内蒙古白音诺铅锌矿床
(1)矿区地质调查
矿区构造位置位于内蒙古苏尼特右旗海西晚期地槽褶皱带-大兴安岭褶皱系，黄岗梁-甘珠尔庙背斜中段。矿床产于中生代火山断陷区的局部隆起环境中。
矿区出露地层主要为下二叠统黄岗梁组和上侏罗统满克头敖包组。前者为一套浅海沉积建造，岩性自下而上为凝灰质砂质板岩、结晶灰岩(或大理岩)和泥质板岩。其中，结晶灰岩(或大理岩)是含矿矽卡岩的主要围岩。上侏罗统主要由酸性凝灰岩熔岩和熔结凝灰岩夹鞍山岩组成。早二叠世地层构成一个向东北、向南和向西倾斜的背斜构造(图16-8)。目前发现的铅锌矿体大多产于背斜两翼的层间滑脱带和褶皱顶部的塌陷带中(图16-9)，少数矿体产于次生破碎带中。
图16-8白音诺铅锌矿地质示意图(赵等，1997)。
矿区内外发育燕山期中酸性火山岩、超浅成-浅成小侵入体和中深成侵入体。它们在空间、时间上紧密相连，但相距不远，形成了独特的火山-侵入杂岩。矿区西南部存在中生代火山机构，存在完整的火山-次火山/浅成深成杂岩。与成矿关系密切的超浅成-浅成花岗闪长斑岩和应时正长斑岩以岩枝和岩壁的形式侵入黄岗梁组层间破碎带。矿区花岗闪长斑岩和酸性凝灰岩熔岩的Rb-Sr等时线年龄分别为171Ma和160Ma，87Sr/86Sr初始值分别为0.7065和0.7077(张德全，191)。应时正长斑岩侵入花岗闪长斑岩和火山岩中，表明其形成相对较晚。花岗闪长斑岩(12样品平均)的化学成分为:SiO265.51%，TiO20.60%，Al2O315.66%，Fe2O30.93%，FeO2.48%，MnO0.12%，MgO 2。
(2)矿床地质特征
1.矿体
白音诺铅锌矿已探明矿体170余个。主要工业矿体大多分布在东北方向。单个矿体通常呈透镜状、鞍状和脉状。在空间上，多个矿体往往形成近协调或斜层的层状矿化体，产于层间破碎带的矽卡岩中(图16-9)。以矿床中部的东北背斜轴为界，矿床分为两条矿带:北部矿带长1800m，主要由4 ~ 8号矿体组成，东部矿体出露地表，西部矿体隐伏于晚侏罗世火山岩下；南部矿带长约2800m，自西南向东北依次有14、13 ~ 10、3、2、9、1矿体(图16-8)。
图16-9白音诺矿床79线地质剖面图(根据张德全等1991)
矿床的主要矿体均产于矽卡岩中。单一矿体向东北延伸，走向为20 ~ 40°东、东南或西北，倾角陡约60°。矿体长度为100～450m～450m，延伸深度约250m，最大延伸深度超过400m .矿体厚度一般为3～10m。在空间上，矿体位于南部和西部，侧向角度约为25°。
2.矽卡岩和矿石
矿区内的矽卡岩常产于燕山期花岗闪长斑岩与下二叠统大理岩或结晶灰岩的接触带。一些矽卡岩分布在应时正长斑岩与大理岩的接触带，少数矽卡岩分布在侏罗纪火山岩或二叠纪变质砂岩与大理岩的接触带。由于中酸性小侵入体常穿层，矽卡岩也呈层状，沿层间破碎带分布。矽卡岩在走向上相对稳定，厚度从几米到几十米不等。
根据其* * *生物矿物组合，矽卡岩可分为两种交代建造，即钙矽卡岩和锰(钙)矽卡岩。前者与铜、锌和锡的成矿作用有关，后者与铅、锌和银的成矿作用密切相关。
钙质矽卡岩多分布在矿区西部，矿区中部、东部和北部虽也有产出，但数量较少。矿物成分主要为铁铝榴石-钙铁榴石系列石榴石和透辉石-钙铁辉石系列辉石，其次为硅灰石、绿帘石、浮山石和斜长石。根据不同的矿物组合，钙夕卡岩可进一步分为辉石夕卡岩、石榴石-辉石夕卡岩、硅灰石夕卡岩、硅灰石-透辉石夕卡岩、辉石-石榴石夕卡岩、火山岩-辉石-石榴石夕卡岩、辉石-长石夕卡岩和火山岩夕卡岩。由于某些地区硅灰石的富集，形成了较厚的硅灰石矽卡岩。
