北祁连造山带夹持于华北板块、塔里木板块和中祁连—柴达木板块之间,位于秦祁昆巨型多旋回复合造山带中段,是我国重要的有色金属成矿带。近年来在相关研究中,北祁连造山带由于其巨大的找矿潜力而持续受到关注。本文以浪力克铜矿、阴凹槽锌铜矿和红沟铜矿为研究对象,在野外与矿区地质工作基础上,开展系统室内研究,对矿区所采集样品进行分析测试,探讨蚀变与矿化特征,研究岩石与矿床地球化学特征,揭示成岩时代与成矿规律。1.岩石地球化学:区内发育NWW向断裂构造,对该地区的岩浆活动及矿产的分布也起着控制作用。三个典型矿区均为海相火山岩型矿床,地球化学特征不尽相同。相同点Rb、Ba、Sr、Th、K不同程度的富集,Eu负异常不明显。不同点在于浪力克属于低钾钙碱性;阴凹槽属于属过铝质钙碱性系列;红沟矿区细碧岩同时具有岛弧钙碱性玄武岩和洋中脊玄武岩的地球化学特征。S、Pb同位素研究成矿物质主要来源于地壳,有一定程度的幔源混染。2.蚀变分带与矿化特征:浪力克矿床蚀变类型有硅化、绢英岩化、绿泥石化、绿帘石化等,且具水平分带,由内到外为绿帘-阳起石化带、硅化带、绢云-绿泥石化带,其中绢英岩化与成矿关系最为密切。阴凹槽矿床最主要围岩蚀变是硅化和绢英岩化,其次有绢云母化、碳酸盐化等,硅化和绢英岩化与成矿关系最为密切。红沟为绢英岩化、硅化等,其中硅化与成矿关系较为密切。3.热年代学:浪力克铜矿锆石U-Pb年龄为463.5±1.4Ma,形成于洋壳俯冲环境;阴凹槽矿区为424.3±5.4Ma,残留洋盆沉积环境;红沟矿区为443.0±6.6Ma,被动陆源裂谷环境;均代表成岩年龄,表明这些矿床形成于奥陶纪-志留纪。用磷灰石裂变径迹年龄为26~85Ma,研究区的隆升剥蚀历史反映了北祁连缓慢抬升同时受到走滑断裂影响。4.建立了北祁连地区海相火山岩型矿床成矿模式。前寒武纪基底变质岩系、下部中性火山熔岩、上部中基性火山岩形成岩浆流体,沿着岩浆热液通道向上运移喷发,携带大量成矿物质流体上升聚集,形成铜硫富集区。由于海水循环经淋滤作用含矿热卤水在特定位置形成矿体,闪长玢岩侵入顶部与围岩叠加改造成矿,上部火山沉积岩系统经喷气沉积完成后续成矿。