大兴安岭西坡是我国与陆相火山-次火山热液作用有关的浅成热液铜铅锌银成矿带,又称得尔布干铜铅锌银多金属成矿带,由南部的甲乌拉铅锌多金属矿集区和北部的额尔古纳铅锌银多金属矿集区组成。目前在该带的中国境内已发现并探明多处大型多金属矿床,主要矿床类型有斑岩型铜钼矿床(如:乌奴格吐山、八大关铜钼矿床)、浅成热液铜铅锌银矿床(如:甲乌拉、查干布拉根、三河、东珺、二道河子、比利亚谷等)、浅成热液锰银矿床(如:额仁陶勒盖)等。同时,在矿集区或矿区(田)范围内常常有细脉浸染型铜矿化或矿床共伴生。甲乌拉铜铅锌矿床位于内蒙古自治区新巴尔虎右旗,是大兴安岭西坡得尔布干铜(钼)-银铅锌成矿带内大型铜铅锌矿床之一,长期以来被认为是一座与火山、次火山热液作用有关的浅成热液矿床。然而近期野外研究发现,其深部发育细脉浸染型铜矿化,向浅部依次为铜锌矿化、银锌铅矿化、铅锌矿化,整体构成一个斑岩型铜-浅成热液铅锌成矿系统。矿区内出露的地层主要为二叠系上统老龙头组粗碎屑沉积岩系与中酸性火山岩系、中生界侏罗系上统上库力组中酸性火山岩系以及第四系松散堆积物;矿区侵入岩为燕山期花岗岩、闪长岩以及中酸性浅成岩(如:次斜长斑岩、次石英斑岩、石英二长斑岩、闪长玢岩);构造主要是NW、NWW和近SN向断裂构造和褶皱构造,其中,NWW向剪切构造破碎带控制着矿体的产出。矿床浅部发育铅锌矿体,多呈脉状产出,次为透镜状,发育硅化、绢云母化、萤石化、绿泥石化和碳酸盐化等,主要发育在NWW向含矿破碎带内;深部主要发育细脉浸染型铜矿化(体),发育在富碱花岗斑岩内部,呈细脉浸染状产出,蚀变类型主要有硅化、钾长石化、绢云母化,其次为伊利石化、高岭土化、碳酸盐化等。成矿过程初步分为三个阶段:Ⅰ石英-黄铁矿阶段、Ⅱ石英-多金属硫化物阶段、Ⅲ石英-碳酸盐阶段。甲乌拉矿床含矿石英以发育富液相包裹体为主,纯液相包裹体并不发育。Ⅰ阶段流体包裹体均一温度主要集中在252.3℃~337.7℃之间,平均温度为276.0℃,盐度wt%(nacleqv)为2.40%~11.11%,主要集中在4.63%~6.44%之间,流体密度主要为0.62~0.77g/cm3,成矿压力为18.80~33.38mpa,成矿深度为0.63~1.11km;Ⅱ阶段流体包裹体均一温度主要集中在191.6℃~248.0℃之间,平均温度为216.1℃,盐度wt%(nacleqv)为3.53%~13.88%,主要集中在5.70%~7.30%之间,流体密度主要为0.80~0.88g/cm3,成矿压力为16.15~27.68mpa,成矿深度为0.54~0.92km;Ⅲ阶段流体包裹体主要集中在113.7℃~185.9℃之间,平均温度为162.1℃,流体包裹体盐度wt%(nacleqv)为2.23%~10.11%,主要集中在5.70%~7.99%之间,流体密度主要为0.88~0.92g/cm3,成矿压力为11.16~19.02mpa,成矿深度为0.37~0.63km。激光拉曼结果表明流体包裹体的气相和液相成分均为h2o。成矿流体总体上属于h2o-nacl体系,属于中低温、低盐度、中等密度流体,形成于中低压环境,成矿深度为中浅成。结合硫化物石英脉的氢—氧同位素以及矿石矿物的s、pb同位素特征,认为早阶段成矿流体以深源岩浆为主,晚阶段则表现为以古雨水为主,成矿物质来源于下地壳或上地幔的深源岩浆,具有morb、原始地幔端元混合源区性质。矿床主要赋矿围岩为花岗斑岩,元素地球化学特征表明,花岗斑岩的w(sio2)为71.59%~72.36%,w(tio2)为0.46%~0.58%,w(al2o3)为15.45%~15.92%,w(fe2o3)为0.74%~0.90%,w(feo)为1.67%~1.96%,w(mgo)为0.55%~0.89%,w(na2o+k2o)为9.01%~9.91%,k2o/na2o值为1.37~2.15,里特曼指数(δ)为2.77~3.43,碱度指数(ar)为3.13~3.96,指示该类岩石为钾玄岩系列、高钾质、过铝质的a型富碱花岗斑岩;稀土元素总量(∑ree)为(350.11~408.80)×10-6,轻重稀土比值(∑lree/∑hree)为11.25~11.44,δeu主要集中在0.38~0.44,具有较强的轻重稀土分馏和明显负铕异常以及强烈亏损相容元素(ni、co、cr、v、yb、eu等)、富集不相容元素(cs、rb、pb、u、th、zr、hf等)、相对亏损li、sr等不相容元素以及持有较高的rb/sr(0.93~1.31)、zr/hf(29.38~35.61)值等特征,揭示原始岩浆来源于以CO2为主的流体交代下地壳部分重熔或以H2O为主的流体交代下地壳部分重熔,岩浆作用过程受到了强烈的碳酸盐混染,并具有提供铜铅锌成矿流体的属性。结合该类岩石具有较高的锆石176Hf/177Hf值(0.282800~0.282877)和正的εHf(t)值(4.1~6.9)特征,Hf同位素单阶段模式年龄(TDM1)和二阶段模式年龄(TDM2)的范围分别为531~642Ma与680~836Ma,认为该期花岗斑岩的源区物质主要是在新元古代时期从亏损地幔中新增生来的地壳物质部分熔融形成。鉴于所获花岗斑岩具有岩浆和热液锆石共伴生的特点,且岩浆锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为(146.4±1.6)Ma(MSWD=1.30,n=12)、热液锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(143.1±3.9)Ma(MSWD=0.56,n=5),结合前人的研究成果,得出甲乌拉矿床成矿发生在早白垩世初期,与成矿密切的岩浆作用发生在晚侏罗世末。结合本次及前人研究成果,认为甲乌拉矿床成矿地质过程为:早白垩世适值蒙古—鄂霍茨克洋闭合造山带后碰撞伸展阶段,从而导致岩石圈发生减薄、软流圈上涌以及壳幔混合作用,引发了区域上大规模的强烈的火山活动,同时形成大量中酸性火山岩及次火山岩。富含铜铅锌的岩浆热液沿着有利构造部位向上运移至一定的温压条件,含矿流体发生沸腾作用。流体继续上侵,温度和压力逐渐下降,同时下降的天水不断加入,含矿流体开始卸载Cu元素,首先在深部形成细脉浸染型铜矿化(体)。残余岩浆流体继续上侵,在地壳浅部受到循环大气降水的强烈混染,从而形成以大气降水为主体的中低温、低盐度、中等密度的H2O-Na Cl流体体系,并在有利的物理化学条件下卸载Pb、Zn元素,形成了浅成热液铅锌矿体。整体构成了甲乌拉斑岩铜-浅成热液铅锌的成矿系统。