内蒙古西乌珠穆沁旗布敦乌拉银多金属矿床地质特征、成因与成矿预测

王兵， 段壮， 姜福红

1.山东省地质矿产勘查开发局 第六地质大队，山东 威海 264209；2.中国地质科学院 地球物理地球化学勘查研究所，河北 廊坊 065000；3.山东省鲁南地质工程勘察院，山东 兖州 272100

0 引言

随着浅部矿逐渐枯竭与社会发展对矿产资源需求增长之间的矛盾日益突出，中国目前已将“攻深找盲”、“探边摸底”的深部找矿计划作为首要矿产勘查战略[1]。内蒙古西乌珠穆沁旗布敦乌拉银多金属矿床位于大兴安岭南段Ag--Pb--Zn--Cu--Sn--Mo多金属成矿带内，毗邻目前中国最大的单体银矿—白音查干矿床北侧，是山东省第六地质矿产勘查院近年来提交的白音查干多金属矿床外围重要找矿成果。

布敦乌拉矿床位于大兴安岭南段、白音查干多金属矿床北侧。前人通过白音查干多金属矿床的地质特征研究和物化探工作揭示其外围及深部具有找矿勘查潜力[2--8]，姚磊等[9]和刘新等[10]通过对白音查干矿区与成矿作用相关的花岗岩的成岩年代、岩石地球化学和 Nd--Hf 同位素数据研究，提出成矿岩体形成于晚中生代古太平洋板块俯冲和软流圈上涌所导致的岩石圈伸展的背景，源区以富含大量幔源新生地壳物质为特征，伴随找矿勘查工作的深入，在白音查干矿床发现了大规模Sn矿化，为其所属的锡林浩特—霍林郭勒Ag多金属成矿带内Sn矿找矿提供了重要借鉴意义。与此同时，刘新等[11]详细研究了白音查干Sn多金属矿化的成矿阶段、矿石矿物特征及金属矿物成分，深入探讨了矿床成因与成矿环境，提出白音查干的4个成矿阶段，即：岩浆岩自蚀变阶段、隐爆角砾岩阶段、锡石硫化物阶段和锑矿化阶段。在区域上，前人对大兴安岭南段Ag--Pb--Zn--Sn--Cu多金属矿床开展了大量矿床地质、流体包裹体以及同位素等方面的研究[12--16]，并提出了该区此类矿床的典型成矿模型(如：维拉斯托Sn多金属矿床)[17]。

布敦乌拉银多金属矿属山东省第六地质矿产勘查院于2012年新发现的一座中型银矿床，有关矿床成因、成矿预测方面研究十分薄弱，据报道仅边雄飞等简单地总结了该矿区成矿规律，为进一步勘查提供了地质依据[18]。但是，有关布敦乌拉银多金属矿的矿化组合、金属矿物特征、蚀变分带及成矿阶段等基础性地质问题尚未阐明，成矿时代、成矿构造背景和矿床成因等问题仍未有定论。基于此，笔者从布敦乌拉银多金属矿的矿床地质特征入手，并与白音查干多金属矿床相对比，结合大兴安岭南段多金属矿床的矿化特征及成因模型，探讨了白音查干—布敦乌拉多金属矿床的成因；并结合控矿因素分析，提取了找矿标志，在构建了成矿找矿模式的同时，进行了成矿预测。

1 区域地质背景

布敦乌拉银多金属矿床地处大兴安岭南段、中亚造山带东段(图1a,b)，是一个先后经历了古亚洲洋闭合、蒙古—鄂霍茨克洋闭合和古太平洋俯冲三大重要地质事件的成岩成矿区[19--20]。

图1 大兴安岭南段大地构造位置(a, b)及地质矿产简图(c) (据文献[24]修改)Fig.1 Sketch map of location of southern Great Xing’an Range (a,b) and main types of mineral deposits (c)

