劉麗君 張悅 閆永生

收稿日期：2024-01-04； 修回日期：2024-04-05

基金項目：中國地質調查局項目（12120115041801）；原武警黃金指揮部黃金工作專項（2008-20140301）

作者簡介：劉麗君（1996—），女，助理工程師，從事地質信息及地質資料管理工作；E-mail：3478236160@qq.com

摘要：格魯其堆山鉛鋅礦床是近年來新發(fā)現具有較大找礦潛力的鉛鋅礦床，位于得爾布干斷裂中段西側，礦化體賦存于額爾古納河組、佳疙疸組等地層中，鉛鋅礦化與閃長巖、閃長玢巖具有密切的生成關系，受北東向斷裂控制。熱液期成礦作用大致可劃分為黃鐵礦±方鉛礦-石英階段（Ⅰ），方鉛礦、閃鋅礦±黃銅礦-石英階段（Ⅱ），少硫化物-碳酸鹽階段（Ⅲ）。流體包裹體研究結果表明，石英中僅發(fā)育氣液兩相包裹體，成礦流體為簡單中低溫、低鹽度的NaCl-H2O熱液體系，早期成礦流體應以巖漿熱液為主。主成礦階段（Ⅱ）完全均一溫度峰值集中在200 ℃～250 ℃，平均值230.2 ℃，鹽度峰集中在2 %～6 %，捕獲時靜水壓力集中在14.00～25.27 MPa，估算成礦深度為1.40～2.53 km。綜合分析認為，格魯其堆山鉛鋅礦床與中酸性淺成侵入體具有密切時空關系，成因類型屬中溫熱液脈型。

關鍵詞：鉛鋅礦床；地質特征；流體包裹體；成礦機制；格魯其堆山；內蒙古

中圖分類號：TD11? P618.4????????? 文章編號：1001-1277（2024）06-0085-06

文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20240616

引? 言

格魯其堆山鉛鋅礦床位于內蒙古額爾古納地區(qū)，得爾布干成礦帶中部，地處中亞造山帶額爾古納地塊東部、得爾布干斷裂中段西側［1］，金屬成礦作用集中，以形成斑巖型銅鉬礦床及熱液脈狀鉛鋅銀多金屬礦床最為突出。格魯其堆山鉛鋅礦床所處地域是得爾布干成礦帶重要的礦集區(qū)，周邊發(fā)現了二道河子（大型）、得耳布爾（大型）、比利亞谷（大型）等多處鉛鋅多金屬礦床。

格魯其堆山鉛鋅礦床是近年來得爾布干成礦帶新發(fā)現的鉛鋅礦床之一，目前發(fā)現了2條礦帶、15條礦體，鉛鋅資源量已達中型，顯示出較好的找礦潛力。前人對該礦床地質特征、地電化學應用和找礦標志等方面［2-5］進行了一定的科學研究，對礦床勘查與研究有一定的促進作用，但缺乏對成礦流體地球化學等方面的研究。本文在詳細分析格魯其堆山鉛鋅礦床地質及礦化特征的基礎上，開展流體包裹體研究，探討成礦機制，以期為后續(xù)勘查和成礦理論研究提供依據。

1? 礦區(qū)地質特征

格魯其堆山鉛鋅礦床位于中蒙古—額爾古納興凱造山帶中段，額爾古納隆起和滿洲里—克魯倫淺火山盆地過渡帶上［1］，該過渡帶內巖漿活動強烈，地質構造發(fā)育，區(qū)域上形成了北東向深大斷裂——得爾布干斷裂，沿該斷裂兩側形成了大量鉛鋅礦床、銀礦床、銅鉬礦床及金礦床等（見圖1-A）［6-7］。

礦區(qū)內地層出露廣泛，主要有新元古界青白口系佳疙疸組（Qnj）、震旦系額爾古納河組（Ze）、志留系臥都河組（S3w）、石炭系紅水泉組（C1h）及第四系（Q）（見圖1-B）。

