一、成矿系统（组合）的地质背景及时空结构
长城纪，柴达木—中祁连板块北缘为活动陆缘。在该活动大陆边缘的西段，形成朱龙关群（Chzh）底部的中基性火山岩，即熬油沟组（Cha）火山岩。前文已述及这些火山岩中既有洋岛型蛇绿岩，又有岛弧型火山岩；在东段形成皋兰群（Chgl）及兴隆山群（Chxl）火山岩。西段在与上述火山岩同时或稍晚形成弧后裂谷盆地正常碎屑岩建造——桦树沟组（Chh）及南白水河组（Chn）（图3-11），铁铜矿体就赋存于桦树沟组上部层位，与之伴生的岩石组合是碳酸盐岩、变石英砂岩、火山碎屑岩以及喷流岩如重晶石岩、热液型硅质岩等。其中重晶石形成工业矿床。
该活动大陆边缘弧后裂谷盆地里所形成的铁铜矿床（点）有数十个，其中镜铁山矿床（由桦树沟及黑沟两个矿床构成）为大型，柳沟峡矿床和白尖矿床为中型，其余为小型或矿点，上述矿床（点）均分布集中，而桦树沟、黑沟、白尖分布更为集中（图7-1、图8-33）。镜铁山矿床保有铁矿石储量6.396亿吨，铜达中型，柳沟峡铁矿的储量为7617.87万吨，铜为8000多吨。
图8-33 甘肃镜铁山桦树沟铁铜矿区地质略图（据“铁铜矿”专辑第二集修编，1974）
1—第四系覆盖；2—硅质白云质大理岩；3—黑灰色千枚岩；4—铁矿层；5—灰绿色千枚岩；6—钙质千枚岩；7—碳质千枚岩；8—石英岩；9—杂色千枚岩；10—铁矿夹层；11——岩层产状；12—晚期走向逆断层；13—早期走向逆断层；14—斜交断层；15—正断层；16—推测断层及性质不明断层；17—桦树沟西矿区；18—桦树构矿区；19—黑沟矿区；20—铜矿产地
上述弧后裂谷盆地环境一直维持到新元古代，震旦纪白杨沟群再一次出现火山作用（甘肃区域地质志，1989；毛景文，左国朝，1998）及铁矿层。加里东期，伴随着板块进一步俯冲，形成加里东期花岗岩类，与之有关的石英闪长玢岩脉是铜矿形成的主因。铜矿体主要位于铁矿体底部或下部的破碎带中。华力西期及以后，矿床主要受构造挤压作用而发生褶皱变形。
二、桦树沟铁铜矿床地质
1.矿体特征
矿体赋存于火山－沉积岩系和喷发－沉积旋回或韵律的上部有关沉积岩层中，为类复理石碎屑岩建造。含矿围岩多为泥钙质板岩，少量矿体赋存于硅质岩、灰岩的底部；矿体多呈似层状、扁豆状，产状与围岩一致（图8-34、图8-35）。矿体、围岩同时经受变质变形。矿体规模变化大，单一矿体一般长百米，厚数十米，延深数十米至数百米。
图8-34 桦树沟铁铜矿区地表矿体分布略图（据酒泉冶金地质五队，1996）
图8-35 甘肃镜铁山（桦树沟）铁铜矿床剖面略图（据西北冶金地勘局于守南，1992）
1—含铁白云石千枚岩；2—含碧玉条带千枚岩；3—铁矿体；4—铜矿体；5—闪长玢岩；6—断层
铁矿层与岩层同褶皱带中西段复背斜带轴部地带呈复式向斜状重复出现7个矿（体）带，矿体呈层状，长450～1600m，厚14～150m，延深30～400m。铁矿石为由菱铁矿、镜铁矿、碧玉、重晶石和白云石等组成，呈条带状，含少量黄铁矿、黄铜矿、方铅矿及少量石英、绢云母、绿泥石等。主要矿石类型有：镜铁矿石、菱铁矿－镜铁矿石、镜铁矿－菱铁矿石、块状铁矿石和黄铜矿－镜铁菱铁矿石。一般属中贫铁矿石，矿石TFe一般为30%～40%,w（SiO2）＞30%，其中黄铜矿－镜铁菱铁矿石、菱铁矿－镜铁矿石和镜铁矿－菱铁矿石主矿物组合相同，仅铜含量有变化，变化范围为0.1%～2%。
