(qū)域上形成了各地質(zhì)體中金、銀、銅、鉛、鋅、鐵等不同程度的富集，為成礦創(chuàng)造了物質(zhì)條件。研究區(qū)內(nèi)形成了與海底火山熱液作用有關(guān)的一系列礦床(點(diǎn))，如在下志留統(tǒng)骯臟溝組中發(fā)育的銀洞溝銅鉛鋅多金屬礦、南頁溝鐵礦點(diǎn)、白銀區(qū)黑石山紅旗溝銅礦點(diǎn)等。研究區(qū)內(nèi)金礦產(chǎn)于中生代下白堊統(tǒng)和第四系的河湖及沖積相碎屑巖建造中，代表性礦床(點(diǎn))有靖遠(yuǎn)—白銀一帶石青硐朵家灘、西灣、白石宮、打拉池金礦床(點(diǎn))等。

4.3 礦產(chǎn)共生組合規(guī)律

金屬礦產(chǎn)的時(shí)間和空間分布普遍具有不均勻性和集中性的特點(diǎn)，大多數(shù)內(nèi)生金屬礦產(chǎn)成礦區(qū)常出現(xiàn)礦產(chǎn)分類、聚集的現(xiàn)象。研究區(qū)多金屬礦共生組合具有如下特點(diǎn)。

(1)新元古代與皋蘭巖群變質(zhì)火山-沉積巖地層有關(guān)的噴流沉積型礦產(chǎn)共生組合。成礦物質(zhì)主要來源于變質(zhì)火山巖噴流沉積，產(chǎn)于皋蘭巖群的一定層位，成礦作用受沉積環(huán)境和變質(zhì)作用的共同控制。區(qū)內(nèi)對應(yīng)的礦種有鐵、銅、鉛、鋅等，可見2類主要礦產(chǎn)共生組合： 一類是產(chǎn)于變質(zhì)中基性火山-沉積巖中的銅鋅礦和鐵銅礦組合，如猩猩灣鐵銅礦點(diǎn)浸染狀產(chǎn)于變質(zhì)中基性火山巖中，周圍分布許多鐵礦化點(diǎn)，如灰土澇池橫灣溝銅鋅礦點(diǎn)產(chǎn)于變質(zhì)中基性火山巖中，為同礦床共生； 另一類是產(chǎn)于酸性火山-沉積巖中的鉛鋅礦組合，以白馬洼鉛鋅礦床為代表，礦體似層狀整合產(chǎn)于黑云母石英片巖中的酸性凝灰?guī)r中，為同礦床共生[4]。

(2)早古生代與海相火山巖有關(guān)的沉積變質(zhì)型礦產(chǎn)共生組合。成礦物質(zhì)主要來源于海相火山巖沉積，產(chǎn)于海相火山-沉積巖系的一定層位，成礦作用受沉積環(huán)境和變質(zhì)作用的共同控制。區(qū)內(nèi)對應(yīng)的礦種有鐵、錳、銅、鉛、鋅、金、銀、鈷等，可見2類主要礦產(chǎn)共生組合： 一類是與下古生界海相火山作用有關(guān)的石青硐—白銀廠細(xì)碧-角斑巖系中的VHMS黑礦型鐵銅鉛鋅金礦組合[19]，主要產(chǎn)于北祁連弧盆系白銀火山島弧褶皺帶中的震旦系白銀巖群細(xì)碧角斑巖系中，鐵錳多金屬礦、銅鉛鋅多金屬礦為同礦床共生，另有少量金銀礦同礦帶共生； 另一類是與下古生界海相火山作用有關(guān)的老虎山—銀洞溝—崛吳山蛇綠巖套上覆火山巖中的VMS塞浦路斯型鋅銅鈷金礦組合[20]，主要產(chǎn)于北祁連弧盆系白銀火山島弧褶皺帶中的震旦系白銀巖群的基性火山巖、蛇綠巖套及其上覆細(xì)碧巖中，鋅銅鈷礦同礦帶共生，另有少量金銀礦同礦帶共生。