大兴安岭南段主要出露着二叠系和中生代地层及少量的中志留统—下泥盆统和石炭系地层，以二叠系地层最为发育；其中，中志留统—下泥盆统是一套活动陆缘的火山--沉积建造；二叠系下统地层以海相沉积和海陆交互相沉积为主，二叠系上统则以陆相沉积为主并伴有火山岩。中生代缺失三叠纪地层，自早侏罗世开始，由于地壳的伸展作用，开始形成受断裂控制的断陷盆地，早侏罗世形成陆相碎屑岩建造；中--晚侏罗世火山喷发活动逐渐强烈，产生酸性火山熔岩--碎屑岩建造；早白垩世火山活动减弱，形成少量酸性火山建造，晚白垩世以沉积为主，沉积了一套红层[21]。侵入岩以燕山期花岗岩类为主，少量海西期侵入岩。其中，晚侏罗—早白垩世花岗质岩石与区内大多数多金属矿床关系密切[22]。就构造而言，现今呈现的区域构造主要形成于燕山期，以北东、东西、北西向断裂为主，并控制了本区晚中生代岩浆活动和多金属成矿作用[23]。多期的构造、沉积、岩浆作用使得本区成为中国重要的贵金属、有色、关键金属成矿带之一，发育着斑岩型(如布敦化铜矿、敖伦花钼矿、半砬山钼矿和劳家沟钼铜矿等)、矽卡岩型(如黄岗Sn--Fe矿等)和岩浆热液脉型(如拜仁达坝、边家大院和双尖子山Ag--Pb--Zn矿等)矿床(图1c)。

2 矿床地质特征

矿区地质研究揭示，矿区地层除第四系外，主要出露的地层为二叠系下统大石寨组(P1ds)、侏罗系上统白音高老组(J3b)和白垩系下统大磨拐河组(K1d)(图2)。其中，大石寨组主要分布于矿区西南部，岩性主要为流纹岩、流纹质凝灰岩、安山岩、粉砂岩及泥岩，厚度>860 m，走向北东，倾向北西，倾角40°～70°。侏罗系上统白音高老组少量分布于矿区东部，以流纹岩为主夹沉积碎屑岩，呈角度不整合覆盖于大石寨组之上。白垩系下统大磨拐河组出露于矿区北部，主要岩性为紫色砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩，产状平缓，呈角度不整合覆盖于侏罗系地层之上。

此矿床产在西乌珠穆沁旗晚华力西褶皱带中的白音查干复背斜北西翼的大石寨组中的F1主干断裂及其派生的断裂、裂隙内。F1断裂带断裂位于矿区西南部，控制长度500 m，最大斜深650 m，走向50°～62°，倾向北西，倾角41°～72°。断裂带内发育透镜状靡棱岩、不连续的角砾岩、碎裂岩及碎裂状岩石，在平面或剖面呈舒缓的波状延展，总体表现为右行压扭性断裂特性。

布敦乌拉矿床内未见侵入体，在相邻的白音查干Sn--Zn--Pb--Ag--Cu矿床南部发育呈岩株、岩枝状产出，侵位于二叠系下统大石寨组地层的石英斑岩(图2)。其被认为与白音查干Sn多金属矿化密切相关，其形成于140 Ma，可能为幔源新生地壳物质部分熔融的产物，并在岩浆演化过程中经历了结晶分异作用[9]。

2.1 矿体特征

目前，布敦乌拉矿床内共圈定银多金属矿48条隐伏矿体，赋存于二叠系大石寨组流纹岩及流纹质凝灰岩中北东向断裂构造控制的硅化绢云母化碎裂岩带内，矿体产状与断裂产状基本一致(图2)；在平面及剖面上均呈平行脉状产出，随构造的变化局部出现分枝复合、膨胀、收缩及舒缓波状弯曲的形态特征。目前矿区共估算资源储量：(121b+122b+333)矿石量523.93万t，银金属量859.84 t，平均品位(Ag)164.11×10-6，伴生金属有Pb、Zn、Cd和Ga。上述矿体中9号和36号矿体为主矿体。

9号矿体矿头埋深8～64 m，矿体走向北东，倾向322°～339°，倾角43°～64°，呈脉状产出，延长340 m，斜深220 m。矿体产于F1断裂面上盘的流纹质碎裂岩和角砾岩内。围岩蚀变较强，蚀变类型主要有绢云母化、硅化及绿泥石化等；矿体与近矿围岩界线不清。由深部钻孔以(25～50)m×(17～51)m工程间距控制矿体延深、延长、厚度及品位变化情况，揭示9号矿体真厚度3.60～59.64 m，平均真厚度26.06 m，厚度变化系数为51.56%，属稳定型；Ag品位(81.40～355.81)×10-6，平均品位177.28×10-6，品位变化系数106.57%，属较均匀型。