近年矿山铁矿补充勘探中，甘肃冶金地质五队在原FeV矿层下盘圈出工业铜矿层。主要为细脉－浸染状黄铜矿－黄铁矿矿石。矿层东段平均品位1.6%，平均斜厚28m。在6线剖面钻孔中，平均铜2.8%，斜厚49m，往北西延向上仍有铜变富并扩大储量的前景。现已达中型规模。在铁矿层中普遍含有微量黄铁矿、黄铜矿等硫化物，与下盘铜矿层非常靠近。铜矿层中含碧玉、铁白云石，有较强的硅化。矿区构造线方向NW-SE向，矿体与构造线方向一致。根据铁矿体的产出和分布，以12～14线为界，将桦树沟矿区分为东、西两矿段。铜矿体分布于桦树沟矿区西段北部铁矿体下盘，与铁矿体平行展布（图8-34、8-35），地表仅6线附近出露一条长140余米，宽1～6m，品位0.22%～0.98%的铜矿化带。矿体呈透镜状产出，深部矿化层位较多，主矿（体）带有3条，初步圈定铜矿体8个，最大厚度为18.36m，并具尖灭再现膨缩的特点。铜矿的平均品位由东往西显著增高。矿石主要金属矿物为黄铁矿－黄铜矿、黄铁矿，次为辉铜矿以及少量黝铜矿、斑铜矿、铜蓝和孔雀石等；脉石矿物为石英、铁白云石、白云石、方解石、绢云母和重晶石等。1998年西安地质矿产研究所杨合群、赵东宏等在矿区修图发现，桦树沟矿区东段也有铜矿体产出，且不受铁矿体位置的限制，而与蚀变带关系密切，在铁矿体上、下盘均有产出。
铁矿石的结构主要为半自形粒状结构、叶片状结构，偶见残余鲕状结构，构造以层纹—条带状构造最为常见，次为块状构造、浸染状构造与角砾状构造等。铜矿石的结构主要为半自形粒状结构，他形粒状结构，包含结构、交代结构、交代残余网织结构等。偶见自形粒状结构。构造有块状构造、细脉、浸染状构造、网脉状构造、角砾状构造、条带构造等。其中块状构造是由黄铜矿、黄铁矿和脉石矿物组成较为均一的块状矿石，多分布于矿体中部；细脉或斑点状组成的细脉浸染状矿石多分布于矿体边部；由黄铁矿、黄铜矿组成网脉或密集细脉胶结破碎的铁碧玉岩而成的网脉状构造的矿石多分布在矿体的中部和下部；角砾状构造主要见于含铜铁碧玉岩带内。由黄铜矿、黄铁矿与碧玉或石英组成条带状构造矿石多分布于矿体的上部或中上部。石英（硅质）、碳酸盐、绢云母与铜的成矿作用有着密切而广泛的联系。各有益矿物在宏观上均与碳酸盐、黄铁矿、石英关系密切，微观上，主要嵌布在碳酸盐、石英、黄铁矿以不同比例组成的各种矿物颗粒间，特别是碳酸盐颗粒间。黄铜矿一方面充填、交代、胶结石英、黄铁矿的裂隙（纹）、破碎颗粒；另一方面又沿微细粒碳酸盐、石英、绢云母、绿泥石组成的集合体的界线两侧矿物颗粒间呈浸染状产出。
铜矿的主要容矿岩石灰绿色千枚岩的岩石化学全分析数据在原岩恢复图解上投点，系中酸性－沉凝灰岩，火山物质占优势。含铁碧玉岩呈细而稳定的条带状产出，主要组成矿物为石英和含铁矿物，后者常被前者包裹，石英多呈他形粒状，界线不清，粒度较细。
2.矿床地球化学
微量元素特征：围岩、矿石类型的微量元素组成具有明显的差异。含矿岩系中Cu含量普遍较高，而Pb、Zn则偏低，灰绿色绢云石英千枚岩中的Cu含量又高于灰黑色炭质千枚岩，二者Co/Ni值均大于1，表明矿区Cu元素物质主要来源于灰绿色绢云石英千枚岩（原岩为石英斑晶凝灰岩）。矿石微量元素特征，铜矿石中的Co、Ni含量均低于克拉克值，Ni含量大于Co含量，Co/Ni值小于1，而铜矿体上部的镜铁矿矿石则相反，出现这种情况的原因可能是矿区先成铁后成铜。
硫同位素特征：黄铁矿δ34S的变化为+8.1‰～+31.706‰，离差23.6‰，平均+18.9‰，黄铜矿δ34S变化范围为+14.0‰～+23.1‰，离差3.9‰，平均+18.1‰，其共同特点是富集重硫。成矿作用硫主要来自海水硫酸盐。硫酸盐硫同位素δ34S均大于十27.3‰，说明重晶石的S也来源于海水硫酸盐。
