中冶一局城市安全与地下空间研究院有限公司 北京市通州区 101100
1 引言
内蒙古东乌旗1017高地银多金属矿赋存于早二叠世黑云二长花岗岩的构造破碎带内，矿体受断裂构造控制，与晚华力西期岩浆活动成矿作用有密切关系，矿床成因类型为中低温热液充填脉状矿床，成矿期推测为中三叠世。
2.矿区地质特征
2.1地层
矿区除第四系外，出露地层均为安格尔音乌拉组。
受接触带及断层影响地层产状不稳定，倾向290°-340°，倾角50°-80°之间，厚1800m，多形成山脊或山丘，岩性主要为粉砂质板岩、泥质板岩等。
粉砂质板岩：风化面灰白-灰黄色、新鲜面灰-灰黑色，岩石具变余粉砂结构，块状构造。主要矿物成分：石英，50-55％、绢云母，30-35％、白云石，10-15％。少量白云母、电气石。金属矿物主要为黄铁矿，呈星点稀散状、断续脉状分布。原岩为石英粉砂岩，可见明显的沉积层理，岩石在成岩后期到热液蚀变作用影响，发生绢云母化和碳酸盐化，原岩中石英粉砂部分发生微弱的重结晶作用，岩石显微裂隙发育，裂隙中充填有石英及白云母。岩石受应力作用构造裂隙发育，裂隙面零星可见黄铁矿化。
泥质板岩：灰绿色调，岩石矿物粒度极细小，肉眼难以辨认，岩石受应力作用构造显微裂隙发育。岩石具变余泥质结构，板状-块状构造。岩石主要由隐晶质粘土矿物组成，其中分布有铁质和黑色炭质组分，重结晶作用不明显。镜下新生的变质矿物数量较少，主要为无色的、细小的云母类矿物和少量隐晶质碳酸盐矿物，零星可见一些粉砂质矿物，以石英为主；沿岩石板状劈理面显微构造裂隙发育，其间被石英、细小鳞片状绢云母集合体和隐晶质碳酸盐矿物填隙；岩石新生变质矿物主要以绢云母为主，主要沿岩石显微裂隙及隐晶质粘土矿物间隙充填，与碳酸盐矿物及石英共生。
2.2构造特征
区域的主体构造线方向北东30°-50°之间，为控矿构造；而容矿构造主要为北西向300°及320°-340°两组断裂。
2.3岩浆岩
主要为早二叠世黑云二长花岗岩形成的查干楚鲁特岩体。矿区侵入岩极为发育，沿北东方向延伸，与矿区主构造线方向一致。岩性主要为黑云二长花岗岩，新鲜手标本为浅灰红色、灰白色，似斑状结构，基质半自形粒状结构、块状构造；矿物组成为石英、斜长石、正长石、黑云母等，根据粒度大小可分为中粗粒黑云二长花岗岩、中粒黑云二长花岗岩、细粒黑云二长花岗岩。
3矿床成因
1017高地银多金属矿区构造活动强烈，不同期次的构造错综复杂，属于典型的构造控制热液充填型矿床，该类矿床的形成与构造、岩浆岩有密切的时间、空间联系。在前人工作研究基础上再结合本次勘探工作的情况现将矿床成因归纳总结如下：
3.1、矿床成因
1.成矿流体特征
1017高地银多金属矿床的成矿早期阶段，成矿流体为中高温流体（134°C-404°C），平均均一温度为242.1°C，峰值集中于200°C-325°C；随着成矿作用进行，主成矿阶段石英包裹体的均一温度变化于121°C-236°C，平均182.5°C-202.5°C，峰值集中在150°C -200°C之间，表明到主矿化阶段流体的温度有较为明显的下降趋势，此时为中-低温流体。从成矿早期到成矿晚期阶段，均一温度有重合的区间，这反映成矿流体是一个连续演化的过程。成矿早期石英流体包裹体为中等盐度（3.55%-13.18%NaCleqv），至主成矿期盐度为（4.95%-12.96%NaCleqv），说明成矿早期和主成矿期盐度都为中低盐度。随着均一温度降低，盐度相应降低，二者大致呈正相关关系，可能说明成矿流体从早到晚整体趋势为自然冷却过程，但不排除大气降水混入的可能性。1017高地银多金属矿的流体压力范围为0.33MPa-8.19MPa，表明其成矿压力低。