锰(钙)矽卡岩集中分布在矿区的中部、东部和北部，与铅、锌(银)矿化关系密切。它的主要矿物是锰钙铁辉石，其次是钙铁辉石，还有少量钙菱镁矿和铁锰钙辉石。与铅锌(银)矿化有关的锰矽卡岩多为外部矽卡岩，内部矽卡岩一般不发育。钙霞石的形成晚于锰钙铁辉石和钙铁榴石，因为它常以网脉形式占前者。
白音诺矿区的矿石类型可分为铅锌矿、锌矿、铅矿、铜锌矿、含锡闪锌矿、磁黄铁矿和含铜磁铁矿。其中，铅锌矿、锌矿和铅矿是工业矿体的主要矿石类型。矿石结构主要有自生-半自生-他形粒状结构、交代结构和固溶体分解结构。矿石主要构造为浸染状和细脉浸染状，其次为脉状、斑状、角砾状和块状。主要金属矿物为闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿和黄铜矿，其次为黄铁矿、毒砂和磁铁矿，还有少量和微量的黝铜矿、斑铜矿、辉银矿、红银精矿、黄铜矿、自然铋、辉铋矿、含银辉铋矿、辉铋矿、辉铋矿、辉铋矿、辉铋矿、银。除了上述常见的矽卡岩矿物——透辉石、锰钙铁辉石、钙铁榴石、铁铝榴石、钙菱镁矿、硅灰石、绿帘石和浮山石外，还有应时、方解石、绿泥石、闪石、绿柱石和萤石。全矿区铅、锌、银的平均品位分别为2.02%、5.44%和31.36× 10-6。研究表明，银有两种赋存状态:一种是独立的银矿物；二是以分散状态存在。闪锌矿中的银含量为(0.4 ~ 39.6) × 10-6，方铅矿中的银含量为(13.4 ~ 860) × 10-6，表明银主要以分散状态存在于方铅矿中。而银在矿石中的局部富集是由银的独立矿物富集引起的。
3.成矿阶段
矿床的成矿过程大致可分为两个阶段。早期为与花岗闪长斑岩有关的矽卡岩型铅锌矿，分布于花岗闪长斑岩与大理岩的接触带；晚期矿化主要与应时正长斑岩有关，分布在与大理岩接触带的矽卡岩中。其中以前期为主。上述每个矿化阶段大致有三个不同的矿化阶段:
(1)矽卡岩阶段
岩浆期后，热水流体流经两种化学性质完全不同的岩石接触带，主要通过逾渗交代作用形成一系列矽卡岩。该阶段主要生成钙铝、钙铁榴石系列石榴石和透辉石-锰钙铁辉石-锰钙辉石系列辉石，局部地区有较多硅灰石。在矽卡岩晚期，更多暗色闪锌矿沉淀，局部伴有钙菱锌矿。
(2)应时-硫化物阶段。
这是铅锌的主要成矿阶段，按矿物生成的先后顺序可分为三个亚阶段，即:①方铅矿-闪锌矿亚阶段:由早期生成的方铅矿、闪锌矿和少量黄铜矿组成的浸染状集合体，常见于14，3号和铜锌矿体中。此外，还有闪锌矿-磁黄铁矿和黄铜矿-闪锌矿-毒砂组合，分别见于14矿体和铜锌矿体。②闪锌矿-方铅矿-黄铜矿亚阶段:闪锌矿占优势，方铅矿和黄铜矿次之。在第一亚期常叠加在方铅矿-闪锌矿上，主要见于1、2、3、4-8号矿体；(3)方铅矿-闪锌矿亚阶段:早期矿物集合体常散布于矿脉中。
(3)硫化物-硫酸盐阶段:铅锌矿化较弱，是银的主要成矿阶段。脉石矿物主要是方解石和应时。金属矿物含量较低，但种属较多。硫化矿物有两个系列:硫化铋和硫化锑。前者常出现在矿区的西南部，后者主要出现在东北部。
4.矿化矽卡岩分带
如前所述，白音诺矿区西南部存在中生代晚侏罗世火山机构，发育一套完整的火山-次火山/浅成深成杂岩。它可能是热源中心和深部流体活动中心。由于流体的侧向运动，自西南向东北形成三种不同的含矿矽卡岩，即:①锡锌矿化的钙矽卡岩带；②铜锌(砷)矿化钙矽卡岩带；③铅锌(银)矿化锰(钙)矽卡岩带。上述三条含矿矽卡岩带的矽卡岩类型、矿物成分、辉石成分、金属矿化组合、Zn/(Zn+Pb)比值和矿石中Sn、Ag含量、闪锌矿铁含量、氧硫同位素组成及成岩成矿温度明显不同，呈现规律性变化(表16-9)。