稀土元素特征：矿石的∑LREE/∑HREE变化为1.96～6.57，其中铜矿石的为2.75～3.13；La/Yb=2.71～13.87，铜矿石的为2.32～3.91，均分布在铁矿石和铁碧玉岩的范围内。Eu异常不规律或不明显，铁矿石和铁碧玉岩的δEu=0.92～1.61；铜矿石δEu=0.93～0.95，具弱的负异常。矿石REE浓度变化较大，铜矿石明显高于铁矿石，中间向上隆起（中稀土元素相对富集）的弧形曲线，总的来看铁矿石沉淀富集了轻稀土元素，而重稀土元素则相对亏损。配分模式明显的不同于海水稀土元素的配分模式，揭示成矿作用不是海水正常沉积成矿。
3.围岩蚀变
矿床围岩蚀变类型主要有硅化、绢云母化、碳酸盐化、重晶石化及黄铁矿、黄铜矿化等。绿泥石化局部依稀可见，矿化与蚀变存在一定的关系。其中硅化与铜矿化关系密切。愈近矿体，硅化程度就愈高，远离矿体石英含量则明显降低。蚀变的大致分带，近矿黄铁矿化发育，向下盘被硅化和绢云母化所取代。碳酸盐化和绿泥石化则远离矿体。
4.成矿模式
目前对矿床成因及形成时代尚有争议。成矿类型上，自20世纪50年代勘查开始以来，一直被认为是沉积变质铁矿床。甘肃酒泉地调队和长春地质学院（1991）对镜铁山铁矿从区域地质、地球化学背景，铁矿类型与特征，铁矿的形成机理与分布规律等方面进行了研究，将铁矿归为海相陆源－远火山源变质同生矿床，铜矿为与层状铁矿相伴生的，同源热液改造的层控矿床。还有认为铁－铜矿是同一成矿过程产物，归属火山喷气－沉积成因矿床。
综合矿床矿石和地球化学特征，认为矿石经历了沉积、变质及热液叠加改造的过程，成矿后的叠加改造可使早期成矿产物发生不同程度的影响。推论铁、铜矿具有相同来源，但成因不同，先成海底沉积喷流型铁矿床，经历一定程度后生改造过程后，形成后期热液铜矿叠加。
5.找矿预测
详细研究北祁连西段（可能还包括部分中祁连地区）陆块沉积、火山作用及构造特点、范围，在桦树沟组、熬油沟组及部分北大河岩群开展地质找矿工作；详细研究上述地层中已有的Fe矿点或小型铁矿床，以期在这些矿体（点）中发现铜矿体和金矿体，有望使之变成具工业意义的铜、金矿床。
三、柳沟峡铁铜矿床地质
1.矿区位置
矿区位于甘肃省肃北蒙古族自治县鱼儿红乡境内，矿区距兰新线玉门车站160km，有公路相连。地理坐标：东经96°55′09″～97°04′00″，北纬39°25′04″～39°32′08″（图7-1）。
2.矿区地层
柳沟峡铁铜矿区地层为中元古代长城纪朱龙关群（Chzh）上部之桦树沟组（Chh），即原来的镜铁山群，现被废弃。地层单一，岩性简单，以千枚岩及碳酸盐岩为主，夹铁矿层。主要矿段地层层序自上而下为（图8-36）。
图8-36 柳沟峡铁铜矿区Ⅰ－Ⅳ矿段地质图（据甘肃省地质局第二地质队（1973）和甘肃酒泉地质矿产调查队（1994）综合改编）
1—硅化灰岩；2—泥质千枚岩；3—绢云千枚岩；4—钙质千枚岩；5—钙泥质千枚岩；6—碳质千枚岩；7—石英岩；8—含铁石英岩；9—变辉长辉绿岩；10—闪长玢岩；11—铁铜矿体；12—铜矿体；13—铁矿体；14—实、推测正断层；15—实、推测逆冲断层；16—实、推测平移断层；17—性质不明断层；18—地质界线
（9）灰绿—绿色绿泥绢云千枚岩，灰白—黄白色白云岩，厚度＞348.41m。
（8）深灰—灰黑色细晶灰岩，厚度252.18m。
