区内属半干旱高寒大陆性气候

区内属半干旱高寒大陆性气候，日温差较大，冰冻期从11月到翌年5月，长达6个月之久，终年气温较低，平均温度低于零下5℃。

日温差20℃，年温差40℃，故岩石的风化作用以物理的冻结作用为主，化学风化作用较弱。

区内水系发育，一般年平均降雨量为700～800mm，且多集中于5～9月，降水方式以雨、雪、雹为主，全年无霜期短。

蒸发量985mm。

区内主要为西北风，大风季节集中于10月至翌年4月，最大风速19m/s。

由于海拔高、气温低、蒸发量大，绝对湿度与相对湿度都较小。

矿区附近无工矿企业，无居民居住，夏季仅有少量的游牧民游牧至此。

附近最近的居民点为东北方向约9km的上寺村，约有20多户居民，以藏族为主，牧业为主产业，经济落后。

该区位于天水～兰州地震带西端，抗震设防烈度为Ⅷ度。

1.5区域地质矿区位于北祁连造山带冷龙岭复式背斜的北翼，据前人以隆起和凹陷划分的构造单元，测区属于北祁连褶皱带走廊过渡带内带的毛藏寺古凸起的北缘。

毛藏寺古凸起是以加里东期岩浆岩和中奥陶统中堡组为基础形成的构造单元，凸起的中间有众多的小规模断陷盆地，晚古生代、中新生代地层分布于其中。

1.5.1 地层区内地层划分Ⅰ级单元属华北地层区，Ⅱ级单元属祁连山分区，Ⅲ级单元属北祁连小区。

区域地层从寒武系到全新统皆有出露，以古生代和中生代为主。

早古生代有寒武～奥陶～志留纪的海相活动型基底沉积，下寒武统为浅海相复理石建造，下奥陶统为海相中酸性火山岩～碎屑岩建造，中奥陶统为滨海相碎屑岩～（含镁）碳酸盐岩建造，志留系为浅海相碎屑岩～中酸性火山岩建造；晚古生代～全新世为陆相盖层沉积，下泥盆统为山麓相磨拉石沉积建造，上泥盆统为湖泊相红色沉积建造；晚古生代～中生代盆地中分布石炭～侏罗纪地层，石炭～新近系上新统地层以碎屑岩为主，为滨海相（C）～湖泊相（P－T）～河沼相（J）～河湖相（K1和N2）沉积，石炭～三叠纪（C－T）沉积具有明显的继承性。

上石炭统和下侏罗统为该区的主要含煤地层，上石炭统产耐火粘土和萤石矿，早加里东期火山岩产铜（以朗力克铜矿为代表）、磁铁矿，中奥陶统浅变质砂页岩、泥灰岩中产小型重晶石矿（斜壕）。

区域上出露的主要的地层的岩性分述如下：ch）：为区域上相对较老的基底地层，岩性为浅灰1.下奥陶统车轮沟群（（O1绿色变质砂岩夹千枚岩，由中粒变砂岩→细粒变砂岩→变粉砂岩→绢云千枚岩构成的不完整韵律层。

与加里东期的花岗闪长岩呈侵入接触，接触带广泛发生角岩化蚀变，是铜、金、铅等矿产的主要赋矿地层。

上与泥盆系地层角度不整合接触。

2.中下泥盆统老君山群（Dlj）：出露了图幅北侧，呈带状分布，主要为暗1-2紫、紫红色砂岩、砂砾岩。

与下伏下奥陶统车轮沟群和上覆下石炭统臭牛沟组均呈不整合接触。

c）：呈条带状产于毛藏寺古凸起的南缘，主要岩性3.下石炭统臭牛沟组（C1为石英砂岩夹薄层灰岩、薄煤层。

呈角度不整合覆盖于中下泥盆统老君山群之上。

石英砂岩呈厚层状～巨厚层状，半阳河萤石矿体产于该岩层中；上部的薄层灰岩、薄煤层多有珊瑚类化石产出。

）：以假整合覆盖于下石炭统太原组之上，岩性为4.下二叠统大黄沟组（P1dh红色厚层状的长石石英砂岩、石英砂岩，局部夹粉砂岩和页岩。

yn）：岩性以暗绿、棕恢、灰褐色砂岩为主，与上二5.上三叠统延长群（T3迭统呈假整合接触。

6.第四系（Q pl）：为冲洪积砂砾石层，分布于现代冲沟、河谷中。

1.5.2 岩浆岩区域岩浆活动强烈，以加里东中晚期的中酸性岩为主，海西期有葫芦沟超基性岩（蛇纹石化辉橄岩）和干沙河含矿碱性斑岩体，后者为海西晚期侵入体，Rb-Sr 等时线年龄为256.11±12.5Ma〔。

