贵金属区——内蒙古自治区新巴尔虎右旗额仁陶勒盖银锰矿

矿床模式

第一阶段:中侏罗世塔木兰沟组火山岩喷发与赋矿围岩形成(约 170~160 百万年前)。 中侏罗世,蒙古-鄂霍茨克洋在额尔古纳地块北侧闭合后,区域进入碰撞后松弛阶段,玄武质岩浆底侵在加厚下地壳底部(>50 公里),使钙碱性-高钾钙碱性中基性变火成岩发生部分熔融,形成安山质岩浆。安山质岩浆沿断裂上升喷发,形成了塔木兰沟组中基性火山岩系(玄武岩、玄武安山岩、安山岩、安山质火山碎屑岩及火山沉积岩等),构成了额仁陶勒盖银矿的赋矿围岩。塔木兰沟组火山岩具有高硅、高铝、富钾的高钾钙碱性系列特征,源区残留为石榴石、单斜辉石及角闪石,岩浆在部分熔融及演化过程中不曾与斜长石平衡过。这一阶段虽然没有形成工业矿体,但火山岩中较高的银背景值为后期成矿提供了部分物质基础。第二阶段:早白垩世早期花岗岩浆侵位与含矿热液形成(约 138 百万年前)。 早白垩世早期,受蒙古-鄂霍茨克洋东段闭合和古太平洋板块俯冲的远程效应影响,区域处于强烈伸展构造背景,大规模拆离滑脱,地壳减压增温,加厚下地壳发生部分熔融(并有地幔物质加入),形成了黑云母正长花岗岩、花岗闪长岩等燕山晚期花岗岩体,分布于矿区西北部。花岗岩浆在结晶分异过程中,挥发分(H₂O、CO₂、HCl、HF、H₂S 等)和成矿元素(Ag、Au、Pb、Zn、Mn 等)逐渐富集,在岩浆演化晚期出溶形成富含银氯络合物的岩浆热液。与成矿密切相关的石英斑岩脉(SHRIMP U-Pb 年龄 138.6±2.3Ma)正是这一花岗质岩浆演化晚期的产物,Ag 在花岗岩、石英斑岩及石英脉中的含量随岩浆分异演化逐渐增高(0.32×10⁻⁶→1.95×10⁻⁶→6.01×10⁻⁶),最后在岩浆期后热液中富集成矿。

第三阶段:含矿热液沿断裂上升与银矿体形成(主成矿期,约 138~120 百万年前)。 富含银氯络合物的岩浆热液在岩浆热驱动下,沿北东向压扭性断裂和北西向张扭性断裂上升运移,在运移过程中与塔木兰沟组火山岩围岩发生水-岩反应,萃取围岩中的银、锰等成矿物质,并可能与大气降水混合。当热液运移到断裂交汇带、破碎带、层间剥离带等构造扩容部位时,由于压力骤降发生流体不混溶(沸腾),HCl 等挥发分逃逸,pH 值升高,银氯络合物分解,银与硫结合形成辉银矿,或被还原为自然银沉淀;同时方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等金属硫化物和菱锰矿等锰矿物也大量沉淀,形成了石英脉型、硫化物型和碳酸锰型原生银矿体。矿体呈脉状、网脉状产于塔木兰沟组火山岩中,在走向上呈雁行排列,在倾向上呈上灭下现或分支复合形式。围岩发生硅化、绢云母化、绿泥石化等线性蚀变,靠近矿体为硅化,向两侧为绢云母化和绿泥石化。这一阶段是额仁陶勒盖银矿的主成矿期,形成了矿区主要的工业矿体。第四阶段:表生氧化与银锰矿形成(白垩纪晚期以来)。 成矿后区域持续抬升,原生银矿体遭受风化剥蚀。在地表和近地表的氧化带中,原生银矿物(辉银矿、自然银、方铅矿中的银等)被氧化溶解,银离子随水溶液向下和侧向迁移;当遇到锰的氧化物和氢氧化物(硬锰矿、软锰矿、锰钾矿、锰铅矿等)时,由于锰矿物具有很强的吸附能力和离子交换能力,银离子被强烈吸附,以离子吸附状态或类质同象形式赋存于锰矿物中;同时,银离子与水溶液中的 Cl⁻、Br⁻、I⁻结合,形成角银矿、溴银矿、碘银矿等卤化银矿物。这样,在地表和近地表形成了以硬锰矿、软锰矿、角银矿为主的氧化锰型银锰矿石,而在深部则保留了以菱锰矿、辉银矿、方铅矿为主的碳酸锰型和硫化物型原生矿石,形成了 "上氧化锰型、下碳酸锰型 / 硫化物型" 的垂直分带。表生氧化作用不仅形成了独特的银锰矿,还使银在氧化带中发生次生富集,形成了高品位的氧化矿石。