佳疙疸組大面積出露于礦區(qū)北西部和東南部，主要巖性為絹云石英片巖、黑云綠泥片巖、變質砂巖等。額爾古納河組大面積分布于礦區(qū)中西部，自下而上可劃分為3段，總體呈近南北向條帶狀從下到上由西到東依次分布，主要巖性為大理巖、變質砂巖、白云母片巖等。臥都河組呈條帶狀近南北向分布于東南部，與額爾古納河組中段（Ze2）呈斷裂接觸，主要巖性為變質礫巖、變質石英砂巖等。紅水泉組分布于礦區(qū)東側，呈北北東向條帶狀，主要巖性為變質石英砂礫巖、石英砂巖等。礦區(qū)內已發(fā)現礦化體主要賦存在額爾古納河組、佳疙疸組等古老基底地層中，但區(qū)域上礦化體主要賦存在中侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組中基性火山巖中，總體表現為受地層控制不明顯［7］。

礦區(qū)內發(fā)育新元古代震旦紀、中生代三疊紀侵入巖及巖脈。新元古代震旦紀黑云母花崗巖（Pt3γβ）零星出露于黑山頭北及五卡南東地區(qū)，巖性主要為糜棱巖化細粒斑狀黑云母花崗巖、糜棱巖化中細粒黑云母花崗巖，侵位于佳疙疸組地層中。晚三疊世花崗巖（T3γ）出露于東部格其魯堆溝西側，Ⅱ號礦帶北側，呈近南北條帶狀侵位于額爾古納河組下段（Ze1）大理巖中，主要巖性為花崗巖。礦區(qū)內巖脈比較發(fā)育，巖性主要有花崗斑巖、閃長巖、閃長玢巖等（見圖2），侵入于額爾古納河組大理巖、變質砂巖中。地表僅見閃長巖脈，出露于Ⅱ號礦帶北西側，呈北東向展布，與Ⅱ號礦帶總體走向平行，走向延伸小于200 m；鉆孔中零星出露。閃長玢巖脈在鉆孔中較發(fā)育，總體與Ⅱ號礦帶相伴，呈脈狀產出，走向北東、傾向南東；走向上在0勘探線、7勘探線、15勘探線、23勘探線的鉆孔均有控制，傾向上在15勘探線控制規(guī)模大，鉆孔ZK02穿脈厚度可達20.88 m，向兩側遞減，控制長度200 m?；◢彴邘r脈僅在15勘探線上發(fā)現，位于礦帶下盤，由ZK03和ZK04鉆孔控制，傾向上控制長度大于100 m。其他勘探線鉆孔未見花崗斑巖脈。閃長玢巖脈總體與礦帶相伴產出，與礦體產狀基本一致，與鉛鋅銀礦化具有一定的生成關系。閃長巖脈、閃長玢巖脈與區(qū)域上相比具有一定的相似性，其成巖時代推測為早白堊世［7-9］。

礦區(qū)構造以發(fā)育斷裂為主。Ⅱ號礦帶受北東向—北東東向斷裂控制，應為得爾布干斷裂的次級構造。區(qū)域上鉛鋅礦化多受北西向次級斷裂控制［9-11］，如二道河子、得耳布爾及甲烏拉等鉛鋅多金屬礦床均主要呈脈狀產出，賦存于北東向得爾布干深大斷裂的次級北西向張扭性斷裂中；金礦化受構造控制較復雜，如小伊諾蓋溝金礦床受近南北向、東北向、北西向斷裂控制［12］。

2? 礦床地質特征

2.1? 礦體特征

目前，礦區(qū)內共發(fā)現2條礦帶、15條礦體，即Ⅱ號礦帶和Ⅺ號礦帶。礦帶中有益組分為鉛、鋅，伴生銀。其中，Ⅱ號礦帶為主礦帶（見圖3），長2 138 m，寬6～34 m，最大寬度120 m，傾向延伸最大470 m?？傮w走向65°，傾向南東，傾角72°～85°，局部近直立。該礦帶總體賦存于額爾古納河組中段深灰色石英方解大理巖、片巖、變質砂巖與下段灰白色大理巖接觸地段，該部位斷裂發(fā)育且韌性剪切作用強烈，巖石發(fā)生糜棱巖化，局部破碎呈砂狀，可見方鉛礦、閃鋅礦沿糜棱面理呈條帶狀分布。該礦帶內有多條閃長（玢）巖脈侵入，形成巖脈群，單個巖脈厚度一般為1～3 m。Ⅱ號礦帶共圈定6條礦體，Ⅱ-1號礦體規(guī)模最大，為主礦體。該礦體長1 048 m，傾向控制最大延伸481 m，單樣鉛+鋅最高品位20.59 %，伴生銀41.81×10-6；礦體鉛+鋅平均品位4.52 %，伴生銀平均品位21.37×10-6，鉛+鋅品位變化系數為103 %；礦體平均厚度2.44 m，厚度變化系數為52 %。

