北祁连造山带是我国重要的金属成矿带之一,备受国内外学者的关注。继上世纪五十年代初在北祁连西段发现镜铁山大型铁矿之后,2011年甘肃地矿局第四地质矿产勘查院在镜铁山东南60 km处发现了卡瓦一带铁矿富集区,该发现对我国西北地区经济发展具有重要意义。论文在前人工作基础上通过剖析卡瓦、塔里干沟、双龙及处于同一成矿带的镜铁山铁矿,进行矿床地质和地球化学特征等方面的对比分析,对北祁连西段中元古代铁成矿作用进行了探讨,为区域铁矿找矿提供新思路。取得的主要认识有:1.通过野外地质调查认为,卡瓦一带在新元古代晚期-早古生代早期受到祁连统一的地球动力学(地幔柱作用)驱动,研究区裂解成各自相对独立的小块体,并于早古生代晚期拼贴而成,形成了现今的区域构造格局。2.通过矿床地质特征对比认为,卡瓦一带铁矿和镜铁山铁矿位于相同的构造带,同属沉积变质型铁矿,成矿后期发生的构造变形相似,控矿因素相同,造成矿体规模不同的原因有成矿物质来源和沉积环境等因素。通过地球化学特征分析,卡瓦铁矿区矿石w(Si O₂)/w(Al₂O₃)平均值为8.64,塔里干沟和双龙铁矿区矿石w(Si O₂)/w(Al₂O₃)平均值均大于10,卡瓦和塔里干沟矿石Sr/Ba比值平均0.34,Y/Ho比值平均23.83,R²_Fe-Mn=-0.0033、R²_Al-Ti=0.6573,表明卡瓦一带铁矿成矿物质来源于海洋化学沉积物和大量陆源碎屑物质,且与火山作用有一定关系;而总结前人研究成果认为镜铁山成矿物质主要来源于海底热液。3.通过地质背景、地层对比研究,认为镜铁山和塔里干沟的石英岩和杂色千枚岩分别为同一套岩层,塔里干沟杂色千枚岩的时应为蓟县纪。通过年代学研究,卡瓦一带铁矿成矿时代为长城纪且晚于1529 Ma,镜铁山成矿时代为蓟县纪1309-1230 Ma。综合研究认为蓟县系镜铁山群为长城系桦树沟组上覆岩层,两个铁矿富集区铁矿床不是同一时代地质作用的产物。如果在镜铁山和镜铁山以西地区镜铁山群下伏岩层中能够发现有桦树沟组岩层,仍将有铁矿的找矿潜力。4.通过两大铁矿富集区对比分析,对北祁连西段中元古代铁矿成矿作用进行了分析研究,初步建立了该时期形成的铁矿地层、构造及地球化学找矿标志。