(3)加里東晚期與巖漿熱液有關(guān)的硫化物礦產(chǎn)共生組合。成礦物質(zhì)主要來源于巖漿熱液作用形成的硫化物中，產(chǎn)于大中型巖體的周圍蝕變帶上，成礦作用主要與巖漿活動(dòng)和構(gòu)造蝕變有關(guān)，礦種有金、銀、銅、鉛、鋅等，可見2類共生組合： 一類是與米家山地區(qū)奧陶系陰溝群有關(guān)的構(gòu)造熱液型銀金礦組合，主要產(chǎn)于北祁連米家山巖體和化子溝巖體的構(gòu)造蝕變帶上，銀、金礦同礦帶共生； 另一類是與中祁連什川巖體和皋蘭巖群有關(guān)的熱液型金鐵鉛鋅礦組合，主要產(chǎn)于中祁連構(gòu)造帶的皋蘭巖群圍巖接觸帶中，礦種組合為金、鐵、鉛、鋅等，為同礦帶共生。

(4)中新生代與沉積作用有關(guān)的金銀礦產(chǎn)共生組合。成礦作用主要與沉積作用有關(guān)，在區(qū)內(nèi)白堊紀(jì)地層和第四紀(jì)河谷階地中均有該類型砂金礦形成，主要礦源來自沉降盆地西緣的寒武系和志留系砂板巖內(nèi)的含金石英脈或其他含金巖石。典型代表為朵家灘和白銀西灣砂金礦床，主要礦產(chǎn)組合為金銀，同礦床共生。

5 找礦預(yù)測模型

找礦預(yù)測模型是與成礦地質(zhì)條件、物化探和遙感特征以及成礦規(guī)律相匹配或深化的表達(dá)形式[21]，突出的是某類礦床的基本要素和找礦過程中有特殊意義的地質(zhì)、物化探和遙感影像特征及其空間變化情況，是該類礦床的基本標(biāo)志和找礦使用的方法手段。在綜合分析區(qū)內(nèi)典型礦床的區(qū)域成礦地質(zhì)背景、礦化結(jié)構(gòu)、主要控礦因素及找礦標(biāo)志的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)內(nèi)典型礦床與區(qū)域成礦模式，總結(jié)出區(qū)內(nèi)典型礦床“多位一體”找礦預(yù)測模型，如表1、表2、表3所示。

表1 黑色金屬——鐵、鈷、鎳典型礦床找礦預(yù)測模型

表2 有色金屬——銅多金屬典型礦床找礦預(yù)測模型

表3 貴重金屬——金典型礦床找礦預(yù)測模型

6 成礦遠(yuǎn)景區(qū)

在前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合本次工作成果，主要依據(jù)成礦地質(zhì)構(gòu)造條件、礦化蝕變標(biāo)志及間接找礦標(biāo)志和已知礦產(chǎn)的分布，綜合區(qū)內(nèi)各種成礦有利因素，劃分成礦有利地段，按最小面積最大含礦率的原則[22-25]，采用經(jīng)驗(yàn)類比法，以成礦規(guī)律圖為底圖，從已知到未知，確定預(yù)測遠(yuǎn)景區(qū)的邊界，并按各預(yù)測區(qū)的找礦前景，將預(yù)測區(qū)劃分為A、B、C 3類。研究區(qū)共劃分出成礦遠(yuǎn)景區(qū)9處，其中A類遠(yuǎn)景區(qū)3處，B類遠(yuǎn)景區(qū)2處，C類遠(yuǎn)景區(qū)4處(圖2、表4)。

表4 成礦遠(yuǎn)景區(qū)特征劃分表

7 找礦靶區(qū)

通過對研究區(qū)外圍典型礦床特征對比及控礦因素分析，對成礦遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)一步縮小找礦目標(biāo)范圍，明確主攻礦種，共劃出找礦靶區(qū)4個(gè)，其中，A類1個(gè)，B類1個(gè)，C類2個(gè)(圖2)。

7.1 樓子灣銅找礦靶區(qū) (Cu1-B-1)

