西秦岭成矿带成矿系列、成矿规律与找矿方向.pdf

2023 年 7 月 地 球 学 报 Jul.2023 第 44 卷 第 4 期:649-659 Acta Geoscientica Sinica Vol.44 No.4:649-659 本文由中国地质调查局“中国矿产地质志”项目(编号:DD20221695-22;DD20190379-23;DD20160346)和青海省财政资金项目“青海省矿产地质志编制”(编号:2021074007ky007)联合资助。收稿日期:2022-08-22;改回日期:2022-09-01;网络首发日期:2022-09-07。责任编辑:闫立娟。第一作者简介:王雷,男,1984 年生。本科,高级工程师。长期从事区域成矿规律、成矿预测等研究工作。E-mail:。西秦岭成矿带成矿系列、成矿规律与找矿方向 王 雷 青海省第一地质勘查院,青海海东 810600 摘 要:青海省西秦岭成矿带成矿条件优越,成矿带内金、铜、汞、钨、锑、砷、石灰岩等矿产主要分布在青海南山泽库 Au-Ag-Cu-Pb-Zn-W-Sb-Fe-As-石墨-花岗岩-盐类-干热岩成矿亚带(IV-28-2)和苦海作母沟 Hg-Au-Pb-Zn-Sb-W-泥炭成矿亚带(IV-28-3)内。金属矿产空间展布上主要产出于构造活动强烈,深大断裂活动、火山活动、中酸性岩浆侵入活动和沉积地层变形-变质改造较为普遍的地区。并呈现出区域集中、带状、近等距性分布的特点。研究区内 34 个矿种的成因类型以岩浆作用矿床和含矿流体作用矿床为主,其次为沉积作用矿床,成矿时代以三叠纪和第四纪为主,石炭纪三叠纪古特提斯洋演化阶段形成了以接触交代型、岩浆热液型金(银)、铜、铅锌、钨、砷,浅成中-低温热液型金、锑、铜、铅锌、汞、砷为主的内生矿床,以化学沉积型石灰岩为主的外生矿床。以区内地质构造演化与成矿时空分布特点为基础,依据成矿系列理论,共厘定出西秦岭成矿带成矿系列组 3 个,矿床成矿系列 9 个,矿床成矿亚系列 12 个,矿床式 13 个。在成矿远景区的基础上进一步指出了区内的找矿方向。关键词:矿产资源;矿床类型;成矿时代;成矿规律;成矿系列;成矿远景;青海;西秦岭 中图分类号:P612 文献标志码:A doi:10.3975/cagsb.2022.090601 Metallogenic Series,Regularity and Prospecting the Direction of the West Qinling Metallogenic Belt WANG Lei The First Geological Exploration Institute of Qinghai Province,Haidong,Qinghai 810600 Abstract:The metallogenic conditions of west Qinling metallogenic belt in Qinghai Province are abundant.Gold,copper,mercury,tungsten,antimony,arsenic,and limestone are mainly distributed in the QinghainanshanZeku Au-Ag-Cu-Pb-Zn-W-Sb-Fe-As-graphite-granite-salt-dry-hot rock metallogenic subzone(IV-28-2)and KuhaiZuomugou Hg-Au-Pb-Zn-Sb-W-peat metallogenic Ore subzone(IV-28-3).Predominantly,metal minerals are produced in areas with strong tectonic,deep and large fault,volcanic,and intermediate-acid magmatic intrusion activities,as well as deformation-metamorphism transformation of sedimentary strata.Accentuating characteristics of regional concentration,banded,and equidistant distribution.The main genetic