论文摘要
内蒙古白乃庙铜矿床位于兴蒙造山带温都尔庙加里东增生带铜多金属成矿带。矿床包括南北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中;北矿带矿体主要产于花岗闪长斑岩体内,其成矿作用复杂,矿床成因争议较大。根据矿石中不同矿物的相互穿切关系和矿物共生组合,并结合前人的成果可将成矿作用大致分为早、中、晚三个阶段,分别以石英-黄铁矿;石英-黄铜矿、辉钼矿;石英、方解石-方铅矿、闪锌矿组合为标志。同位素测试结果显示:石英流体包裹体中的δ18OH2O（‰）值在-3.2‰5.5‰之间,δD变化范围从-94.2‰-69‰,随着成矿作用的进行,δD基本不变,δ18OH2O逐渐降低;热液方解石的δ13CPDB为-5.4‰-2.4‰,δ18OSMOW为-3.1‰10.9‰,随着成矿作用的进行,δ13CPDB基本不变,δ18OSMOW逐渐降低;硫化物的δ34S值变化范围为-0.6‰-6‰。碳氢氧硫同位素显示南北矿带不同成矿阶段流体主要来自于岩浆和地幔系统,且南北矿带间没有明显差异,但南矿带流体显示有更多大气降水和壳源物质的加入。矿区的黄铁矿的Co、Ni含量和Co/Ni比值均较大,具有岩浆热液矿床、海底火山喷流沉积矿床的特征并且后期变质作用也对矿床进行了改造富集。电子探针研究表明南北矿带成矿过程基本一致,但是北矿带显示了更加复杂的成矿作用,南北矿带成矿一致性中存在差异性,这与碳氢氧硫同位素特征分析的特征基本一致。对矿区的7件辉钼矿单矿物样品进行铼-锇同位素分析,所获铼-锇同位素模式年龄变化范围为（439.6±6.4）Ma450.0±6.6Ma,加权平均值为（446.5±3.5）Ma,获得等时线年龄为（451.2±3.5）Ma,MSWD值为1.3。说明大规模矿化的时间为晚奥陶世,矿床属加里东期构造-岩浆作用及其流体活动的产物。以上述成果认识为基础,综合分析认为白乃庙铜矿床是在原始喷流沉积作用形成矿源层基础上,在加里东期,洋壳向南俯冲到华北板块北缘时伴随着花岗闪长斑岩的侵入在白乃庙岛弧火山带发生成矿作用,形成白乃庙铜矿床。