2.2? 礦石特征

礦石自然類型以原生礦石為主，氧化礦石不發(fā)育。礦石工業(yè)類型為方鉛礦閃鋅礦硫化物型鉛鋅礦石。礦石結構主要為不等粒晶粒結構，礦石構造以塊狀構造、浸染狀構造、角礫狀構造為主，其次為團塊狀構造、稀疏浸染狀構造等。共生礦物組合主要為方鉛礦和閃鋅礦。根據分析結果，礦石中有益組分為鉛、鋅，銀為伴生；其他化學成分未達到工業(yè)要求。

金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦，個別氧化礦石可見到孔雀石、銅藍、鉛礬、褐鐵礦、赤鐵礦。其中，方鉛礦多呈自形—半自形粒狀，切面呈方形或不規(guī)則狀，多數情況下粒度相差懸殊，一般為0.5～20.0 mm。閃鋅礦呈不規(guī)則粒狀，深褐色，粒度為0.01～0.2 mm，雜亂分布。脈石礦物主要為石英、螢石、重晶石、方解石、白云石等。

2.3? 圍巖蝕變

Ⅱ號礦帶圍巖蝕變以中—低溫蝕變?yōu)橹鳎饕泄杌?、碳酸鹽化、絹云母化、重晶石化、螢石化等。硅化有2種形式，一種為致密狀硅化大理巖、硅化砂巖，主要分布在大理巖與砂巖接觸帶附近；另一種為石英細脈、網脈，主要發(fā)育在片理化砂巖中。重晶石化，主要形成重晶石（細）脈，礦體中較發(fā)育，在破碎大理巖角礫間及片理化砂巖的裂隙中充填，多與方鉛礦化伴生，為近礦圍巖蝕變。碳酸鹽化主要形成方解石細脈，充填于后期巖石裂隙中，多形成于礦化晚期，礦體中亦有發(fā)育，可見重晶石脈伴生。絹云母化主要產于砂巖中，主要由長石蝕變形成。螢石化多以脈狀形式產于礦化蝕變較強的大理巖中，顏色多為淺粉色、淺綠色，為近礦圍巖蝕變，形成于主成礦期晚期，顏色逐漸變淺。

Ⅺ號礦帶礦體大多賦存在硅化角礫巖中，角礫成分主要為石英巖，少量變質砂巖，圍巖蝕變主要有硅化、高嶺土化、絹云母化，礦化為方鉛礦化、褐鐵礦化、鐵錳礦化等。

2.4? 礦化階段劃分

在多年野外調查的基礎上，依據金屬礦物共生組合及脈體穿切關系，將熱液期成礦作用大致劃分為3個成礦階段：黃鐵礦±方鉛礦-石英階段（Ⅰ），該階段礦物共生組合簡單，硫化物較少，以黃鐵礦為主，多呈自形—半自形粒狀，亦可見五角十二面體晶形，粒度多為0.02～0.6 mm，偶見粒狀方鉛礦，該階段為成礦早期，含礦性一般；方鉛礦、閃鋅礦±黃銅礦-石英階段（Ⅱ），該階段礦物組合主要為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦，方鉛礦多數情況下多于閃鋅礦，偶見黃銅礦，脈石礦物重晶石大量出現，多以脈狀或礦物集合體形式出現，偶見螢石與重晶石伴生；該階段以硫化物種類數量多、重晶石和少量螢石出現為主要特征，是主成礦期，含礦性好；少硫化物-碳酸鹽階段（Ⅲ），該階段礦物組合以石英-方解石為主，亦見螢石與方解石伴生，一般呈脈狀或不規(guī)則狀，沿巖石節(jié)理裂隙充填，脈壁中可見微量他形立方體黃鐵礦，該階段為成礦晚期，含礦性差。