types of 34 minerals within west Qinling are:magmatic and ore-bearing fluid deposits,secondary sedimentary deposits,metallogenic epoch is mainly Triassic and Quaternary,Carboniferous to Triassic Paleotethyan evolution stage formed contact metasomatism,magmatic hydrothermal gold(silver),copper,lead-zinc,and tungsten.Epigenetic meso-cryogenic hydrothermal deposits are abundantly contained Au,Sb,Cu,Pb,Zn,Hg and As,whereas epigenetic deposits are dominated by chemically deposited limestone.The evolution of geological structure,the spatial and temporal distribution of mineralization in the area,and the theory of metallogenic series suggest three metallogenic series groups,nine ore deposit series,12 ore deposit subseries and 13 ore deposit types are located in the west Qinling metallogenic belt.Metallogenic prospective areas highlight the prospecting direction in the district for further explorations.650 地 球 学 报 第四十四卷 Key words:mineral resources;deposit types;metallogenic epoch;metallogenic regularity;metallogenic series;metallogenic prospect;Qinghai;West Qinling 西秦岭造山带位于秦岭造山带西延,是中央造山带的重要组成部分之一(张英利和王宗起,2011),经历了漫长的地质演化过程,复杂的地质构造格架,优越的成矿地质条件,孕育了西秦岭成矿带丰富多样的矿产资源。本次研究区范围位于青海省境内,北界西端为大柴旦镇以北的鱼卡河,向东经德令哈市北的宗务隆山、黑马河、倒淌河至尖扎县以南的能科,向东延入甘肃省境内;南界西起大柴旦镇北、向东经德令哈市北、茶卡镇以南的哇玉香卡、兴海县北东的尕马羊曲、赛什塘、冬给措纳湖以东的那尔扎,沿阿尼玛卿山北坡经玛沁、赛尔龙,向东延入甘肃省碌曲县。研究区内通过多年的地质找矿工作,已发现243 处矿点及以上规模的矿产地,在青海省各成矿区带中占有举足轻重的地位。但青海省内针对西秦岭成矿带的成矿规律、成矿系列公开研究成果较少。本文在中国矿产地质志青海卷研编基础上,详细梳理了研究区内的矿产资源总貌,总结了区域成矿规律,并对区域成矿系列进行了探讨;同时对区内的找矿前景及找矿方向提出了建议,以期为下步找矿工作提供理论依据。1 区域成矿地质背景区域成矿地质背景 青海省西秦岭成矿带位于青藏高原东北部,北邻祁连造山带,西邻昆仑造山带和柴达木地块,南邻松潘甘孜造山带和华南板块(图 1),大地构造单元归属于秦祁昆造山系,涉及宗务隆山陆缘裂谷带、泽库复合型前陆盆地、西倾山-南秦岭被动陆缘3 个三级构造单元(冯益民等,2003;张雪亭和杨生德,2007;潘桂堂等,2009)。按照造山带弧盆体系结构差异及成矿作用时空演化规律,结合前人(徐志刚等,2008;潘彤,2019)方案在西秦岭成矿带内进一步划分出 4 个成矿亚带和 8 个矿集区(图 1、表 1)。成矿带内主体组分为覆盖在华力西褶皱基底之上的早、中三叠世沉积的活动型地层,是中三叠世晚期或期末闭合形成的造山亚带,其上为造山期后重力均衡过程产生的晚三叠世大陆型火山喷发形成的火山岩地层所覆。