（7）灰绿—绿色绿泥绢云千枚岩夹绿灰色变粉砂岩，厚度＞31m。
（6）灰—浅灰色绢云千枚岩，夹浅色硅化白云岩，钙质千枚岩、灰白色变砂岩及深灰色灰岩，厚99m。
（5）黑灰—灰黑色含碳绢云千枚岩，含碳质绢云石英千枚岩，夹浅灰色白云质绢云石英千枚岩及白云质大理岩，厚35m。
（4）灰—浅灰色绢云钙质千枚岩、绢云千枚岩、大理岩、夹少量钙质绿泥石英干枚岩，石英岩、褐—褐灰色含铜菱铁矿层、含铁硅质岩（或石英岩）等不稳定层，厚度＞21.5m。
（3）浅黄绿色白云质绢云千枚岩、白云质千枚岩、浅灰—浅灰绿色绢云千枚岩、绢云石英千枚岩、夹板状—千枚状白云石大理岩、绿泥绢云千枚岩、绢云白云石英千枚岩及不稳定的褐铁矿、赤铁矿、铁质千枚岩（贫铁矿）、含铜菱铁矿等。厚41m。该层千枚岩中多含铁白云石球粒，经后期构造作用呈长条状、弯曲状产出，并呈定向排列，形成线理构造。
矿体厚50m。主要由褐（赤）铁矿石及褐铁矿、黄铜矿矿石组成。
（2）灰—灰绿色绢云千枚岩，石英绢云千枚岩、向上靠近铁矿层逐渐变为褐灰—褐色含铁绢云千枚岩夹含铁绢云白云质千枚岩。厚度＞17m。
（1）灰黑—黑色钙质碳质千枚岩、上部夹碳质灰岩及硅质碳质页岩，厚度191m。
断层 未见底
上述各层之间均为整合接触。
3.矿区构造
矿区总体构造形态为褶皱－逆冲断层构造样式。从各层所反映的构造特征来看，可具体划分为早、晚两期。早期以塑性变形作用为主，表明中、深层次的构造变形，使得矿区内地层、矿层强烈变形，形成褶皱、片理、千枚理、拉伸线理、柔皱、粘滞性石香肠。矿区地层局部无序，总体有序。晚期以脆性、剪切变形为主，形成近东西向、北西向、北西西向3组断层，其中逆冲断层以近东西为主，总体倾向北，局部倾向南，倾角较陡，断距较大（F1断层断距＞200m），对矿体破坏也最大；正断层也呈东西向展布，倾向北西，倾角也较陡，其中F12断层将矿体错开，铜矿体被限制于下盘；平移断层为北西－南东向及北东－南西向，个别为近南北向，它切割早期构造及矿体。
4.矿区岩浆岩
矿区岩浆岩分布极少，仅见少量的变辉绿岩脉及石英闪长玢岩脉，但就是后者，与铜成矿作用关系密切，研究表明，它是加里东期岩浆作用的产物。
5.铁矿床地质特征
铁矿体主要赋存于千枚岩中，共有大小铁矿体30多个，其中Ⅱ—Ⅳ矿段是主矿段（图8-36），该矿段铁矿体上盘为灰绿色、浅绿色及浅黄绿色绢云千枚岩，下盘为暗绿色、暗灰绿色及紫色绢云千枚岩。
矿体一般为层状、似层状，少数为扁凸镜体和扁豆状，产状与围岩一致，二者整合产出，走向近东西，倾向北北东，倾角较陡，为53°～81°。矿体长度一般为300余米，最长达1318m；厚8～11m，最厚21.06m。其中1号铁矿体呈一大的扁豆体状产出，走向NWW，倾向NNE，倾角53°。长度为346m，平均厚度8.62m，沿走向及倾向变化较大，东、西两端均被平移断层所截。
1号矿体平均铁品位TFe31.5%，主要矿物为镜铁矿和赤铁矿，少量含铁重晶石。脉石矿物为重晶石、石英及方解石等。矿石中分布有少量碧玉条带。重晶石局部富集，BaSO4达30%以上。
铁矿石有4种基本类型，分别是：镜铁矿－赤铁矿矿石，磁铁矿－赤铁矿矿石，赤铁矿矿石及钙质千枚岩型矿石。现将各类矿石特征简述与下：
镜铁矿－赤铁矿矿石：主要见于1、2号矿体中，金属矿物成分以镜铁矿和赤铁矿为主，含少量磁铁矿、褐铁矿和黄铁矿，镜铁矿往往定向排列，具叶片结构，局部镜铁矿呈团块状。矿石中的脉石矿物主要为碧玉，可见少量重晶石、方解石、绢云母和绿泥石。矿石具条带状构造，系碧玉岩与镜铁矿、赤铁矿层互层所形成，该类矿石平均品位为TFe35.55%。