36号矿体矿头埋深155～166 m，矿体走向北东，倾向337°～340°，倾角53°～61°，呈脉状产出，延长360 m，斜深122 m。矿体产于东北向断裂构造控制的硅化绢云母化流纹质碎裂岩带中；其真厚度1.93～3.96 m,平均真厚度2.96 m，厚度变化系数为23.57%，属稳定型。Ag品位(83.60～90.68)×10-6，平均品位85.77×10-6，品位变化系数16.87%，属均匀型。

2.2 蚀变特征

2.2.1 围岩蚀变类型

围岩时变研究表明，布敦乌拉矿区围岩蚀变是成矿热液流体沿早期形成的北东向断裂及其次级断裂、裂隙带以扩散、渗滤和充填交代方式，对构造岩发生交代蚀变作用，沿主裂面向两侧形成不同强度的蚀变岩，其中近主裂面处的糜棱岩、角砾岩和碎裂岩蚀变矿化强烈；远离主裂面的碎裂状岩石则蚀变、矿化相对较弱，其蚀变类型主要包括硅化、绢云母化、碳酸盐化及绿泥石化(图3)。

硅化一般蚀变带中心强，向两侧减弱，显示其为富硅热液交代斜长石或钾长石形成，常与绢云母化、黄铁矿化共生，与矿区银多金属矿成矿关系最密切。

绢云母化其为矿床内最普遍发育的一种蚀变，为热液交代斜长石、钾长石及岩屑等形成的，呈片状、星点状与石英、方解石和高岭土共生，沿脉石矿物间或裂隙充填交代。

1.第四系; 2.大磨拐河组; 3.白音高老组; 4.玛尼吐组; 5.大石寨组; 6.花岗斑岩; 7.蚀变矿化碎裂岩; 8.断层; 9.矿区范围; 10.勘探线位置。图2 布敦乌拉与白音查干多金属矿床地质图(a)及23号、Ⅰ--8号和Ⅲ--4号勘探线剖面图(b～d)Fig.2 Geological map of Budunwula and Baiyinchagan polymetallic deposits (a) and cross sections of No.23, No.Ⅰ--8 and No.Ⅲ--4 prospecting lines (b～d)

绿泥石化一般分布于蚀变带的边部，由围岩中镁铁质矿物遭受热液交代而形成。绿泥石呈片状集合体产出，多沿岩石裂隙分布。

a.二叠系大石寨组凝灰岩发生绢云母化和绿泥石化，其中含有流纹岩角砾；b.二叠系大石寨组流纹岩发生碎裂，并被方解石脉充填交代；c, d.方铅矿、闪锌矿和黄铁矿呈不规则脉状充填交代流纹质凝灰岩，并可见矿化与绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化共生。矿物缩写：Sp.闪锌矿; Gn.方铅矿; Py.黄铁矿。图3 布敦乌拉银多金属矿床围岩蚀变及矿化特征Fig.3 Alteration and mineralization characteristics of Budunwula Ag polymetallic deposit

碳酸盐化其是断裂蚀变岩带内普遍发育的一种蚀变，为岩石中的钙、镁组分与热液中的CO2相互作用而形成的产物；形成的碳酸盐矿物以方解石为主，伴生石英和黄铁矿呈脉状或网脉状沿岩石的裂隙分布；是成矿晚期的产物，也标志着银多金属矿化期的结束。

2.2.2 蚀变分带

矿区内构造蚀变岩带明显受断裂构造控制，并多具有分带性。其主要表现在蚀变岩严格的框定在构造岩带内，呈带状展布，其形态、产状与构造带一致，且构造强烈的地段也是蚀变矿化最佳的部位。蚀变分带是由于成矿热液渗透和交代能力的变化、物理化学条件的改变、热液的脉动作用及围岩的岩性、破碎程度等因素影响，造成了围岩蚀变的分带性。依据岩石的破碎程度、蚀变强度、蚀变类型及矿物组合等，将蚀变带分为3个亚带，以主裂面为中心，向蚀变带两侧依次分为：硅化绢云母化碎裂岩(其中夹透镜状、条带状硅化、绢云母化靡棱岩和条带状硅化绢云母化角砾岩)→ 硅化绢云母化流纹质碎裂岩→ 碳酸盐化、绿泥石化流纹岩或流纹质凝灰岩(图4)。

