Question

早古生代晚期矽卡岩-石英脉型钨矿床主要成矿特征

Answer 1

矽卡岩型（石英脉型）钨矿床的突破是祁连山近年来找矿的重要发现，已知矿化仅见于前寒武纪陆块基底中，显生宙地层中不见，矿化密切与石英二长花岗岩相关，目前已知矿体主要赋存于石英二长花岗岩内接触带、外接触带矽卡岩中和石英网脉中。足见成矿与祁连山前寒武纪岩层、入侵的酸性侵入体关系密切。就成矿时代处于北祁连洋俯冲-消减碰撞时期（花岗岩锆石U-Pb法年龄459Ma、矿石中辉钼矿Re-Os等时线年龄462Ma）（毛景文等，1999；2000），考察已知矿体产出部位，表明成矿背景应属于活动陆缘，即洋壳俯冲于陆壳之下陆壳硅铝层重熔中酸性岩浆发育的构造-岩浆弧环境。这一认识，对以往北祁连洋自南而北整体洋-洋俯冲的沟-弧-盆系的消减模式（夏林圻等，1996；许志琴等，1994）提出了新的思考：早古生代北祁连洋的消减存在构造转换，整体沟-弧-盆系，在西段转换为洋-陆俯冲的活动大陆边缘（李文渊，1999b；李文渊等，1999），即类安第斯型陆缘。

目前已查明的两处矽卡岩型（石英脉型）钨矿田均位于北祁连西段的镜铁山微陆块中，其中小柳沟矿田产出于一穹隆构造中，隐伏的石英二长花岗岩基是造成穹隆构造的动力机制，矿区围岩主要为长城系朱龙关群变质基性火山岩和变质碎屑岩、碳酸盐岩，主要为云母角闪片岩、玄武岩、绿泥绢云千枚岩、灰岩和千枚状细砂岩等，赋矿围岩多样，反映了后期花岗岩浆热液活动成矿的特点，但成矿物质肯定相关于陆壳硅铝层，因为钨的丰度值，陆壳（1.2×10^-6）远高于洋壳（0.9×10^-6）、地幔（0.1×10^-6～0.3×10^-6），而花岗岩（2.2×10^-6）远高于基性岩（0.7×10^-6）。成矿元素是通过洋壳俯冲深层次陆壳重熔形成中酸性岩浆过程中，是陆壳聚集于花岗质原始岩浆呢，还是派生岩浆上升入侵陆壳表层后岩浆热液运移萃取围岩中的成矿元素而成矿，可能这两种情形都有。因为勘查表明紧依石英二长花岗岩体的矿体主要为铜、钼、铋矿石组成，远离岩体矿体中钨增加，呈钨、铜、铋或钨、钼矿石。矿石矿物以白钨矿为主，其次为辉钼矿、黄铜矿等，与相邻的塔尔沟矿田相别，后者以黑钨矿为主。值得注意的是，近来的勘查发现，似乎凡是古老地层出露的地段均有白钨矿矿化的显示，例如白银厂附近的皋兰群、阿尔金地区的阿尔金群。有研究认为俯冲极性的反转是形成斑岩型铜金矿床、矽卡岩型钨矿床的主要环境（Solomon，1990），可见对北祁连洋的消亡构造演化历史的研究还有待于深入。