北部广泛分布同造山期和期后的三叠纪、侏罗纪以花岗岩类为主的岩浆侵入活动。研究区地层除缺失下古生界外,从上古生界至新生界均有出露,以中新生代广泛分布为特点。古元古界分布范围较小,仅在德令哈东侧的黑石山一带有零星出露,为一套变质程度较高的变质岩系;石炭系二叠系则呈近东西向条带状由大柴旦北山起,沿宗务隆山主脊向东延伸,直到青海南山,为裂谷盆地海相碳酸盐沉积建造;三叠系沉积地层分布最为广泛,约占研究区面积的1/2,主要为半深海滨浅海的沉积建造;侏罗系仅在西部与东昆仑成矿带交接部位有零星出露,属断陷盆地含煤碎屑岩建造;古近系仅在贵德尖扎的北东的成矿带边缘有零星分布,为一套粗-细不等的红色碎屑岩组合;第四系则广泛分布于研究区各盆地内及周缘山前、河谷地带,属河湖相沉积。西秦岭成矿带内断裂属于秦祁昆断裂系,断裂主体为走向北西西近东西向逆冲兼走滑断裂,一些北西向和北东向的走滑断裂(如哇洪山温泉断裂和玛沁文都断裂)和近南北向的伸展断裂(如多禾茂断裂)居从属地位。昆南断裂和青海南山断裂属于区域中央造山带西段南北两条巨型缝合带的主断裂,向东可分别与勉略和商丹构造带相连,属于超岩石圈断裂或岩石圈断裂。其余的区域性大断裂、走滑断裂等为次级构造分区的边界断裂。深大断裂通常构成相邻构造单元的界线,限制着不同类型的沉积建造和岩浆建造大致范围,从而也制约着不同类型的成矿作用和成矿带的空间分布(张国伟等,2001)。区内从元古代开始,到石炭二叠纪至中晚三叠世为岩浆活动的高峰期,至燕山早期岩浆活动减弱。侵入岩与火山岩既各具特点,又相互依存,构成多条构造岩浆活动带。以岩浆活动期次频繁,时代跨度大,且明显受区域构造的控制为特点,其中以印支期岩浆活动最为频繁且强烈。期间集中产出有大量的有色金属、贵金属矿产资源。此外区域的陆相火山活动作用也形成了一定数量的铜、铅、锌、金、铁等矿产。变质作用主要集中于晚古生代及中生代,以华力西期印支期岩浆侵入接触交代变质较为普遍,伴随出现较多的接触交代型金及多金属矿产。并有零星的变成型、受变质型非金属矿产产出。2 区域成矿规律区域成矿规律 2.1 矿产资源分布特征 截至 2020 年底,青海省西秦岭成矿带内共计发现矿产地 243 处,按矿种分类划分有能源矿产 21处(全省占比 7.8%),黑色金属矿产 10 处(占比 3.0%),有色金属矿产 76 处(占比 13.2%),贵金属矿产 48 处(占比 13.2%),稀有金属矿产 2 处(占比 8.6%),矿物类非金属矿产 22 处(占比 5.4%),岩石(土)类非金 第四期 王 雷:西秦岭成矿带成矿系列、成矿规律与找矿方向 651 图 1 西秦岭成矿带地质矿产简图 Fig.1 Geological and mineral sketch of West Qinling metallogenic belt 表 1 西秦岭成矿带成矿单元划分表 Table 1 Division of Metallogenic Units in West Qinling metallogenic belt 成矿带 成矿亚带 矿集区 III-28西 秦 岭Au-Pb-Zn-Cu(Fe)-Hg-W-Sb-As-干热岩-石灰岩-大理岩-花岗岩-盐类-泥炭成矿带 IV-28-1 宗务隆 Pb-Zn-Au-稀有-石灰岩-花岗岩-大理岩成矿亚带 V-28-1-1 宗务隆石灰岩矿集区 IV-28-2 青海南山泽库 Au-Ag-Cu-Pb-Zn-W-Sb-Fe-As-石墨-花岗岩-盐类-干热岩成矿亚带 V-28-2-1 青海南山 Fe-稀有金属矿集区 V-28-2-2 都秀台夏布楞多金属矿集区 V-28-2-3 双朋西 Au-Cu-W 多金属矿集区 V-28-2-4 吉浪滩地区 Au 及多金属矿集区 V-28-2-5 夺确壳 Au 及多金属矿集区 V-28-2-6 瓦勒根 Au 及多金属矿集区 IV-28-3 苦海作母沟 Hg-Au-Pb-Zn-Sb-W-泥炭成矿亚带 V-28-3-1 穆黑沟地区 Hg 及多金属矿集区 IV-28-4 西倾山 Hg-Sb(Au)成矿亚带 属矿产 50 处(占比 11.9%),水气矿产 14 处(占比10.6%)。包含超大型矿床 1 处、大型矿床 5 处、中型矿床 16 处、小型矿床 41 处(矿床总占比 25.93%),矿点 180 处(青海省自然资源厅,2021)。涉及矿种 34种,金属矿产以金、铜、汞、钨、锑为主;矿物类非金属矿产以砷等为优势矿种;岩石(土)类非金属矿产以石灰岩矿产地数量和成矿率最高,且矿产地规模较大。