综上1017高地银多金属矿的成矿流体是均一的NaCl-H2O体系溶液，具有中低温、中低盐度、密度较高、成矿流体压力小等特点。
2成矿流体来源
据氢氧同位素测试显示，成矿流体来源主要来源于大气降水和岩浆水，而不是典型的初生岩浆水。这表明成矿流体伴随岩浆热液作用，成矿流体中的δD和δ18O发生了一定程度的飘移，可能是热液与赋矿围岩发生了水岩反应和氧同位素交换而混入了部分大气降水，导致成矿流体性质处于岩浆水和大气降水的过度状态。
3.成矿时代
矿区南西部约3公里处中三叠世形成的细粒正长花岗岩株，其岩石局部含有大量石英钾长石晶洞，晶洞周围发育明显的钾长石化晕圈；远离晶洞蚀变不发育，表明正长花岗岩为较晚侵入的岩石单元。根据区域构造分析NWW、NW向张扭性断裂构造带形成时代多为印支期—燕山期，本矿区NWW向控矿、容矿构造带亦应是该时期的产物。北京科技大学1017高地和花脑特矿区课题研究小组通过对矿区地表和钻孔岩芯中蚀变矿物伊利石、流体包裹体测温、流体包裹体LRM分析和H-O同位素研究得出如下结论：
矿区南西部细粒正长花岗岩株，岩石晶洞表明其富含挥发分，晶洞石英和早期钾硅化石英中高温、高盐度、富含金属子矿物的流体包裹体表明岩浆出溶流体为高温、高盐度、富含成矿金属元素的成矿流体，进一步证实了成矿与正长花岗岩的关系。
矿区主要银多金属矿化发生于绿帘石-磁铁矿-石英阶段后期及碳酸盐-绿泥石-硫化物阶段，流体包裹体测温和H-O同位素结果表明，其成矿流体为中低温、低盐度流体，流体来自岩浆水与大气降水的混合。结合矿区矿化和蚀变的空间分布特征、成矿物质组成及流体包裹体研究成果，认为1017高地银多金属矿床为与中三叠世正长花岗岩有关的热液型矿床。
4.成矿模式分析
1017高地银多金属矿床地处西伯利亚古板块南缘的东乌旗、加里东-早华力西地槽褶皱带，二连浩特-东乌旗复背斜北翼阿钦楚鲁复背斜之上。该地区地质历史久远，由古至今经历了复杂的构造-岩浆演化。
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图1 1017高地银多金属矿床成矿模式简图
通过对1017高地银多金属矿流体包裹体特征和同位素地球化学研究，结合区域构造岩浆演化与成矿作用，同时整合相邻矿区花脑特银铅锌矿床的区域地质背景、矿床地质特征、物质组成特征、包裹体研究和同位素地球化学特征等研究结果，总结了该矿床的成因机制，并建立了1017高地矿床的成矿模式。
早期的深部幔源岩浆沿构造通道向上运移，在运移过程中不断与围岩发生物质交换、萃取围岩中的矿质，并逐渐形成携带Pb、Zn、Ag等有用元素的成矿热液。成矿流体继续沿构造裂隙向上侵位，金属离子（Pb2+、Zn2+、Ag+、Cu2+等）以络合物的形式随流体运移。直到接近地表时，下部流体继续上侵产生巨大的内压力并冲破岩体，导致流体压力骤降，成矿热液发生减压沸腾，直接导致热液温度、压力降低和H2O、HCl、H2S、CO2等挥发分大量释放，同时流体与围岩发生交代反应，使得流体的氧逸度和硫逸度降低而pH值升高，成矿热液的物理化学条件发生改变。另一方面大气降水的渗入也对热液的性质造成较大影响（温度、盐度降低，促进水岩反应进行等），导致成矿热液不断演化，最终导致在构造合适部位，热液中的成矿元素先后发生富集，并最终达到饱和而沉淀析出，形成1017高地银多金属矿床。