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北祁连地区位于秦祁昆中央造山系的中段,是青藏高原北部一个典型而又复杂的造山带,并于不同的地质演化时期,不同地质构造环境下产生了一系列铜多金属矿床,成为我国西部重要的成矿带之一。通过对北大河群及北祁连地区相邻板块的研究探讨了该区在古元古代的构造环境。研究表明a、北大河岩群原岩为火山-碳酸盐岩-复理石沉积,显示其形成于浅海环境;b、且该岩群火山岩地球化学特征显示属钙碱性系列,表明其形成于板块边缘环境;c、同时认证古元古代北祁连地区南北两侧大陆为含有不同结晶基底的大陆边缘环境,证明了古元古代北祁连地区为大洋环境。综上所述,认为古元古代北祁连地区为大洋环境,而非前人认为的飞来峰、分离出来的结晶基底等观点。系统总结北祁连地区成矿动力学演化,认为研究区在古元古代已经存在北祁连洋,中元古代大洋高原玄武岩的存在显示此时北祁连洋为成熟的大洋阶段,晚震旦世末期(~545Ma)进入双向俯冲(同时向北俯冲形成弧后盆地)阶段、晚奥陶世末期(~442Ma)转为碰撞造山阶段、海西-印支期为内陆造山阶段、燕山-喜山期经历抬升与剥蚀等演化阶段。研究表明,北祁连地区Cu多金属矿床成矿作用与北祁连地区构造演化密切相关。区内成矿作用可分为:a、早寒武世(~522Ma),双向俯冲阶段的洋中脊构造环境(如阴凹槽铜锌矿床早期)及弧后拉张脊构造环境(如小沙龙直沟铜矿床),控制了塞浦路斯型VMS矿床的形成;b、晚寒武世-晚奥陶世末期(482~442Ma),双向俯冲阶段的活动大陆边缘构造环境,控制了黑矿型VMS矿床(如尕大阪铜铅锌多金属矿床)、斑岩型矿床(如松树南沟金矿床、浪力克铜矿床)和热液脉型矿床(如辽班台铅锌矿床、郭米寺铜铅锌多金属矿床)的形成;c、三叠纪(~212Ma),内陆造山阶段,阿拉善地块不断向中祁连地块俯冲,岩石圈不断加厚,导致发生大规模的岩石圈拆沉作用,幔源物质上涌,控制了岩浆型矿床(如红柳槽金铂矿床)的形成。对区内典型矿床的研究,重新厘定了北祁连地区矿床成因类型,通过对典型矿床的地质特征、物理化学参数等资料进行系统分析和研究。首次确定郭米寺铜铅锌多金属矿床为中温热液脉型矿床,而非前人认为的热水喷流型矿床;小沙龙直沟铜矿具有典型的“双层结构”,为塞浦路斯型VMS矿床,而非前人认为的热液矿床。确定了阴凹槽铜锌矿为早期为热水喷流型,晚期被热液叠加的叠生型矿床;尕大阪铜铅锌多金属矿床为黑矿型VMS矿床,提出成矿后构造变形对矿床起到了强烈变形改造作用,导致矿体拉断呈平行侧列展布,对指导矿产勘查工作具有重要意义;浪力克铜矿床、松树南沟金矿床具有斑岩型矿床的特征;辽班台铅锌矿床为中温热液脉型矿床;红柳槽地区具有岩浆型矿床的找矿潜力。北祁连地区东西部剥蚀存在差异,东部剥蚀小,矿床保存条件好,西部剥蚀深度大,其内浅成矿床大都难以保存。