毛藏寺岩基呈不规则的长条状沿毛藏寺古凸起的近轴部呈东西向侵入分布，面积达1000km2，毛藏寺岩基（分布于毛藏寺～干沙河一线）为代表，岩性为肉红色中粒花岗岩（边缘相）—花岗闪长岩、斑状花岗岩闪长岩（中心相）。

据2007年甘肃省地质调查院在下寺沟采获样品分析锆石U-Pb同位素值为435±5.8Ma，结合区域资料，将该岩体形成年代定为加里东期。

侵入体主要岩性为花岗闪长岩，局部相变为斜长花岗岩。

花岗闪长岩岩石颜色灰白色，中细粒状结构，块状构造，主要矿物成分石英30%～40%，斜长石40～45%，钾长石10～15%，角闪石10%，黑云母5～10%。

岩体侵位为明显超动式接触，外接触带普遍具角岩化，北部边界具片麻状构造，局部具压碎结构。

接触带同化混染现象普遍，形成黑云母角岩、绿泥石角岩等。

角岩带宽数十米至百余米。

角岩带内局部地段发育硅化、绿帘石化、黄铁矿化，偶见矽卡岩化体。

中晚期由于中酸性花岗岩及其派生脉岩的侵入，形成萤石、重晶石、黄铁矿、磁铁矿等矿点、矿化点。

干沙沟脑碱性斑岩体：为北祁连地区发现的唯一碱性斑岩侵入体，侵入于毛藏岩基的西段，呈椭圆状产出，地表出露面积0.32km2。

主要岩性为霓辉正长斑岩：岩石颜色浅灰绿色、灰白色，斑状结构，块状构造。

由斑晶和基质两部分组成，斑晶成分为钾长石、钠长石、霓辉石，粒径3～5mm；基质成分为钾长石、钠长石、霓辉石、透闪石等。

斑岩体中广泛发育方解石化、萤石矿化、硅化等蚀变。

蚀变较强的地段稀土、铜、铅含量较高。

锆石U-Pb同位素值为244±4.2Ma，确定该斑岩体侵入期为海西期。

脉岩：由于区内侵入岩分布较广，而且经历了多期次演化，其派生的脉岩比较发育，主要有辉绿岩脉、正长斑岩脉、石英脉、萤石脉。

脉岩主要是沿小断层和岩石的节理裂隙充填，岩脉宽数米，长十多米～数百米。

走向以北西西向为主，其次为北东向。

1.5.3 构造1．褶皱构造矿区位于冷龙岭复式背斜中的毛藏寺背斜（毛藏寺古凸起）的近轴部，岩浆岩的侵入破坏作用强，故区内的褶皱构造不明显。

中奥陶统中堡群为倾向南西的单斜构造，倾角65°～80°，地层的延伸方向呈北西西向。

晚古生代的石炭系和二叠系地层呈角度不整合覆盖于其上，呈缓倾的单斜状产出，地层倾向南，倾角较缓，一般20°左右。

2．断裂构造由于区域上的工作程度较低，以往区域上有关断裂构造资料较少，主要在北西西向区域性断裂发育，该组断裂在地表延伸长，断层两侧岩石破碎，发育数米宽的断层破碎带。

近几年随找矿和研究工作的深入，发现区内断层较发育，但多数规模较小，并被后期的脉岩充填，特征不明显。

区域上的断裂构造主要有两组：一组与构造线一致的北西西向压扭性断层，另一组是北东向的张扭性断层，后一组切割前一组。

两组断层特征分别进行叙述。

北西西向的压扭性断层：在区域上比较发育，主要见于中奥陶统中堡群和岩体内，断层的产状与地层的产状基本一致，故断层破碎带不发育，岩石被强烈片理化，形成一系列片理带，片理带内挤压片理呈30～20cm的条带密集相间排列，夹有较多的刚性岩石的构造透镜体，两侧岩石节理裂隙密集排列，错综交叉。

北东向张扭性的断层：以往对该组断层未引起足够重视，随着本次工作研究的深入，发现区域上的许多矿产，尤其是萤石矿与该组断层关系密切，如半阳河萤石矿、干沙鄂博萤石矿、上寺郭村萤石矿、毛藏寺九沟铜金矿的矿体均产于该组断层中。