2.3 矿石特征

2.3.1 矿石的矿物组成

宏观和微观鉴定结果得出：该矿的矿石矿物主要为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和辉银矿，其次黄铜矿、辉锑银矿、银黝铜矿、深红银矿、黝锑银矿、磁铁矿和白铁矿等(图5)，金属矿物约占4%；脉石矿物主要为石英、绢云母和长石，其次是方解石、萤石、高岭石、绿泥石、石榴石、白云石和电气石等(表1)。

1.流纹岩; 2.碳酸盐化绿泥石化流纹岩; 3.硅化绢云母化流纹质碎裂岩; 4.硅化绢云母化碎裂岩; 5.矿体; 6.硅化绢云母化角砾岩; 7.断层; 8.碳酸盐化绿泥石化凝灰质粉砂岩; 9.凝灰质粉砂岩。图4 布敦乌拉银多金属矿床蚀变岩分带示意图Fig.4 Sketch map of alteration zoning in Budunwula Ag polymetallic deposit

a.绢云母化流纹岩中硫化物呈浸染状分布；b.绢云母化流纹岩中团块状及脉状分布的硫化物；c.方铅矿和闪锌矿交代黄铁矿，黄铁矿发生碎裂和溶蚀；d.辉银矿包裹不规则状方铅矿；e.方铅矿、辉银矿、辉锑银矿和闪锌矿交代早期黄铁矿；f.方铅矿、闪锌矿与辉银矿和黝铜矿共生。矿物缩写：Qz.石英; Ser.绢云母; Sp.闪锌矿; Gn.方铅矿; Py.黄铁矿; Arn.辉银矿; Mgy.辉锑银矿; Td.黝铜矿。图5 布敦乌拉银多金属矿床蚀变岩及矿石镜下特征Fig.5 Photomicrographs of altered wall rocks and ores from Budunwula deposit

表1 布敦乌拉矿床典型矿石的矿物组成及相对含量统计表Table 1 Mineral composition and relative content of typical ore in Budunwula deposit

辉银矿(Ag2S)占矿石含量的0.15%，灰白色，条痕为铅灰色，多呈极细粒状分布于矿石中，粒度一般为0.01～0.03 mm，呈树枝状、粒状集合体赋存于矿石中，半金属光泽(图5d～f)。

辉锑银矿(AgSbS2)微量，呈他形粒状，粒度一般0.01～0.03 mm，部分为0.03～0.05 mm，少量为0.05～0.2 mm，个别达0.5 mm，星散状、隐晶状分布，部分集合体不规则堆状分布。常沿闪锌矿、方铅矿和银黝铜矿边部交代，或呈尖角状交代方铅矿、闪锌矿。部分呈银黝铜矿、闪锌矿假象产出(图5e)。

银黝铜矿 [(CuAg)12Sb4S13]微量，呈他形粒状，灰白色微带绿色、蓝灰色，非均质。大小一般为0.01～0.05 mm，部分为0.05～0.1 mm，星散状分布。局部尖角状交代闪锌矿、方铅矿。常被辉锑银矿交代，呈孤岛状残留。

黄铁矿(FeS2)占矿石含量的2.2%。黄白色，均质，半自形--他形粒状。粒径一般为0.02～0.05 mm，少数为0.1～0.5 mm，主要呈星散状分布，部分呈脉状、网脉状和镶嵌状分布，团块状分布，局部碎裂，沿裂隙有方铅矿充填交代，边部常被闪锌矿、方铅矿交代(图5c～f)。

闪锌矿(ZnS)棕褐色，局部呈黑色，在矿石中多呈他形粒状。呈星散状分布，局部尖角状、细脉状交代黄铁矿，边部常被辉锑银矿、银黝铜矿交代；也呈脉状及细脉状集合体产出。粒径一般为0.05～0.1 mm，部分为0.1～0.2 mm，少量为0.2～2 mm，个别达2～3 mm(图5c,e,f)。