其次大理岩和泥炭矿产也占一定优势。在共和-贵德盆地中近年钻获的干热岩位列“2021年度地质调查十大进展”之首。(1)种类分布特征:目前青海省西秦岭成矿带共发现矿种 34 种,其中能源矿产 4 种,以干热岩为特色矿种;黑色金属 1 种;有色金属 6 种;贵金属 2种;稀有金属 4 种;矿物类非金属矿产 6 种;岩石(土)类非金属矿产 9 种;水气矿产 2 种。(2)成矿时代分布特征:受青海省西秦岭成矿带整体工作程度的限制,研究区内多数矿产地成矿时代均在“青海省矿产资源潜力评价”工作成果(祁生胜等,2013)基础上,结合矿产地成因及产出地质体时代初步确定具体矿产地的成矿时代。经数据统计:西秦岭成矿带成矿时代跨度大且相对集中,根据已发现的 243 处矿产地成矿时代统计,以石炭纪652 地 球 学 报 第四十四卷 三叠纪产出最多(188 处,占比 77.4%),其次为新生代(50 处,占比 20.6%)。形成了以三叠纪为主成矿期的不对称分布规律。反映出青海省西秦岭成矿带的矿产地多为中生代的产物。(3)空间分布特征:西秦岭成矿带内 243 处矿产地不均匀的分布于 4 个成矿亚带中,矿产地数量以IV-28-2 青海南山泽库成矿亚带内最多(172 处),其次是-28-3 苦海柯生成矿亚带(36 处),IV-28-1宗务隆成矿亚带(29 处),IV-28-4 西倾山(6 处)。从整个青海省西秦岭成矿带内的矿产分布情况看,主体位于泽库复合型前陆盆地的 IV-28-2 青海南山泽库成矿亚带成矿地质背景优越,内生矿床多与洋陆转换阶段强烈的岩浆活动有关,与岩浆成矿作用密切相关的矿产地产出众多。其中 IV-28-2青海南山泽库成矿亚带与岩浆成矿作用有关的矿床类型有 6 种,以岩浆热液型和接触交代型为主,接触交代型同仁县双朋西金铜矿、同仁县江里沟钨钼矿,岩浆热液型泽库县瓦勒根金矿、泽库县多朗尕日寨砷铅银矿、兴海县尕科合银砷矿,陆相火山岩泽库县老藏沟铅锌锡矿等 18 处矿床均产于该成矿亚带。矿产地空间分布上总体表现为区域性集中分布、带状、近等距性分布的特征:多数非金属大中型矿产地多集中分布于宗务隆地区;金属矿床则集中产于同仁泽库地区;同德周边也有一定数量的金及多金属产出。带状分布表现为由北向南的近平行分布特征,依次为黑马河同仁刚察接触交代型岩浆热液型浅成中低温热液型金及多金属成矿区,成矿元素主要为 Au-As-W-Sn-Mo-Fe 等;牧羊沟加吾瓦勒根金成矿区,成矿元素为Au-Cu-Pb-Zn-Ag-W-As 等;浪贝西倾山汞锑金成矿区,成矿元素为 Hg-Sb-Au-As-W。区域上 EW向与 NW 向某一区域发育聚集有大量矿床点,而在NW 向、EW 向和 NE 向则以 3050 km 作近似等间距分布,等间距规律表现为北东向,等距间距为2040 km;NW 向,等距间距为 1530 km;近东西向,等距间距为 1535 km(路英川,2016)。2.2 矿床类型 根据成矿地质背景,典型矿床地质特征,矿产分布规律等资料,将西秦岭成矿带内矿床类型厘定为 14 种,其中重要类型 3 种(岩浆热液型、接触交代型和浅成中-低温热液型);主要类型 2 种(化学沉积型和陆相火山岩型);次要类型 9 种(岩浆型、伟晶岩型、海相火山岩型、变成型、受变质型、砂矿型、机械沉积型、蒸发沉积型和生物化学沉积型)。岩浆作用矿产地以岩浆热液型和接触交代型矿床最为重要(共计矿产地 74 处,占比 30.5%),含矿流体作用矿产地有 88 处,占比 36.2%。化学沉积型矿床则是沉积作用矿床中较为重要的矿床类型。2.3 成矿控制因素 研究区成矿控制因素主要沉积建造、构造和岩浆活动三个方面的因素。这三种因素在不同成因类型的矿产成矿过程中,分别起着不同的控制作用。(1)沉积建造 成矿过程与含矿岩系的产生和演化过程密切相关。含矿岩系既是成矿物质来源的矿源层之一,同时又是矿床的围岩,在成矿过程中起着非常重要的作用。同仁地区多数接触交代型金及多金属矿床产于中下二叠统大关山组中,而下中三叠统隆务河组和中三叠统古浪堤组分布广泛,层内也有大量各种类型的多金属和沉积型非金属产出。值得指出的是,有研究表明茶卡北山伟晶岩源区最可能是来自全吉地块变质基底达肯大坂岩群(王秉璋等,2020)。结合区域矿产分布和产出特征,沉积建造对区域成矿的控制因素如图 2 所示。(2)构造因素 从西秦岭总体构造格局及矿产分布情况看,构造对各类矿床的形成不但有着重要的控制作用,而且是直接控制矿化富集空间的主要因素(张宏飞等,2006)。