(1)矽卡岩类型和矿物组成的变化
与锡锌矿体和铜锌矿体有关的矽卡岩都是含较多石榴石的钙矽卡岩。与铅锌(银)矿体有关的矽卡岩为锰(钙)矽卡岩，石榴石含量明显减少。钙夕卡岩的矿物成分为石榴石、透辉石和硅灰石，而锰(钙)夕卡岩主要由锰钙铁辉石和钙铁榴石组成，并有部分锰钙辉石和钙菱镁矿。矽卡岩矿物成分变化最明显的是辉石。从第一个含矿矽卡岩带到第三个含矿矽卡岩带，单斜辉石中的分子(Jo)和钙铁辉石(Hd)逐渐增多，而透辉石的分子(Di)相应减少，即透辉石变为锰钙铁辉石，甚至出现锰钙辉石。单斜辉石的成分也由硅灰石转变为钙矾石。这不仅反映了矿物成分的变化，也显示了其形成温度的降低。
(2)金属矿化组合的变化
金属矿化组合由西南向东北变化为:Sn、Zn → Cu-Zn (As) → Zn (Pb) → Pb-Zn (Ag)。含锡、锌钙矽卡岩带中的金属矿物为闪锌矿、磁黄铁矿和黄铁矿-锡铜矿，含少量黄铜矿和磁铁矿。铜锌矿化钙矽卡岩带中的金属矿物主要是黄铜矿、闪锌矿和毒砂。而铅锌矿化锰(钙)矽卡岩带中的金属矿物主要是闪锌矿和方铅矿，含有微量银矿物。
矿床中硫化物矿物的空间分布也是有规律的。西南和西部的锡锌矿体和铜锌矿体主要为含铋硫化物矿物，如辉铋矿、辉铋矿和辉铋矿，常与黄铜矿、方铅矿和自然铋共生。但在矿床的东北部和东部，主要有含锑硫化物矿物，如富集的红银矿、脆硫锑铅矿和脆硫锑铅矿，常与方铅矿和辉银矿共生。从1含矿矽卡岩带到2，3含矿矽卡岩带，银的相应品位也明显升高(表16-9)。
表16-9白音诺矿区不同含矿矽卡岩带地质地球化学特征
(3)硫、氧同位素组成和流体包裹体特征的变化。
测定了各含矿矽卡岩带中闪锌矿和单斜辉石的δ34S和δ18O值(赵等，1997)，发现它们与矿化交代分带关系密切，变化规律明显。即闪锌矿的δ34S值和单斜辉石的δ18O值由西南向东北逐渐降低。锡锌矿体中闪锌矿的δ34S值和辉石的δ18O值较高，均为正值，分别为1.7和5.4。在铜锌矿体中，这两种同位素组成开始下降，分别为0.3 ~ 2.2和-3.5。在铅锌(银)矿体中，二者均下降为负值，辉石的δ18O值下降更大，达到-5.9 ~-12.4，平均值为-9.15。这说明随着距热源中心距离的增加，更多的大气降水加入到含矿流体中，部分沉积地层中硫源混合。
张德全等(1992)研究了白音诺矿床的流体演化，结果与矿化矽卡岩带的分布规律一致。成矿流体的温度、盐度和氧逸度在由西南向东北浅部迁移的过程中逐渐降低。成岩成矿温度范围为340 ~ 450℃ → 327 ~ 425℃ → 300 ~ 400℃。盐度变化为15% ~ 47.5%→2.5% ~ 15%→2.5%；FO2为10-22pa → 10-27pa，由氧化变为相对还原环境。硫逸度由早到晚递增:fs2-10-7pa →-10-5pa。
以上说明白音诺矿区的成矿热源中心应在矿区的西南部，大致相当于白音诺山附近的晚侏罗世火山机构。成矿流体从西南深部向东北浅部运移，导致温度、盐度和氧逸度逐渐降低，硫逸度增加，流体成分变化较大，后期大气减少和增加较多。矽卡岩的类型已从钙矽卡岩变为锰(钙)矽卡岩。金属的矿化组合也发生了相应的变化，从锡锌到铜锌(砷)再到铅锌(银)。根据上述分带趋势，推测在铅锌矿化锰(钙)矽卡岩的东北部可能存在一条以铅银矿化为主的低温交代带。这是今后人口普查工作中值得注意的问题(赵等，1997)。