方铅矿(PbS)铅白色，均质，他形粒状，粒径一般0.001～0.01 mm，部分为0.01～0.1 mm，少量为0.1～1.5 mm，星散状分布，部分集合体脉状分布；局部尖角状交代黄铁矿，闪锌矿(图5c～f)。

黄铜矿(CuFeS2)铜黄色，他形粒状，粒径一般0.01～0.1 mm，部分为0.1～1.5 mm，星散状分布，局部脉状分布；可见尖角状交代方铅矿、辉锑银矿和银黝铜矿，个别交代透明矿物。

2.3.2 矿石结构及构造

布敦乌拉矿床矿石结构主要为半自形--他形粒状结构、交代结构、碎裂结构和压碎结构(图5)。由结晶作用形成的他形晶、半自形晶及自形晶粒状结构的黄铁矿、闪锌矿、银黝铜矿和方铅矿等，常呈不规则粒状嵌布于脉石中；交代结构表现为闪锌矿、方铅矿和银硫化矿物沿黄铁矿裂隙充填交代；碎裂结构、压碎结构则由应力作用形成，一般表现为粗粒黄铁矿、闪锌矿和方铅矿等受应力作用后呈压碎结构。

矿石构造以浸染状、脉状、网脉状、斑点状和斑杂状构造为主，其次为角砾状构造(图3b,c)。其中，浸染状构造表现为金属矿物闪锌矿、黄铁矿、辉锑银矿、银黝铜矿、方铅矿等呈星散状浸染于脉石矿物中；脉状、网脉状构造由金属硫化物集合体与萤石一起构成萤石、多金属硫化物脉或金属硫化物脉，沿脉石的裂隙充填构成脉状、网脉状构造；斑点状、斑杂状构造是矿石矿物闪锌矿集合体呈较大的斑点状嵌布于脉石矿物中所构成，当矿石矿物斑点相差悬殊，且分布不均匀，则为斑杂状构造；角砾状构造为早期形成的矿石经构造破碎而被后期热液矿物胶结而成的构造。

2.3.3 矿石的化学组成

为进一步了解矿石组分及其含量特征，在布敦乌拉矿区探矿钻孔中选取有代表性的矿石样品27件，开展矿石化学全分析工作。综合分析矿石样品矿物组合及矿石化学成分特征，认为布敦乌拉矿区矿石中主要有用元素为Ag：(80.75～484.90)×10-6，平均品位164.11×10-6。银以独立硫化物矿物辉银矿(Ag2S)、辉锑银矿(AgSbS2)赋存于矿石中。

伴生有益组分Pb(平均品位0.25 wt.%)、Zn(平均品位0.49 wt.%)、Cd(平均品位0.010 wt.%)及Ga(平均品位0.004 5 wt.%)达到伴生有用组分的评价指标。铅以独立矿物方铅矿赋存于矿石中；锌以独立矿物闪锌矿赋存于矿石中；镓独立矿物极少，一般赋存在锌矿物中。通过化学全分析结果可知其他伴生组分含量较低，达不到伴生有用组分的评价指标，目前技术条件下，无综合利用价值，各组分在选矿中极易回收利用，属易选矿石。砷是银矿石中唯一有害元素，含量低于0.047 wt.%，属于低害矿石。

2.4 成矿阶段划分

基于野外地质调查、岩芯编录及光薄片鉴定综合分析，布敦乌拉多金属矿区成矿作用可以分为热液期和表生期(表2)。其中热液期主要包括：①石英--黄铁矿阶段：该阶段宏观上以团块状、浸染状的形式产出。主要矿物组合为石英、绢云母及少量黄铁矿，石英为乳白色的粒状集合体，单晶呈半自形粒状、波状消光强烈，有变形纹；②银多金属硫化物阶段：该阶段产出矿物种类繁多复杂，主要金属矿物有辉银矿、辉锑银矿、银黝铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、深红银矿、黝锑银矿、磁铁矿和白铁矿等，蚀变矿物主要为石英和绢云母，多金属硫化物主要呈浸染状、脉状或网脉状产出，为银矿体的主要成矿阶段；③方解石--石英阶段：组成矿物主要为方解石和石英，其次为绿泥石，含有少量细粒黄铁矿。