地層主要為下奧陶統(tǒng)陰溝群和下志留統(tǒng)骯臟溝組，斷裂構(gòu)造發(fā)育，主斷層走向?yàn)榻麰W向。巖漿活動(dòng)主要為斜長花崗巖脈侵入，巖脈近EW向延伸，已知礦化即產(chǎn)于該巖脈中，且同類巖脈在區(qū)內(nèi)其他地段也有發(fā)育。1∶5萬航磁異常甘C83-4位于靶區(qū)中西部，呈NWW向，與重力異常套合好，可能由下志留統(tǒng)骯臟溝組中基性火山巖引起，是成礦有利地段，可見樓子灣巖漿期后熱液充填型銅礦點(diǎn)。區(qū)內(nèi)發(fā)育1∶5萬綜合地球化學(xué)異常Hs-13，由As、Fe、Au、Mn、Cu、Co、Ni、Sb、Cr、Mo等元素組成，元素組合好，濃集中心明顯，濃度分帶清楚，形態(tài)不規(guī)則，其中Cu元素異常極大值為117.8×10-6。該靶區(qū)在深部尋找?guī)r漿期后熱液充填型銅礦等多金屬礦產(chǎn)的前景較好。

7.2 石青硐銅鉛鋅多金屬找礦靶區(qū) (CuPbZn2-A-1)

地層主要為震旦系白銀巖群火山巖及沉積變質(zhì)巖層，由東向西呈疊瓦狀從老至新依次出露。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，構(gòu)造線總體方向?yàn)镹WW向，褶皺及斷裂均發(fā)育。靶區(qū)總體為一背斜構(gòu)造，斷裂構(gòu)造為一組NWW向逆斷層，多斷于背斜北翼強(qiáng)烈倒轉(zhuǎn)部位，整個(gè)區(qū)內(nèi)火山巖帶受NWW向石青硐—了高山深大斷裂控制。1∶5萬航磁異常甘C83-5、甘C83-6位于靶區(qū)西南部，磁場總體較弱，正負(fù)相伴，北負(fù)南正。重力梯度線為NE方向，重力場弱。局部可見高激化、低電阻異常特征，為成礦有利部位。石青硐多金屬礦床位于靶區(qū)中北部，達(dá)到中型工業(yè)規(guī)模。區(qū)內(nèi)發(fā)育1∶5萬綜合地球化學(xué)異常Hs-20，由Pb、Au、Ag、Cu、Sb、Mo、Zn、As、Fe等元素組成，元素組合好，濃集中心明顯，異常強(qiáng)度大，絕大部分元素內(nèi)、中、外帶發(fā)育，地球化學(xué)綜合異常與已知礦點(diǎn)相吻合。在該靶區(qū)及其外圍尋找火山噴發(fā)氣成熱液型銅多金屬礦產(chǎn)的潛力巨大。

7.3 二道灣金找礦靶區(qū) (Au3-C-1)

地層主要為震旦系白銀巖群火山巖及沉積變質(zhì)巖層，區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，構(gòu)造線總體方向?yàn)镹WW向。1∶5萬航磁異常甘C83-11為正負(fù)相伴磁異常，北負(fù)南正，正值較高，約75 nT，局部可見高激化、低電阻異常特征，為成礦有利部位。區(qū)內(nèi)發(fā)育1∶5萬綜合地球化學(xué)異常Hs-36，主要組成元素為Au和Mo，其中Au元素異常極大值為129×10-9。今后該靶區(qū)及其外圍找礦應(yīng)以尋找熱液石英脈型金礦床為主，兼顧銅鉬礦等多金屬礦產(chǎn)。

7.4 白楊樹溝鐵鈷鎳找礦靶區(qū) (FeCoNi4-C-1)

地層主要為皋蘭巖群，區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動(dòng)強(qiáng)烈，輝綠巖巖體于靶區(qū)中部大面積出露。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造發(fā)育，斷裂構(gòu)造不甚發(fā)育。甘C83-98和甘C59-69航磁異常覆蓋整個(gè)靶區(qū)，北側(cè)甘C83-98異常是負(fù)磁異常，南側(cè)甘C59-69異常是正磁異常，南側(cè)正值高達(dá)+546.32 nT，北側(cè)低值區(qū)極值為-125.74 nT，異常軸向?yàn)镹WW向,與NW向展布的重力異常高值帶套合較好，重磁同源，是成礦有利地段。靶區(qū)位于1∶5萬化探綜合異常Hs-53中心部位，元素組合以鐵、錳、銅、鎳、鈷等中高溫元素和銻、銀、汞中低溫元素為主，元素組合復(fù)雜，其中Fe、Co、Ni元素濃集中心明顯。在該靶區(qū)及其外圍尋找與基性巖有關(guān)的海底火山噴發(fā)沉積變質(zhì)型鐵、鈷、鎳礦床的前景廣闊。

