Question

北祁连西段多金属成矿带与区域地质、地球物理特征的关系

Answer 1

一、矿带与区域构造的关系

由地球物理解释推测的区域性控矿构造带主要有NW向和NE向两组。NW向构造带相对连续性较好，主要反映了主构造线的方向。NE向构造呈断续分布，主要反映了主构造带的断错与位移。正是这种断错和位移才使得成矿物质的运移、集中得以进行。所以，矿床往往分布在这两组构造带的交汇部位。连续性最好的NW向控矿断裂带是北祁连断裂带，它西起寒山，中途经过柳沟峡、桦树沟，东到野牛沟。几乎所有的NE向断裂与此断裂的交汇处都有矿床(点)产出。还有两条近EW向的构造带与NW、NE向两组构造带的交汇处也是矿床分布的有利部位。

与成矿带有关的断裂带大多数延伸不大，一般终止于壳内滑脱层，深度为l0～12km。推测中祁连北缘断裂是延伸达软流圈的断裂。但是沿此断裂却少有矿床产出。它主要构成了构造单元的分界和深部幔源物质运移的良好通道(毛景文等，2003)。

二、矿带与地球物理关系

由地球物理动力学模型(见图1-3)可以看出，祁连山地壳和上地幔受到双向挤压。地幔物质相向流动，软流圈抬升的浮力，使岩石圈地幔减薄，并控制了祁连构造单元的深断裂深达软流圈内部，使得地幔物质沿其上侵。在地壳中部，又会沿中祁连北缘断裂上升。在北祁连西段广泛分布的镁铁—超镁铁质岩带证实了这种推测。

在碰撞造山带之下，增厚的岩石圈地幔会因其密度大于软流圈的地幔密度而发生不稳定下沉，结果使冷的、重的岩石圈地幔被热的、轻的软流圈地幔所“置换”。现今祁连山下面软流圈埋深较浅，岩石圈地幔仅厚10km左右。置换作用将使地幔局部产生向上的浮力，使地壳快速抬升，地壳上部拉张，地壳下部熔融，玄武岩浆进入地壳，并可喷发至地表，例如玉门红柳峡—旱峡新生代玄武质火山喷发，被岩石学证明来自地幔。

北祁连西段多金属成矿带对应的深部构造背景为岩石圈地幔减薄和软流圈上隆部位。这样的部位有利于幔源物质的上侵，有利于与深部幔源物质有关的铜金等多金属矿床的形成。

三、矿带与遥感异常关系

遥感异常指在遥感图像中存在的，包括色彩、影纹、水系、独特的地貌以及弧、环形构造、线-环构造的组合等表现出与其周围岩石截然不同的地质体。引起异常的因素很多，如岩浆侵入的环形弧形构造、火山机构形成的环形构造，热液(蚀变)活动成因的环形构造，以及多种成因类型的环形构造组合而成的热穹窿构造、岩浆上拱未露出地表而形成独立地貌的地质体等。其在TM图像上具有各自较为独特的解译标志。如环状构造在TM图像大多数是通过色调环、地貌环、水系环、植被环、影纹环或它们的复合类型表现出来，具体的如环形或弧形分布的山脊、沟谷，近圆形的山体或山间盆地，以放射状、同心状、环状分布水系、环内具有与背景相区别的特征影纹、色调(色彩)晕等标志而显示出来。

实践证明，遥感异常是遥感成矿的重要标志，但不是所有的矿床都有遥感异常。张玉君等1997年在柳沟峡-镜铁山地区进行TM遥感信息蚀变填图、成矿预测和靶区定位研究的过程中，对祁连西段预测区的大部分已知矿床在扣除了TM4、TM7的影响的TM5的图像上观察研究，发现有83.5%的已知矿床(点)有遥感异常。该区内的遥感异常大体可分为两类:一类是由地质作用引起的岩性、岩相、地质构造及地貌类型的差异或显著变化，其影像特征及解译标志较明显，但与成矿的关系直接;另一类是与热液蚀变及成矿作用有关的，如热窿构造、线-环构造组合、矿化蚀变带等，其影像结构复杂且变化较大，遥感图像常表现为晕圈状色调(色彩)异常，边界模糊不清。此类与成矿作用很直接，应特别重视。