此外，原生矿体受到表生风化淋滤作用，金属硫化物形成褐铁矿、铜蓝等氧化矿物，绢云母、长石经氧化分解变成了伊利石、叶腊石等矿物。

表2 布敦乌拉矿床成矿阶段的划分及矿物生成顺序Table 2 Mineral paragenetic sequence in Budunwula deposit

3 矿床成因与矿化蚀变模式

3.1 布敦乌拉与白音查干多金属矿床的成因联系

布敦乌拉银多金属矿床紧邻白音查干多金属矿床北侧，两者矿体均呈脉状产出，受北东向断裂构造控制，可能存在密切的成因联系。前人对白音查干矿床研究揭示，分为Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ三个矿区，其中，Ⅰ和Ⅳ矿区主要以Pb--Zn--Ag矿化为主，Ⅲ区主要以Sn--Cu--Zn--Ag矿化为主；已查明Sn金属量22.34万t，平均品位 0.755%；Zn 金属量75.29万t，平均品位3.22%；Pb金属量15.08万t，平均品位1.60%；Ag金属量9 446 t，平均品位187.46×10-6；Cu金属量2.8万t，平均品位0.521%；Sn 和Zn金属量均已达到大型规模[9,11]。其Ⅲ矿区内Sn--Cu--Zn--Ag矿体主要产于二叠系下统大石寨组流纹岩和流纹质凝灰岩与石英斑岩的接触带及附近，锡矿化与分布于石英斑岩及其与凝灰质粉砂岩的接触带附近的隐爆角砾岩密切相关，锡石和黄铜矿等主要金属矿物常以隐爆角砾岩的胶结物形式出现；基于白音查干矿床含Sn--Cu矿体的产出特征，故推断矿区石英斑岩或下伏岩浆房出溶大量富含成矿元素的挥发性组分，由于岩浆侵位时期的压力快速释放而产生大量隐爆角砾岩，含矿热液流体在角砾岩化部位形成富Sn--Cu矿化；Pb--Zn--Ag矿化主要分布于北部I和IV矿区，矿体受NNE向展布的断裂控制，多呈脉状产出于二叠系下统大石寨组地层中，倾向为 340°～350°，倾角为45°～80°。姚磊等首次报道白音查干矿区石英斑岩的锆石U--Pb年龄为(141.7±0.8)～(140.2±1.1)Ma，其同样认为该矿床Sn成矿作用与矿区内～140 Ma石英斑岩具有密切成因联系[9]。

布敦乌拉Ag--Pb--Zn矿位于白音查干矿床西北部，其容矿构造、主要赋矿围岩与白音查干矿床基本一致，即：受北东向断裂控制、赋矿围岩为大石寨组地层，且成矿元素组合与白音查干矿床Ⅰ和Ⅳ矿区相吻合。若将白音查干南段Ⅲ区Sn--Cu--Zn--Ag矿体与其北段Pb--Zn--Ag矿化以及布敦乌拉矿床Ag--Pb--Zn矿脉联系在一起，则发现该区从靠近早白垩世石英斑岩的Sn--Cu--Zn--Ag矿化到远离岩体的Ag--Pb--Zn矿化存在明显的空间分带特征。邵跃[25]通过对大量矿床元素原生分带研究发现，成矿元素在热液矿床中存在从高温到低温、从深部至浅部的原生分带模式 (图6)。白音查干矿床中Sn--Cu矿化可能是高温(350℃～500℃)热液成矿作用的产物，而白音查干矿床和布敦乌拉矿区中的Pb--Zn--Ag矿脉是中温(200℃～350℃)阶段的成矿响应。

图6 热液矿床金属元素分带模式图 (引自文献[25])Fig.6 Metallic elements distribution model in hydrothermal deposits

此外，白音查干矿床与布敦乌拉矿在热液蚀变空间分布与成矿元素分带特征上存在紧密联系，Sn矿化与白音查干矿床的电气石±石英±萤石蚀变矿物组合共同产出[9]，而Ag--Pb--Zn矿化则与两个矿床的含萤石±绢云母±绿泥石±方解石±高岭石的相对低温的蚀变矿物组合密切共生(图3～5)。