8 結(jié)論

通過對甘肅省白銀廠及其外圍地區(qū)成礦地質(zhì)條件、物化探和遙感異常特征、礦(化)點(diǎn)特征及分布等信息進(jìn)行綜合研究，可以得出以下結(jié)論。

(1)研究區(qū)處于構(gòu)造交匯部位,巖石組成復(fù)雜,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)和變形作用強(qiáng)烈,為形成大、中型礦床提供了良好的地質(zhì)背景和基礎(chǔ)條件。研究區(qū)皋蘭巖群、早古生代以來的北祁連裂谷-島弧型建造、晚古生代以來的沉積盆地等都是金屬礦床的主要賦礦地層，提供了豐富的成礦物質(zhì)來源； 大規(guī)模劇烈的火山活動(dòng)為成礦作用提供了熱動(dòng)力源和豐富的礦源； 區(qū)域深大斷裂為成礦元素的運(yùn)移、富集提供了有利的通道，特別是控制著區(qū)域成礦帶規(guī)模和走向的了高山斷裂帶與NEE向斷裂構(gòu)造的復(fù)合部位，經(jīng)反復(fù)活動(dòng)，切割深，破碎強(qiáng)烈，為含礦火山巖漿及后期成礦熱液活動(dòng)提供了良好的導(dǎo)礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造。

(2)研究區(qū)1∶5萬航磁覆蓋區(qū)共圈定了12個(gè)航磁磁異常，1∶5萬高精度磁法測量共圈定了7個(gè)局部高磁異常, 1∶20萬重砂調(diào)查獲得異常2個(gè)，1∶5萬重砂分散暈系調(diào)查獲得異常4個(gè)，1∶5萬水系沉積物測量獲得各類單元素異常(異常面積>0.25 km2)680個(gè),圈定地球化學(xué)綜合異常64個(gè), 遙感解譯工作提取鐵化和泥化異常3個(gè)，為礦產(chǎn)預(yù)測和進(jìn)一步找礦工作提供了豐富的、有價(jià)值的參考資料。

(3)研究區(qū)礦產(chǎn)在空間上成群成帶集中分布,主要受巖體和構(gòu)造控制,按時(shí)空分布及礦床地質(zhì)特征可劃分出2條Ⅳ級成礦亞帶。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展史,結(jié)合研究區(qū)成礦地質(zhì)條件和成礦時(shí)間演化規(guī)律,可劃分出4個(gè)成礦期。區(qū)內(nèi)的金屬礦產(chǎn)共生組合有與皋蘭巖群變質(zhì)火山-沉積巖有關(guān)的噴流沉積型礦產(chǎn)共生組合、與海相火山巖有關(guān)的沉積變質(zhì)型礦產(chǎn)共生組合、與巖漿熱液有關(guān)的硫化物礦產(chǎn)共生組合、與沉積作用有關(guān)的金銀礦產(chǎn)共生組合4大類。

(4)研究區(qū)內(nèi)可劃分出V級成礦遠(yuǎn)景區(qū)9處,其中A類遠(yuǎn)景區(qū)3處,B類遠(yuǎn)景區(qū)2處,C類遠(yuǎn)景區(qū)4處。在此基礎(chǔ)上，共圈定4個(gè)找礦靶區(qū)并進(jìn)行了礦產(chǎn)預(yù)測： 樓子灣銅找礦靶區(qū) (Cu1-B-1) 具有形成巖漿期后熱液充填型銅礦等多金屬礦產(chǎn)的潛力； 石青硐銅鉛鋅多金屬找礦靶區(qū) (CuPbZn2-A-1)具有形成火山噴發(fā)氣成熱液型銅多金屬礦產(chǎn)的潛力； 二道灣金找礦靶區(qū) (Au3-C-1)具有形成熱液石英脈型金礦床等的潛力； 白楊樹溝鐵鈷鎳找礦靶區(qū) (FeCoNi4-C-1)具有形成與基性巖有關(guān)的海底火山噴發(fā)沉積變質(zhì)型鐵、鈷、鎳礦床的潛力。

致謝：甘肅省有色地質(zhì)調(diào)查院趙軍高級工程師和何海蛟工程師等同志參加了本次野外礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作,甘肅有色地質(zhì)勘查局周俊烈教授級高級工程師和韓要權(quán)高級工程師對本文提出了寶貴的修改意見,在此表示衷心感謝！