磁铁矿－赤铁矿矿石：主要分布于3、4、6号矿体及5号矿体之西段。矿石矿物主要由赤铁矿组成，次为磁铁矿、镜铁矿，脉石矿物为石英。此外，矿石中还见少量黄铜矿、黄铁矿、孔雀石、重晶石、绢云母等。
赤铁矿矿石：主要分布于1号和5号矿体中，以呈现紫红色为主要特征，主要由赤铁矿和石英组成，此外见少量重晶石及褐铁矿，品位较低。
钙质千枚岩型矿石：主要分布于Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ矿段中。由赤铁矿、绢云母、绿泥石和黄铁矿等组成，局部有碧玉及含铁硅质岩。
后期的构造运动对矿体的影响主要表现为使矿体变质变形、多期褶皱叠加以及错位与剪切破碎。
6.铜矿床地质特征
研究查明，柳沟峡铁铜矿田的铜矿体分布于桦树沟组各类千枚岩中，有的也分布于碳酸盐岩中。共圈出矿体12个，主要分布于主铁矿体之北部（图8-36），主铜矿体（1、8号矿体）分布于铁矿体之中、下部。一般空间上与石英闪长玢岩脉关系密切。
铜矿体平面上呈似层状、枝叉状及凸镜状，受围岩地层层间破碎带的控制，走向与围岩地层及破碎带基本一致。矿体长一般为69～260m，平均厚度0.26～3.48m。矿体走向NWW，倾向NNE，倾角40°～78°。
矿石类型比较复杂，共有7种类型，分别是：赤铁矿－褐铁矿－黄铜矿型、石英脉－黄铜矿型、石英－菱铁矿－黄铜矿型、绢云石英千枚岩－黄铜矿型、含铁碧玉岩型铜矿石、矽卡岩型铜矿石以及破碎蚀变岩型铜矿石。
铜品位一般为0.21%～2.75%，多在0.55%～1.48%之间。
矿石构造主要有块状、浸染状、脉状、千枚状及纹层状构造，结构主要有碎裂结构、半自形、自形晶粒状结构、他形粒状结构以及交代假象结构。
矿石矿物成分主要为黄铜矿、斑铜矿、蓝铜矿、孔雀石、铜蓝，伴有镜铁矿、赤铁矿、褐铁矿及黄铁矿，脉石矿物有石英、方解石、白云石、绿泥石、阳起石、钙铁榴石以及绢云母、长石等。
铜矿体不仅分布于铁矿体之中、下部，而且也分布于铁矿体南部闪长玢岩脉接触蚀变带中，在地表探槽中也可见到蚀变闪长玢岩－闪长玢岩中铁矿石—含粗晶方解石条带的赤铁矿石—含石英及碳酸盐的硅化赤铁矿矿石—含团块状及条带状石英（少量碳酸盐矿物）赤（镜）铁矿矿石—铁、铜矿石之间的渐变过渡关系。铜矿体的围岩热液蚀变作用强烈，主要有硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、矽卡岩化及黄铁矿化。以上现象说明铜矿石与岩浆热液活动密切相关。
7.围岩及矿体的地球化学特征
前人研究查明：
（1）铁铜矿体围岩千枚岩以高SiO2、Al2O3、TiO2、K2O、H2O+含量为特征，而MnO、Fe2O3、FeO含量较低；铁矿石以高Fe2O3、FeO、MnO、MgO、Ba，低Al20、SiO2、K2O、TiO2、H2O+为特征；铜矿石以高SiO2、Cu、S，低Al2O3、TiO2、MgO、CaO、Fe2O3、FeO、K2O为特征。上述的地球化学特征蕴藏着丰富的成因信息。围岩的地球化学特征表明其来源于陆源，陆源物质一般Si、Al、Ti、K较高，铁矿石的物源与之完全不同，Ba一般认为多来源于火山物质；铜矿石的低K特征也表明非陆源性质。