若将布敦乌拉矿与白音查干矿床时空、矿化蚀变特征相联系，可充分体现垂向上由下向上，平面上围绕成矿岩体由内向外，依次为Sn--Cu→Ag--Pb--Zn，热液中心为早白垩世花岗斑岩，并构成斑岩--高温热液Sn--Cu--Ag--Pb--Zn成矿系统。该特征与世界范围内典型Sn--Ag多金属成矿系统极为相似。Sillitoe,et al.[26--27]通过对玻利维亚南部成矿带内典型Sn--Ag成矿系统的金属元素分带及蚀变分带特征总结，提出深部的锡矿化具有斑岩型成矿的特征，而浅部的银矿化具有浅成低温成矿的特征，其构成完整的斑岩Sn--浅成低温Ag--Sn--Sb成矿体系，蚀变从深部向浅部同样显示从高温到低温的特征，依次为石英--电气石化带/云英岩带、绢云母化带和高级泥化带。

3.2 成矿找矿地质模式

大兴安岭南段是中国最重要的贵金属--有色金属成矿带之一，广泛发育着斑岩型、矽卡岩型以及岩浆热液脉型矿床，矿化类型以Ag、Pb--Zn、Cu、Sn、Mo为主，主要产于二叠系火山--沉积建造以及中生代地层和花岗质岩石中[15, 28]。大量的同位素年代学研究表明，该区Sn--Ag--Pb--Zn多金属成矿作用及与成矿相关的岩浆作用主要集中于145～125 Ma(表3)，被认为是早白垩世蒙古—鄂霍茨克洋闭合及后碰撞造山和古太平洋板片俯冲构造体系联合作用的响应[29]。

表3 大兴安岭南段多金属矿床成矿年龄统计Table 3 Metallogenetic ages of polymetallic deposits in Southern Great Xing’an Range

就维拉斯托矿床而言，其西北部发育较高温的Sn--多金属矿化及W矿化，Sn--多金属矿区内锡石U--Pb年龄为(136±6)Ma[30]，辉钼矿的Re--Os年龄为(125.7±3.8)Ma[31]，相邻W矿区内辉钼矿Re--Os年龄为(129.0±4.6)Ma[32]；而东南部则发育中温的Cu--Zn矿化，与此类矿化共生的白云母40Ar-39Ar年龄为(133.4±0.8)Ma[33]；整体Sn--W--Cu--Pb--Zn成矿作用集中于138～125 Ma，并与区内石英斑岩的侵位结晶年龄(135.7±0.9)Ma[31]一致。笔者论述的布敦乌拉矿成矿特征和与白音查干矿床的矿化蚀变时空规律及与岩浆热事件关系来看，不可否认白音查干矿床和布敦乌拉矿的成矿作用应与早白垩世石英斑岩岩浆作用密切。

基于此，本文将布敦乌拉矿床置于白音查干成矿系统中，系统建立了成矿找矿地质模式(图7)。

(1)早白垩世，古太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用致使软流圈上涌，并使得大兴安岭南段处于伸展的构造背景，幔源新生下地壳发生部分熔融形成的熔体在上升过程中同化混染部分地壳物质，形成该区长英质成矿岩浆。

1.Ag--Pb--Zn矿脉; 2.Sn--Cu矿脉; 3.推测Ag--Pb--Zn矿脉; 4.推测Sn--Cu矿脉; 5.萤石±绢云母±绿泥石±方解石±高岭石蚀变; 6.石英±电气石±萤石蚀变。图7 白音查干和布敦乌拉多金属成矿作用成因模式图Fig.7 Genetic model of Baiyinchagan and Budunwula polymetallic mineralization

(2)岩浆沿断裂交汇部位侵位并冷凝形成早白垩世花岗岩质深成侵入体，随着岩浆在侵位和冷凝的进行，大量富含挥发份及成矿元素(如Sn、Cu、Pb、Zn、Ag等)的流体出溶。

(3)岩浆侵位能够加热二叠系地层中的大气降水促使其与岩浆流体发生混合与循环，并利于萃取地层中部分成矿元素，岩浆水与大气降水混合；在构造有利部位，如北东向断裂破碎带，发生水--岩反应、流体沸腾和流体混合等作用，成矿元素发生卸载而富集形成Sn--Cu和银多金属矿床。