3? 流體包裹體

流體包裹體樣品均采自Ⅱ號礦帶，共采集樣品5件，均為ZK02孔鉆樣品，樣品較新鮮。挑選出3件樣品進行了礦相學和流體包裹體顯微測溫。其中，黃鐵礦±方鉛礦-石英階段（Ⅰ）樣品1件，方鉛礦、閃鋅礦±黃銅礦-石英階段（Ⅱ）樣品2件。流體包裹體顯微測溫工作在吉林大學地球科學學院地質流體實驗室完成。

3.1? 流體包裹體巖相學特征

鏡下包裹體巖相學觀察表明，流體包裹體較為發(fā)育，2個成礦階段均僅見氣液兩相包裹體（見圖4），未發(fā)現其他類型包裹體。室溫下，該類包裹體主要由液相和氣相兩相組成，氣液比一般較低。成礦早期（Ⅰ）氣液比一般為15 %～20 %，平均值為16.5 %；包裹體粒度一般為5～10 μm，形態(tài)多為橢圓形及長條形等。主成礦期（Ⅱ）氣液比一般為10 %～45 %，平均值為24.2 %，包裹體粒度一般為5～25 μm，大小不一，形態(tài)多為橢圓形及長條形等。2個成礦階段包裹體鏡下呈無明顯定向隨機分布，多屬于原生流體包裹體，近于同時捕獲［13］。但是，成礦期包裹體粒度不一，總體表現為主成礦期（9.6 μm）比成礦早期（7.8 μm）大，氣液比比成礦早期要大，冰點溫度（-3.4 ℃～2.7 ℃）變化較為一致，但稍有升高。

3.2? 流體包裹體顯微測溫特征

本次利用Linkam THMSG-600兩用型冷熱臺，對黃鐵礦±方鉛礦-石英階段（Ⅰ），方鉛礦、閃鋅礦±黃銅礦-石英階段（Ⅱ）流體包裹體進行了顯微測溫研究，結果見表1、圖5。

1）黃鐵礦±方鉛礦-石英階段（Ⅰ）。該階段（成礦早期）石英脈中僅見氣液兩相包裹體，共測得36組數據，其冰點溫度為-6.1 ℃～-1.4 ℃，鹽度［14］為2.4 %～9.3 %，峰值集中在4 %～8 %（見圖5-a）；包裹體均一至液相，完全均一溫度為219.5 ℃～292.9 ℃，峰值集中在225 ℃～275 ℃（見圖5-b）；計算得出密度［15］和壓力［16］分別為0.75～0.89 g/cm3、15.63～26.17 MPa。

2）方鉛礦、閃鋅礦±黃銅礦-石英階段（Ⅱ）。該階段（主成礦期）亦僅為氣液兩相包裹體，測得82組數據。測得包裹體冰點溫度跨度大，為-5.2 ℃～-1.0 ℃，鹽度為1.7 %～8.1 %，峰值集中在2 %～6 %（見圖5-c）；包裹體均一至液相，完全均一溫度為183.5 ℃～271.6 ℃，峰值集中在200 ℃～250 ℃（見圖5-d）；計算得出密度和壓力分別為0.79～0.92 g/cm3、14.00～25.27 MPa。

4? 成礦機制

4.1? 區(qū)域演化

新元古代早期至中晚期，隨著超級大陸裂解作用的持續(xù)，在區(qū)域上斷陷盆地中形成了佳疙瘩組和額爾古納河組等一系列陸相-淺海相沉積巖建造［17］。至新元古代晚期，額爾古納地塊處于活動大陸邊緣環(huán)境，在地質演化過程中形成了系列侵入巖［18］。古生代，額爾古納地塊先后經歷了造山隆升、擠壓向拉張構造體制轉換、后碰撞等構造環(huán)境，形成了海相復理石建造和火山巖建造地層，區(qū)域形成了臥都河組、紅水泉組。至中生代早期，蒙古—鄂霍茨克洋向南俯沖，形成一系列深大斷裂和北東向分布的早—中侏羅世斷陷盆地，期間對斑巖型銅鉬成礦作用具有一定的控制作用，如烏努格吐山、八大關等斑巖型銅鉬礦床［7-8］；至中生代晚期，受俯沖影響，構造環(huán)境由擠壓向伸展轉換，使北東向構造-巖漿活動大大加強，對鉛鋅銅等多金屬礦化富集起到了促進作用［19-22］，沿著北東向構造帶形成了一系列的鉛鋅銀等多金屬礦床，如甲烏拉、二道河子、得耳布爾、東珺等鉛鋅多金屬礦床。格魯其堆山鉛鋅礦床亦是其中之一。