（2）经杨化洲（1991）等研究，利用桦树沟组岩石化学成分，进行原岩恢复，铁矿围岩的千枚岩原岩为泥质岩，有少量的火山物质加入；利用变余组构恢复石英岩为石英砂岩、大理岩属碳酸盐岩，铁矿石原岩为碧玉赤铁矿、菱铁矿，总体上来看，矿体围岩建造为含铁碧玉岩－碎屑岩－碳酸盐岩建造，有少量火山物质混入。
（3）柳沟峡矿区辉绿岩中Cr、Ni、Co、V含量较高，高于世界玄武岩平均值；千枚岩中除Ni外，Cr、Co、V均高于世界页岩平均值；柳沟峡矿区的石英闪长玢岩Cr和Co高于世界闪长岩平均值，而V、Ni低于世界闪长岩之平均值；铁矿石和铜矿石中的Ni、Co、V含量均低于地壳克拉克值，说明矿体与围岩的非同源性；与世界玄武岩相比，柳沟峡矿区的辉绿岩中Cu偏高，Pb偏低，Zn接近；千枚岩中Cu、Pb、Zn与世界页岩的相比Cu较低，但Pb、Zn较高；铁矿石中Cu、Pb、Zn均高于围岩；铜矿石中Cu、Pb、Zn、As较围岩高；石英闪长玢岩中Cu含量极高，而Pb、Zn较低，说明无论是在铁矿体还是铜矿体里的Cu富集作用可能与石英闪长玢岩脉有关。
（4）柳沟峡铁矿直接围岩（千枚岩、板岩）稀土总量∑REE为61.87×10-6～182.53×10-6，平均134×10-6，富LREE，贫HREE；LREE/HREE=5.62～12.21,（La/Yb）N=6.19～13.90，稀土元素配分曲线呈轻重稀土分馏明显的右倾型（图8-37），δEu=0.70～0.92，δCe为0.70～0.90,Eu明显亏损，Ce略有亏损；柳沟峡铁矿石∑REE/∑HREE为1.13～4.19,（La/Yb）N=0.87～5.66，δEu为1.24～1.92，δCe=0.65～0.82，稀土配分型式呈总体向右倾的W型，Ce、Eu均亏损（图8-38）。何瑞芳、安三元（1990）在LREE-HREE相关图上投点结果表明（图8-39）：千枚岩、板岩均落入上地壳区附近，表明它们的物源来自于壳源；而条带状镜铁矿矿石、碧玉、重晶石投点于球粒陨石区及下地壳区附近，表明矿石物质来源于地幔源区。
图8-37 柳沟峡铁矿床中千枚岩的稀土元素配分模式
1—钙质千枚岩；2—铁质板岩；3—灰色千枚岩；4—黑色板岩；5—绿色板岩
图8-38 柳沟峡铁矿床中铁矿石的稀土元素配分模式
1—镜铁矿；2—含石英脉镜铁矿；3—条带状碧玉镜铁矿；4—镁铁矿
图8-39 柳沟峡铁矿床中岩石、矿石的稀土元素HREE-LREE相关图解（据何瑞芳、安三元，1990）
1—千枚岩；2—镜铁矿
（5）柳沟峡铁矿床菱铁矿δ13CPDB为－3.9‰，δ18OSMOW为17.6‰，幔源区的δ13C估计值为－7‰（Faure,1986），火成碳酸盐区δ18OSMOW为6‰～10‰，正常海相碳酸盐岩中δ13C为－2‰～+4‰，δ18O20‰～30‰（年代愈老，δ18O愈低，丁悌平，1980），经对比不难看出：铁矿石中C来源于地幔，而O多来源于正常海相物质。
（6）柳沟峡矿床流体包裹体研究表明，石英的均一温度为280～340℃，流体δ18O值域为8.4‰～11.7‰，平均10.3‰，一般岩浆水δ18O为5.5‰～9.5‰，表明铁矿体中成矿流体主要来源于深部。
8.矿床成因及找矿预测
通过上述资料，可知柳沟峡矿床具有和桦树沟矿床相似的地质矿化特点，成矿物质来源于地壳深部，属海底热液喷流沉积型铁矿床，在形成铁矿床的同时，热液喷流作用使得Cu初步富集，加里东期中酸性岩浆热液活动，使铜进一步富集成矿，这些铜矿体一般与小的中酸性岩体及岩脉有关，空间上和铁矿体叠置产出。
找矿预测要点见桦树沟铁铜矿床地质部分所述。