4 找矿标志及勘查建议

布敦乌拉—白音查干Su--Cu和Ag多金属矿床主要赋存于以流纹岩、流纹质凝灰岩及凝灰质粉砂岩为主的二叠系下统大石寨组地层中，该地层富集Sn、Fe、Ag、Pb、Zn等金属元素，其中Pb、Zn的浓集系数为1～2，Sn、Ag的浓集系数多>2，Cu则在该套地层的中--基性火山岩或火山熔岩中更为富集，浓集系数最高可达 3[28]；这一点与白音查干矿床III矿区产出大量Sn--Cu脉状矿体和两者的银多金属矿体相一致；至于与石英斑岩岩浆除了提供热流体外，是否提供了部分成矿物质，尚待研究论证。

其次，矿体赋存于走向北东、倾向北西的二叠系大石寨组单斜地层中，成矿体系的热液蚀变和矿化受北东向断裂(F1)及其派生的次级断裂裂隙控制，两者控制了成矿热液的迁移、充填及沉淀。

就成矿地质体而言，分布于白音查干矿床南部的早白垩世花岗斑岩为成矿作用的热源，其产出位置通常为成矿作用的中心位置，靠近侵入岩具有勘查较高温Sn--Cu矿化的潜力，而岩体远端则以Ag--Pb--Zn矿化为主。对应高温的石英--电气石化带和硅化、绢云母化、碳酸盐化和绿泥石化带。

而布敦乌拉矿床与银多金属成矿作用密切相关的蚀变类型为硅化、绢云母化、碳酸盐化和绿泥石化，并且矿体常产出于蚀变碎裂岩带内，因此，具有蚀变和碎裂特征的二叠系下统大石寨组地层是重要的找矿标志。并且在布敦乌拉矿床深部勘查过程中，应关注其蚀变规模及蚀变类型的变化，若该矿区深部蚀变破碎带规模未缩小，或出现与白音查干多金属矿床类似的相对高温的石英--电气石化带，则指示布敦乌拉矿区深部可能存在找矿潜力或出现Sn--Cu矿化。

鉴于此，笔者依据矿床地质特征、成矿元素分布形式和建立的成矿地质模式，提出可能的找矿远景区(图7，成矿潜力区Ⅰ和Ⅱ)；即：在布敦乌拉深部勘查过程中，区I注重查证深部隐伏岩体或岩脉以及成矿金属元素和蚀变类型的空间分布变化特征，其具有深部勘查Sn--Cu矿化或Ag--Pb--Zn矿化的潜力；区Ⅱ查证白音查干矿区石英斑岩南侧的断裂破碎带及蚀变信息，此区域可能存在与布敦乌拉矿区相似的脉状Ag--Pb--Zn矿化。

5 结论

(1)布敦乌拉矿床银多金属矿体受北东向断裂控制，赋存于二叠系大石寨组流纹岩及流纹质凝灰岩中。矿化与硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化关系密切，成矿过程可分为3个阶段，分别为石英--黄铁矿阶段(Ⅰ)、银多金属硫化物阶段(Ⅱ)和方解石--石英阶段(Ⅲ)，其中II阶段为主成矿阶段，形成辉银矿、辉锑银矿、银黝铜矿、闪锌矿和方铅矿等多种硫化物。

(2)布敦乌拉多金属矿应属于白音查干矿床成矿体系的一部分，整体垂向上由下向上，平面上围绕成矿岩体由内向外，成矿元素分布依次为Sn--Cu→Ag--Pb--Zn，蚀变矿物组合从电气石±石英±萤石变化为较低温的含萤石±绢云母±绿泥石±方解石±高岭石组合；联合构成与早白垩世花岗斑岩相关的岩浆热液型锡铜--银多金属成矿系统。

(3)根据控矿因素与找矿标志，建立矿床找矿模型，并对该矿床进行成矿预测。认为布敦乌拉矿床深部具有勘查Sn--Cu矿化或Ag--Pb--Zn矿化的潜力，白音查干矿床石英斑岩南侧为勘查脉状Ag--Pb--Zn矿化的远景区。