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北祁连天鹿砂岩铜矿床产在北祁连造山带北部志留纪地层中,矿层产于旱峡组灰绿色岩层底部或紫红色岩层的灰绿色夹层中,具有稳定的层位特征.主矿体中原生矿石矿物具有明显的分带性,为典型的沉积成因铜的硫化物排列组合特征.该矿床主要由晚志留世沉积成矿作用形成,成矿环境为残留海盆,在潮坪沉积环境向泻湖环境转变时形成工业矿体;后期改造成矿作用微弱,形成极少量的闪长斑岩型铜矿.