4.2? 流體地球化學性質及演化

流體包裹體巖相學及顯微測溫研究結果顯示，成礦早期（Ⅰ）包裹體完全均一溫度峰值集中在225 ℃～275 ℃（平均值為255.2 ℃），鹽度峰值集中在4 %～8 %（平均值為5.6 %）；主成礦期（Ⅱ）包裹體完全均一溫度峰值集中在200 ℃～250 ℃（平均值為230.2 ℃），鹽度峰值集中在2 %～6 %（平均值為4.5 %）。2個階段變化較為明顯，主成礦期（Ⅱ）完全均一溫度、鹽度均低于成礦早期，總體表現為中低溫、低鹽度。由完全均一溫度-鹽度-密度關系圖（見圖6）可知，各測點數據相對集中，2個階段相互重疊區(qū)域較大，且流體包裹體多隨機分布，表明主成礦期流體為簡單中低溫、低鹽度的NaCl-H2O熱液體系。鉛鋅礦化作用與閃長巖、閃長玢巖脈具有密切的時空關系，礦體主要產于閃長巖、閃長玢巖脈與額爾古納河組等地層內外接觸帶內，鉛鋅礦化作用應發(fā)生在閃長巖體侵入或在巖漿期后的熱液作用時限范圍之內，即閃長（玢）巖巖漿分異的熱液為成礦提供了熱液流體；隨著大氣降水的加入，完全均一溫度和鹽度均表現為逐漸降低趨勢。因此，結合區(qū)域礦床流體特點［7-12］，可以推測格魯其堆山鉛鋅礦床成礦流體成礦早期應以巖漿水為主，隨著大氣降水的加入，逐漸演化成混合水，完全均一溫度和鹽度總體具有逐漸降低的特征［23-24］。

主成礦期（Ⅱ）石英與鉛鋅礦、閃鋅礦等多金屬礦共生，因此所測得的完全均一溫度代表主成礦階段的成礦溫度［23-24］，即其峰值集中在200 ℃～250 ℃，平均值為230.2 ℃，捕獲時靜水壓力為14.00～25.27 MPa，推算成礦深度［25］為1.40～2.53 km。

4.3? 物質來源及成礦時代

區(qū)域上甲烏拉、查干布拉根、二道河子、得耳布爾、比利亞谷、東珺等鉛鋅多金屬礦床，以及小伊諾蓋溝金礦床在空間位置上均位于得爾布干斷裂兩側，且以西側為主，礦化體受得爾布干斷裂次級斷裂控制，多呈北西向，亦見南北向、北東向；賦礦圍巖主要為中侏羅統(tǒng)塔木蘭溝組中基性火山巖，次為額爾古納河組變質巖、中侏羅統(tǒng)萬寶組砂礫巖等。礦化體多產于淺成—超淺成中酸性侵入巖體與其他地質單元接觸部位或其附近。眾多資料顯示，礦化作用對構造和賦礦圍巖的選擇性不強，淺成—超淺成中酸性侵入巖是成礦作用的主導，結合已有同位素等研究成果［6-11］，區(qū)域上鉛鋅礦化成礦物質來源應以深部巖漿為主。關于成礦時代，上述礦床地質特征基本相同，均與同期火山—次火山巖漿作用具有密切的時空和成因聯系，其成礦時代應形成于早白堊世。格魯其堆山鉛鋅礦床位于得爾布干斷裂西側，與多個鉛鋅多金屬礦床相鄰［6-11，26］，并具有相似的地質特征，故可推測其與上述礦床屬于同一巖漿成礦系列，形成于早白堊世，成礦物質主要來源于深部巖漿。