区域上北西西向深大断裂和大型剪切带是主要控岩、导矿构造,北西西、北西向次级褶皱和断裂通常为控矿和容矿构造。构造与成矿的关系,可概括的分为两类,区域构造与成矿和矿田构造与成矿。深大断裂通常构成相邻构造单元的界线,限制着不同类型的沉积建造和岩浆建造大致范围,从而也制约着不同类型的成矿作用和成矿单元的空间分布。研究区内分布有多条区域性的控岩控矿深大断裂,主体构造线方向为近东西北西西向,主要有宗务隆山青海南山断裂、土尔根达坂宗务隆山南缘断裂、昆南断裂、苦海赛什塘断裂、麦秀断裂等,以压性为主,兼有走滑性质。较为醒目的还分布有一些北北西北北东走向的断裂带,主要有哇洪山温泉断裂、多禾茂断裂和玛沁文都断裂,以走滑为主,兼有挤压或伸展性质。不同方向的断裂均具有多期构造叠加复合特征。这些深大断裂在华力西印支期的强烈活动,构成导岩、导矿构造,控制着中酸性岩浆侵入和喷出,以及与它们有关的接触交代型、陆相火山岩型、岩浆期后热液型矿床的形成。矿田构造包括次级断裂构造、褶皱构造和侵入体接触带构造等,其中与区域深大断裂配套的次级断裂构造,控制着矿田、矿床、矿体和矿脉的分布范围、产出部位和延伸方向,可以构成导矿、容矿 第四期 王 雷:西秦岭成矿带成矿系列、成矿规律与找矿方向 653 Pt1DH古元古界化隆岩群、达肯大坂岩群;D1gl下泥盆统尕拉组;D2dp中泥盆统当多组、下那吾组、蒲莱组;D3t上泥盆统铁山组;C1yw下石炭统益哇沟组;C2m上石炭统岷河组;CP2z宗务隆蛇绿混杂岩;P1-2dg下中二叠统大关山组;P3上二叠统石关组;P3d上二叠统迭山组;T1z下三叠统扎里山组;T1-2m下中三叠统马热松多组;T1-2l下中三叠统隆务河组;T2gl中三叠统郭家山组;T2g中三叠统古浪堤组;T3D上三叠统多福屯群;J1-2yq下中侏罗统羊曲组;K1d下白垩统多禾茂组;K1w下白垩统万秀组;Ex西宁组;N1x中新统咸水河组;N2l上新统临夏组。Pt1DHPaleoproterozoic Hualong Rock Group and Daken Daban Rock Group;D1glLower Devonian Gala Formation;D2dpMiddle Devonian Dangduo Formation,Xianawu Formation and Pulai Formation;D3tUpper Devonian Tieshan Formation;C1ywLower Carboniferous Yiwagou Formation;C2mUpper Carboniferous Minhe Formation;CP2zZongwulong ophiolite melange;P1-2dgLowerMiddle Permian Daguanshan Formation;P3Upper Permian Shiguan Formation;P3dUpper Permian Dieshan Formation;T1zLower Triassic Zhalishan Formation;T1-2mLowerMiddle Triassic Maresongduo Formation;T1-2lLowerMiddle Triassic Longwuhe Formation;T2glMiddle Triassic Guojiashan Formation;T2gMiddle Triassic Gulangdi Formation;T3DUpper Triassic Duofutun Group;J1-2yqLowerMiddle Jurassic Yangqu Formation;K1dLower Cretaceous Duohemao Formation;K1wLower Cretaceous Wanxiu Formation;ExXining Formation;N1xMiocene Xianshuihe Formation;N2lPliocene Linxia Formation.图 2 西秦岭成矿带沉积建造与成矿关系图(据路英川,2016,有修改)Fig.2 Relationship between sedimentary construction and mineralization in the West Qinling Metallogenic Belt(modified from LU,2016)构造;褶皱构造以背斜轴、翼部及倾伏端的控矿作用最为重要。