白音诺尔矿床早三叠世成矿模式图

白音诺尔矿床早白垩世成矿模式图

白音诺尔矿床矿体规模大，成矿复杂，通过对矿床详细的野外地质现象调查，岩体的地质年代学以及地球化学研究，石榴子石和闪锌矿的定年、主微量元素分析，两期矿化的流体包裹体、硫化物同位素示踪等一系列研究，最终建立了矿床的成矿模式。

矿床主要容矿地层为二叠纪的板岩和结晶灰岩（大理岩）。在早二叠世（275~272 Ma），受古亚洲洋闭合的影响，矿区内发育一期岩浆活动，主要为花岗岩-花岗闪长岩，该岩体形成的位置与后期形成的矿体有一定距离，多为隐伏岩体。根据 Pb 同位素分析可以确定该岩体对成矿没有贡献。

早三叠世古亚洲洋闭合，在中国东北地区的西北部还残留有蒙古-鄂霍茨克洋，东部还受到古太平洋板块的俯冲影响，整个中国东北地区处于两大构造碰撞挤压的环境，源自新生下地壳部分熔融的镁铁质和长英质岩浆的混合形成了该时期的花岗闪长岩类。该岩体侵位于白音诺尔矿区时，矿区内已经发生了强烈的褶皱构造运动，矿区的地层已经形成了一个东北向复背斜构造，除北东向断裂外，同时形成一系列受褶皱构造控制的层间断层，岩浆热液沿着断裂构造向上运移，与大理岩灰岩等发生强烈的交代作用，形成矽卡岩矿化，这种作用多发生在层间断层及其褶皱核部虚脱部位。根据我们在野外的观察现象，矿区最南部的大理岩中发育很多热液细脉，到矿床北部则为干净的大理岩，暗示南部的热液活动更为强烈。因此矿床内的岩浆热液从南矿带的西南部上涌，沿着北东向的断裂运移。在岩体与地层发生交代作用时，早期的流体环境较为氧化，为高盐度的流体，此时形成的石榴子石多为含铁极高的钙铁榴石。因为该时期岩浆活动持续时间较长，随着岩浆热液的不断供给，流体成分也发生变化，在成矿过程中发生了流体沸腾作用，流体的氧逸度降低，还原性增强，金属物质沉淀成矿，形成的石榴子石也逐渐过渡为钙铝榴石。闪锌矿的原位 S同位素表现为负值，正是由于成矿时发生的流体沸腾作用导致的。在成矿后阶段，大气水与来自围岩的高 Ca 含量流体混入，温度逐渐降低，成矿结束。

在中晚侏罗世，整个东北地区由挤压环境开始向伸展的构造背景转换，伴随大量的岩浆作用，白音诺尔矿区内也发育大规模的火山活动，在矿床的西南部，发育中晚侏罗世至早白垩世的白音乌拉火山，该时期的火山作用规模很大，除地表出露以外，在矿床深部也发育大量的凝灰岩。矿区坑道中可以观察到凝灰岩形成时破坏了部分发育在南矿带的早三叠世矿体。但是根据岩体与硫化物的 Pb 同位素分析，该时期火山岩并没有提供新的矿化。 到早白垩世，随着软流圈的不断上涌，东北地区的岩浆—成矿作用也达到顶峰，矿区内发育一期正长斑岩（~135 Ma），主要侵入矿床深部的火山岩及二叠纪地层中，在火山岩中形成了第二期矿化中的脉型矿体，这也是第二期矿化的主要成矿类型。此外，在正长斑岩与大理岩接触带形成了矽卡岩型矿化，该类矿化规模很小。闪锌矿的原位 S 同位素以及硫化物的 Pb 同位素反映该时期的两类矿化来源一致。脉型矿化的流体与早三叠世的矽卡岩型矿化流体明显不同，脉状矿化的成矿流体演化为温度和盐度呈现逐渐降低的趋势，没有高 Ca 流体的混入，只有大气水的加入。在脉型矿化形成之后，矿区内发育石英斑岩脉及安山玢岩脉，自南向北切穿整个矿区的岩体与地层，标志着整个矿床的成岩成矿的结束。 综上所述，白音诺尔矿床发育有两期成矿事件，第一次成矿为早三叠世与花岗闪长岩-闪长玢岩相关的矽卡岩型矿化，该矿化类型规模最大，占整个矿床资源量的 62%；第二次为早白垩世岩浆活动引起的成矿，主要为产出在矿床深部火山岩中的脉型矿化，该矿化类型规模次之，占整个矿床资源量的 36%。第二期矽卡岩型矿化规模最小，仅占整个矿床资源量的 2%。