4.4? 成礦機制探討

區(qū)域上晚侏羅世—早白堊世構造背景屬蒙古—鄂霍茨克洋俯沖伸展環(huán)境，產生了一系列北東向、北西向斷裂，為深部巖漿物質上涌提供了通道，為巖漿活動及成礦作用創(chuàng)造了有利空間。閃長巖、閃長玢巖等巖漿活動侵入是格魯其堆山鉛鋅礦床成礦作用的主導因素。閃長巖、閃長玢巖等巖脈沿著先前已形成的北東向斷裂上侵，上侵過程中結晶分異出巖漿流體攜帶成礦物質，侵位到地殼淺部，與額爾古納河組等巖層進行復雜的熱液交代，活化萃取其中的鉛鋅等成礦物質，流體為中低溫、低鹽度富含鉛、鋅等成礦元素的NaCl-H2O體系熱液，隨著少量的低溫、低鹽度的地層水或大氣降水開始混入，會沉淀少量的黃鐵礦等硫化物；流體進一步混合后，溫度快速下降，密度升高，流體平衡受到破壞，成礦元素伴隨著方鉛礦、閃鋅礦等硫化物的沉淀析出，沿裂隙充填成脈狀鉛鋅等礦體，并在230 ℃左右達到頂峰；隨著溫度進一步下降，成礦物質消耗殆盡，礦化作用結束。綜合分析認為，格魯其堆山鉛鋅礦床是早白堊世伸展環(huán)境下，與中酸性淺成侵入巖密切相關的中溫熱液脈型鉛鋅礦床。

5? 結? 論

1）根據不同的礦物組合可以將熱液成礦期劃分為3個成礦階段：黃鐵礦±方鉛礦-石英階段（Ⅰ），方鉛礦、閃鋅礦±黃銅礦-石英階段（Ⅱ），少硫化物-碳酸鹽階段（Ⅲ）。其中，Ⅱ階段為主成礦階段。

2）各階段石英中僅發(fā)育氣液兩相包裹體，成礦流體為簡單中低溫、低鹽度的NaCl-H2O熱液體系，成礦早期成礦流體應以巖漿熱液為主。

3）主成礦階段完全均一溫度峰值集中在200 ℃～250 ℃，平均值為230.2 ℃，鹽度峰值集中在2 %～6 %，捕獲時靜水壓力為14.00～25.27 MPa，成礦深度為1.40～2.53 km。

4）綜合分析認為，格魯其堆山鉛鋅礦床與中酸性淺成侵入體具有密切時空關系，成因類型屬中溫熱液脈型。

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Study of geological characteristics and fluid inclusions

of Geluqiduishan Pb-Zn Deposit in Inner Mongolia

Liu Lijun1，2，Zhang Yue1，2，Yan Yongsheng1，2

（1.Harbin Center for Integrated Natural Resources Survey，China Geological Survey；

2.Observation and Research Station of Earth Critical Zone in Black Soil，Harbin，Ministry of Natural Resources）

Abstract：Geluqiduishan Pb-Zn Deposit is a newly discovered Pb-Zn deposit with great exploration potential in recent years.It is located on the west side of the Derbugan fault section，with mineralization occurring in the strata of the Ergune River Formation，Jiageda Formation，and other formations.The lead-zinc mineralization has a close genetic relationship with diorite and diorite porphyry and is controlled by NE faults.The mineralization during the hydrothermal period can be roughly divided into pyrite±galena-quartz stage （Ⅰ ），galena，sphalerite±chalcopyrite-quartz stage （Ⅱ ），and low sulfide-carbonate stage （Ⅲ ）.Fluid inclusion studies show that only gas-liquid two-phase inclusions are developed in quartz.The ore-forming fluid is a simple，medium low temperature，low salinity NaCl-H2O hydrothermal system，with early ore-forming fluids composed mainly of magmatic hydrothermal fluids.The peak full homogenization temperatures of the main mineralization stage （Ⅱ ） are concentrated in the range of 200 ℃ to 250 ℃，with an average of 230.2 ℃，and salinity peaks concentrated in the range of 2 % to 6 %.The estimated formation depth is between 1.40 km and 2.53 km，with the static hydro-pressure concentrated around 14.00-25.27 MPa.Preliminary comprehensive analysis suggests that the Geluqiduishan Pb-Zn Deposit has a close spatiotemporal relationship with medium acidic shallow intrusive bodies，and the genetic type belongs to the medium temperature hydrothermal vein type.

Keywords：Pb-Zn deposit;geological characteristics;fluid inclusions;mineralization mechanism;Geruqiduishan;Inner Mongolia