如双朋西接触交代型金铜矿床的主要矿体即赋存于近背斜轴部的南西翼和背斜北西倾伏端,受此两部位的层间剥离构造控制。而这类矿床一般不只是背斜构造控矿,而是背斜构造与侵入体接触带构造组合控矿;侵入体接触带构造则表现为两种控制作用,一种是接触界面及其附近部位控矿,矿体产状与接触带产状基本一致。矿体形态较不规则,受接触带形态制约;另一种是外接触带层间构造破碎带与层理等构造控矿。矿体产状和形态较规则,多呈似层状、透镜状,以顺层产出为主。(3)岩浆岩 研究区内岩浆侵入活动集中在华力西期印支期,以三叠纪中酸性侵入岩广泛分布为特点,其余时期较少且分布零星。岩石类型主要有花岗闪长岩、花岗岩、二长花岗岩、石英闪长岩、斜长花岗岩等。华力西期侵入岩主要分布在德令哈市以东乌兰县以北一带,出露规模较小,常以岩脉、岩株出露,主要产出有岩浆热液型金矿,如德令哈市赛日-京根郭勒地区金多金属矿点、德令哈市玛尼特金矿点等。印支期中-酸性侵入岩主要分布于研究区中北654 地 球 学 报 第四十四卷 部,沿宗务隆青海南山断裂由西向东有明显的集中分布区,乌兰县北东一带的侵入岩岩石组合为正长花岗岩-二长花岗岩-花岗闪长岩-英云闪长岩-石英闪长岩,主要形成铁、锂铍水晶、金云母等矿产,成矿类型为接触交代型、伟晶岩型、岩浆热液型;分布于橡皮山一带的黑马河花岗岩体主体岩性为花岗闪长岩,岩体的围岩为下中三叠统隆务河组,呈明显的侵入接触关系。在闪长岩及花岗闪长岩的内外接触带上发育有接触交代型铁矿,伟晶岩型稀有、稀土矿和非金属白云母。并有岩浆热液型金矿产出;江西沟下拉滩一带的江西沟花岗岩体以斑状二长花岗岩为主体,北侧与二长花岗岩呈渐变接触,西侧侵位于花岗闪长岩、花岗闪长斑岩中,南东有闪长岩分布。在岩体边部产出有岩浆热液型钨及水晶矿产;位于共和盆地东北缘的当家寺花岗岩体,主体侵位于下中三叠统隆务河组,但其周围多被新近系及第四系覆盖。岩体主要岩性包括花岗闪长岩和二长花岗岩,其中二长花岗岩分布于岩体中部,花岗闪长岩分布于岩体边部,二者呈渐变接触关系。主要形成的金属矿产有铜、铅、锌,成矿类型为接触交代型、岩浆热液型及浅成中低温热液型。非金属矿产有岩浆热液型水晶及脉石英;分布于同仁县北东的刚察花岗闪长岩体周边形成了大量颇具规模的金及多金属矿产。主要形成金属矿产有金、铜、钨、钼、铁。非金属矿产有硫铁矿。成矿类型为接触交代型。带内著名的同仁县双朋西金铜矿床、循化县谢坑铜金矿床、同仁县江里沟钨钼矿床均产于该部位;泽库同仁一带也分布有大量三叠纪侵入岩,岩石组合为花岗斑岩、二长花岗岩、斑状二长花岗岩、花岗闪长岩,以花岗闪长岩为主。花岗闪长岩中主要产出铅、锌、铜、金、铀等金属矿产,成矿类型有接触交代型、岩浆热液型。非金属矿产有花岗岩、脉石英,成矿类型有岩浆型、岩浆热液型。泽库县以西还分布有一定面积的花岗闪长岩和二长花岗岩。岩体周边产出有一定数量的岩浆热液型金矿,如泽库县夺确壳金砷矿床等。并有岩浆热液型铅矿产出。总体来看,三叠纪与成矿有关的中酸性侵入岩有石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、斜长花岗岩、斑状花岗岩、闪长岩等,其中最重要的为石英闪长岩和花岗闪长岩,与其有关的成矿矿种组合主要为 Fe-Cu-Pb-Zn、Cu-Au、Pb-Zn-Ag,以接触交代型为主。与二长花岗岩有关的矿化元素组合以Cu-Mo,Cu-W 多见,以接触交代型-斑岩型铜钼矿床为主,如江里沟铜钼(钨)矿床。与成矿有关的各类中酸性侵入岩对于矿化元素组合在总体上显示出明显的成矿专属性,即 Fe、Fe-Cu 组合与中偏基性的闪长岩有关,Cu-Pb-Zn-Au 组合与中偏酸性的石英闪长岩、花岗闪长岩有关,而 Cu-Mo-W 组合与酸性的二长花岗岩有关。2.4 区域成矿模式 研究区经历了多阶段、多期次的成矿。最终形成了现今以三叠纪集中产出的成矿现状,随着地质演化过程,各阶段成矿类型和矿种各有差异。石炭纪三叠纪随着西秦岭整体构造环境由挤压转变为伸展,各类矿产密集产出,石炭纪二叠纪宗务隆构造混杂岩带主要产出与碳酸盐岩组合相关的化学沉积型石灰岩、白云岩等矿产,如德令哈市曼提石灰岩矿床、德令哈市额门勒茨格石灰岩矿床、德令哈市察汉布勒克北白云岩矿点等。在基性火山岩分布地段还发现有德令哈市赛日-京根郭勒地区金多金属矿点等贵金属矿产地。三叠纪主要在泽库盆地产出大量的矿产。