白银厂铜多金属矿床的形成可以概括为“海底火山喷流—热液沉积—构造改造”的三阶段成矿模式。中晚寒武世,该区处于陆内裂谷环境,喷发形成了大量基性火山岩,为成矿提供了初始物质基础;至中奥陶世,随着板块俯冲—碰撞作用加剧,海底火山猛烈爆发,产生了大量含矿热液流体和同生断裂系统。冷海水沿断裂和火山岩孔隙下渗,被地下岩浆房加热后形成高温含矿热卤水,热液在对流循环过程中淋滤了火山岩中的铜、铅、锌等成矿物质,最终沿火山通道上升至海底,以“黑烟囱”形式喷出,在火山口附近的洼地中因温度骤降和海水混合而迅速沉淀,形成层状、似层状硫化物矿体。矿床的形成受四大因素控制:一是火山机构,所有矿体均产于古火山喷发中心附近,火山口是矿液喷出的通道;二是岩性,石英角斑凝灰岩因孔隙度和渗透率较高,是最主要的赋矿层位,矿液易于在其中流动富集;三是构造,背斜转折端的低压扩容空间是矿液沉淀富集的有利场所,白银厂复式背斜是区内最重要的控矿构造;四是次火山岩,钠长斑岩等晚期次火山岩体不仅携带成矿物质,还提供热源和动力,促使早期矿化进一步活化富化。矿体多呈透镜状、扁豆状产出,与围岩片理产状基本一致,后期又经历了区域变质和构造变形的叠加改造。
图 2 甘肃白银厂铜多金属矿田构造地质简图( a-据邬介人,1992修改; b-据郭小刚等,2022修改)