该组断层形成较晚，且具多期次活动的特征，对早期形成的地质体有较大的破坏作用。

断层发育较宽的断层破碎带，破碎带胶结物为断层泥和硅质，胶结弱，结构疏松，故沿断层常形成沟谷、哑口等负地形，特征明显。

1.6.1 地层1. 奥陶系车轮沟群的流纹英安质凝灰岩（Och）出露分布在矿区北部，呈不规则椭圆状的捕掳体产出。

矿区一带主要为下岩组流纹英安质凝灰岩，与花岗闪长岩呈侵入接触，岩石具弱的绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化和混染岩化。

该地层呈零碎残留体条带状近北北东向展布，地层产状：倾向190°～210°，倾角76°。

该岩组岩石变形较强，褶皱、劈理发育，角岩化蚀变普遍。

矿区北4km处的流纹英安质凝灰岩中有铜矿产出。

2．第四系冰积砾石层（QPL）主要分布在现代冲沟中，组成砾石60～70%，砂20～30%，粘土10%。

砾石大小不一，一般多在10～40cm之间，砾石多呈次棱角状—次圆状。

砾石间多为砂质充填，粘土含量较少。

砾石层分选性差，成层性弱。

为典型的冰积成因。

1.6.2 岩浆岩1．加里东期花岗闪长岩（γδ）主要岩性为灰白－浅绿色中粒花岗闪长岩，矿物成分以石英（20%～25%）、斜长石（为中奥长石45%～55%）、钾长石（15%～20%）为主，暗色矿物较多，以黑云母（5%～10%）为主，次为角闪石，副矿物为磁铁矿、锆石、磷灰石、榍石等，局部相变为似斑状花岗闪长岩，斑晶为粒径3～5mm的钾长石。

蚀变特征：区内岩石劈理、节理发育，岩石广泛发生钾长石化、绿泥石化、硅化、绢云母化、高岭土化等蚀变。

2. 脉岩矿区内岩脉比较多，主要有花岗细晶岩脉（γι）、石英脉(q) 、闪长岩脉（δ）和辉绿岩脉（Bu），其走向多为北北东向、次为北西西向和近东西向。

花岗细晶岩脉（γι）：为矿区内分布最广的脉岩之一，矿区内共发现圈出11条，一般宽数米，延伸长数十米至百余米，岩石颜色暗红色花岗细晶结构，块状构造，脉状产出。

岩石由正长石45%、斜长石10%、石英40%组成。

产出多以北北东向为主，其次为近东西向和北西向。

据矿区东部干沙沟脑稀土矿工作资料，花岗细晶岩脉形成较晚，对稀土、铅锌等矿脉均有破坏性。

据其对花岗细晶岩脉走向统计，分布以北北西向和北北东向两组为主。

闪长岩脉（δ）：矿区内共见2两条，厚度1m～1.5m，地表延伸长80多米。

走向为近南北向。

辉绿岩脉（Bu）矿区内仅见一条，地表脉岩自然出露，浅部三号平硐中揭露见到岩脉，厚度1.5m左右，岩石呈墨绿色，辉緑结构，组成辉石、斜长石等。

局部见星点状黄铁矿。

石英脉（q）：矿区内共见3条，产于主成矿断层附近，产状与断层基本一致，出露宽1m～2m，长数米～数十米，块状构造。

岩石裂隙发育，局部脉岩具微弱方铅矿化。

1.6.3 构造矿区地层遭受岩体的强烈吞蚀，褶皱构造无显示，断裂构造发育。

以往干沙沟脑稀土矿普查填绘出十余条规模大小不等、性质不同的断层，以放射状断裂和环状断裂为主。

放射状断裂围绕碱性岩体的外侧呈放射状分布，形成宽0.5～1.0m的断裂，断裂破碎带成搓碎带，被后期的花岗细晶岩脉、石英脉、闪长岩脉充填，倾角较陡，一般70°～80°，性质各异，以张性、张扭性为主。

按干沙沟脑稀土矿普查成果的构造划分，本矿区属于干沙沟环带构造外环部分，确定本萤石矿区岩脉分布具放射状特征，但含矿断层走向平直、下盘断层泥发育等特征与干沙沟稀土矿环状断层的特征有明显区别，暂不划为环状断层系列。

矿区内其它断层均被后期脉岩充填，特征不明显，但萤石矿的赋矿断层断层泥发育，具多期次活动特征。

断层沿走向延伸较长，规模较大，其上盘又派生出一系列次一级断层，但均被石英脉和花岗细晶岩脉充填。