金属矿产主要为铁、金、铜、铅、锌、汞、钨、锑、铀及铌钽、锂铍等,产地众多,分布广泛,许多矿床具中、小规模。成矿类型以浅成中低温热液型、岩浆热液型及接触交代型为主,稀有金属矿产主要为伟晶岩型。侏罗纪新近纪主要在各断陷盆地内产出有生物化学沉积型煤矿和蒸发沉积型石膏等矿产。进入第四纪,青藏高原进入快速隆升阶段,高山深谷、夷平面等地貌进一步发展形成。在第四纪河流洪冲积物中产出有砂金、砂钨、砂砾石,有玛沁县雪山乡砂金矿点、同德县克穆达砂钨矿床、贵德县罗汉堂砂砾石矿床。在湖盆沉积中产出泥炭等,如河南县李卡如山北侧泥炭矿床。由此建立了研究区的理想成矿模式图(图 3)。3 矿床成矿系列划分原则及划分结果矿床成矿系列划分原则及划分结果 3.1 划分原则 矿床的成矿系列是指在一定的地质历史时期或构造运动阶段,在一定的地质构造单元及构造部位,与一定的地质成矿作用有关的一组具有内在成因联系的矿床的自然组合(程裕淇等,1979,1983;陈毓川等,2006,2015,2016,2020;王登红等,2020)。西秦岭成矿带矿床成矿系列划分据此按照矿床成矿系列(组、组合、类型)矿床成矿系列矿床成矿亚系列矿床式(矿床类型)矿床的序次进行划分。本次研究第一序次采用矿床成矿系列组的划分方式。3.2 划分结果 基于西秦岭成矿带地质构造演化和矿床时空分布规律,利用矿床成矿系列理论,带内共厘定出矿床成矿系列组 3 个,矿床成矿系列 9 个,矿床成矿亚系列 12 个,矿床式 13 个(张涛,2015;杨合群等,2022)(表 2)。第四期 王 雷:西秦岭成矿带成矿系列、成矿规律与找矿方向 655 石炭二叠纪化学沉积型;三叠纪海相火山岩型;三叠纪接触交代型;三叠纪伟晶岩型;三叠纪陆相火山岩型;三叠纪岩浆热液型;三叠纪浅成中-低温热液型;侏罗纪生物化学沉积型;新近纪蒸发沉积型;第四纪砂矿型。P1-2dg下中二叠统大关山组;T1-2l下中三叠统隆务河组;T2g中二叠统古浪堤组。CarboniferousPermian chemical deposition type;Triassic marine volcanic rock type;Triassic contact metasomatic type;Triassic pegmatite type;Triassic continental volcanic rock type;Triassic magmatic hydrothermal type;Triassic epithermal medium-low temperature hydrothermal type;Jurassic biochemical sedimentary type;Neogene evaporative deposition type;Quaternary placer type.P1-2dgLowerMiddle Permian Daguanshan Formation;T1-2lLowerMiddle Triassic Longwuhe Formation;T2gMiddle Permian Gulangdi Formation.图 3 西秦岭成矿带理想成矿模式图 Fig.3 Ideal metallogenic model of west Qinling metallogenic belt 3.3 矿床成矿系列基本特征 作为矿床的一种自然分类,矿床成矿系列随着矿床成矿期、成矿地质环境、成矿作用及矿床类型组合的改变而以特定的面貌出现在各成矿单元中,并随构造演化而不断演进保存或转化或消失,表现出复杂性和独特性。根据西秦岭成矿带矿产地现状划分出的矿床成矿系列相对较为简单、集中。(1)时间特征 与研究区内矿产地成矿时代对应,西秦岭成矿带矿床成矿系列随构造演化表现为石炭纪三叠纪复杂侏罗纪白垩纪简单新生代中等复杂的特点,总体表现为陆内演化阶段集中成矿的特点,石炭纪三叠纪发育有 4 个矿床成矿系列、8 个矿床成矿亚系列、12 个矿床式。(2)空间特征 西秦岭成矿带 4 个成矿亚带中以 IV-28-2 青海南山泽库成矿亚带分布的矿床成矿系列最多(共有矿床成矿系列 8 个,成矿亚系列 12 个),其次为IV-28-1 宗务隆成矿亚带(共有矿床成矿系列 6 个,成矿亚系列 8 个)。矿床成矿系列在不同成矿亚带的空间分布与其地质构造环境和建造组合复杂程度有直接联系。IV-28-1 宗务隆成矿亚带内主要为沉积成矿作用成矿系列;IV-28-2 青海南山泽库成矿亚则表现为复杂的岩浆成矿作用为主,次为含矿流体成矿作用。(3)成矿作用特征 因不同的成矿地质条件,造成了在某一成矿阶段不同的成矿作用占主导地位。其中,石炭纪三叠纪成矿构造演化阶段发育的矿床成矿系列多样,成矿高峰期表现为岩浆作用和含矿流体作用成矿为主。与岩浆作用有关的矿产地有 92 处(占该阶段矿产地产出总数的 48.9%),涉及岩浆型、伟晶岩型、岩浆热液型、陆相火山岩型和海相火山岩型 5 种类型,组成 1 个矿床成矿系列,4 个矿床成矿亚系列和 656 地 球 学 报 第四十四卷 表 2 西秦岭成矿带成矿系列划分表 Table 2 Classification of metallogenic series of West Qinling metallogenic belt 代号 矿床成矿系列组 矿床成矿系列 矿床成矿亚系列 矿床式 矿床实例 矿床结构 E-Q1F 西 秦 岭 与 古 近纪 第 四 纪 高原 碰 撞 隆 升 沉积 和 流 体 作 用有关的砂金-砂钨-石盐-泥炭-砂石-黏土矿矿床成矿系列组 E-Q1F 与古近纪第四纪与含矿流体作用有关的地下水-地热矿床成矿系列 E-Q1F新生代第四纪与含矿流体有关地下水-矿泉水成矿亚系列 共和县恰不恰工业园水源地、德令哈柏树山矿泉水 中型矿床 4 处、小型矿床 10 处 E-Q1F新生代第四纪与含矿流体有关地热成矿亚系列 共和县恰不恰镇地热田、同仁兰采温泉 大型矿床 1 处、中型矿床 1 处、小型矿床 3 处、矿点 3 处 E-Q2S E-Q2S 西秦岭与第四纪冲积-洪积有关的砂金-砂钨-石盐-泥炭-砂石-黏土矿矿床成矿系列 E-Q2S西秦岭与第四纪冲积-洪积有关的砂金-砂钨-砂石-黏土矿矿床成矿亚系列 克穆达式砂钨 贵德县罗汉堂砂砾石矿床、同德县克穆达砂钨矿床、贵德县新街黏土矿点、循化县麻日砂金矿点 大型矿床 1 处、小型矿床 1 处、矿点 6 E-Q2S西秦岭与第四纪湖盆沉积建造有关的泥炭-黏土矿矿床成矿亚系列 河南县卡如山北侧泥炭矿床、同仁县温库沟泥炭矿点 中型矿床 1 处、矿点 10 处 E-Q3S E-Q3S 西秦岭与古近纪新近纪化学沉积作用有关的石膏-黏土矿床成矿系列 贵南县巴洛河滩黏土矿点、河南县宁木特红色硬石膏矿点、矿点 7 处 J-K4I 西秦岭与侏罗纪白垩纪特提斯演化沉积和岩浆作用有关的铜-煤-煤层气矿床成矿系列组 J-K4I 西秦岭与白垩纪陆相火山岩有关的铜成矿系列 泽库县沙尔宗铜矿点 矿点 1 处 J-K5S J-K5S西秦岭与侏罗纪陆内造山沉积岩有关的煤-煤层气矿床成矿系列 青海省德令哈市草流沟煤矿点 矿点 3 处 C-T6F 西 秦 岭 与 石 炭纪 三 叠 纪 古特 提 斯 洋 演 化沉积、岩浆和含矿 流 体 作 用 有关的铁-铜-金-砷-锑-银-铅-锌-铌-钽-汞-花岗岩-石灰岩-大理岩 矿 床 成 矿 系列组 C-T6F 西秦岭与三叠纪含矿流体作用有关的金-砷-锑-汞-银-干热岩矿床成矿系列 C-T6F西秦岭与三叠纪含矿流体作用有关的金-砷-锑-汞-银矿床成矿亚系列 石藏寺式金锑 同德县石藏寺金锑矿床、兴海县浪贝金锑矿床、兴海县吉浪滩砷矿床、同德县牧羊沟金矿床、同德县穆黑汞矿床 大型矿床 1 处、中型矿床 3 处、小型矿床 11 处、矿点 52 处 C-T6F西秦岭与三叠纪含矿流体作用有关的干热岩矿床成矿亚系列 共和县式干热岩 共和县恰不恰镇干热岩、贵德扎仓沟干热岩 矿点 2 处 C-T7M C-T7M 西秦岭与石炭纪二叠纪变质作用有关大理岩-板岩矿床成矿系列 沟后式大理岩 共和县沟后饰面用大理岩矿床、循化县古昌板岩矿点 中型矿床 1 处、矿点 2 处 C-T8S C-T8S 西秦岭与石炭纪二叠纪沉积岩有关铁-铅-石灰岩-白云岩矿床成矿系列 C-T8S西秦岭与石炭纪二叠纪沉积岩有关铁-铅-石灰岩-白云岩矿床成矿亚系列 柏树山式 德令哈市柏树山石灰岩矿床、德令哈市曼提石灰岩矿床、德令哈市额门勒茨格石灰岩矿床、德令哈市滚艾尔沟铅铜矿点、共和县红旗岭铁锰矿点 大型矿床 3 处、矿点 11 处 C-T8S西秦岭与三叠纪化学沉积岩有关的石灰岩-白云岩矿床成矿亚系列 天青山式石灰岩 天峻县天青山石灰岩矿床、天峻县南山石灰岩矿床、泽库县郎底格石灰岩矿点、循化县道帏石灰岩矿点 小型矿床 1 处、矿点 12 处 C-T9I C-T9I 西秦岭与二叠纪-三叠纪岩浆作用有关的铁-铜-铅-锌-金-砷-银-钨-锡矿床成矿系列 C