赵泽霖，李俊建，张鹏鹏

(1.中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170；2.华北地质科技创新中心，天津 300170)

0 引言

道尔脑德矿集区位于蒙古肯特山脉以东区域，南为乔巴山，北侧紧邻蒙古-鄂霍茨克缝合带。研究表明蒙古-鄂霍茨克洋开启于志留纪，晚二叠世-早侏罗世发生南北双向俯冲[1-5]。中生代中期该区受古太平洋构造演化控制，区域构造由活动陆缘挤压环境转变为俯冲带远程效应的伸展环境，同期构造-岩浆热事件活跃，成矿地质条件优越[6-8]，是世界级超大型热液脉型铀矿床和多金属矿床的集结区。

道尔脑德火山机构是蒙古国东部蒙古-额尔古纳火山岩带NW向Choybalsan-Onon火山链的组成部分，区内的中生代矿床最为丰富，包括铀、贱金属、萤石及金等矿种。本文系统梳理区内成矿地质条件、地质特征、矿床控矿特征、成矿流体、成矿年龄等，总结区内各类矿床成矿作用，以矿床产出规律为依据尝试概括主要找矿标志，有助于加深区内地质演化及成矿规律的认识，可为找矿勘探提供参考。

1 成矿地质背景

道尔脑德矿集区位于克鲁伦-阿尔古纳构造域克鲁伦岩石构造区的刚性北乔巴山板块内，其大地构造单元属于蒙古-鄂霍茨克造山带东段南侧(图1a)。该矿集区内矿床发育于晚中生代道尔脑德火山机构的基底及盖层内，其北部以Olziit断裂带与古生代和中生代Aginsky岩石构造域为界，南部以Kerulen断裂与南蒙古褶皱系中晚古生代构造域为界。道尔脑德火山机构内部分为面积不等的块体和盆地，主要包括Mardayn gol、Erkh、Ulaan等板块和Tohom、Sbmiin-nuur等盆地(图1b)。区内发育前寒武纪变质岩、显生宙岩浆岩和火山沉积岩序列，构造活动频繁。

图1 蒙古-鄂霍茨克缝合带(a)及Domod火山机构块体构成(b) (a.据文献[12]，修改；b.据文献[13]，修改)Fig.1 Map showing extension of Okhotsk suture belt (a) and composition of the Dornod volcanic edifice block (b)1.铀；2.贱金属；3.金；4.萤石；5.褐煤田；6.煤的前景区及矿点；7.板内断裂铀矿床及前景区：1.Nemer；2.Mardayn-gol；3.Gurvan-bulag；4.Khavar；5.Domod；6.Davaa；7.Muhar；8.Tsever；9.Ilrekh；10.Khar；11.Baga-zos-nuur贱金属矿床及前景区：1.Ulaan；2.Muhar；3.Butaan；4.Ar-bulag金矿床：1.Tohoi；2.Urliin-ovoo；3.东Dagai 萤石矿床和前景区：1.Baruun-suj；2.Khooloi；3.hovoo-Bulag；4.Ganjuurt；5.Delger；6.Tsagaan-nuurbutaan；7.Ozerny(湖)；8.Buduun-bulag褐煤田：1.Deger-nuur；2.Shine-bulag板内断裂：①Tsahir-daga；②Talyn-nuur；③Mardayn-gol；④Talyn-tolgoi；⑤Tsagaan nuur；⑥Zuun-urt；⑦Shar-urt

道尔脑德火山机构基底由古老的变质岩和花岗岩组成，主要出露于Urt和Ulaan古火山西部。岩性主要包括花岗片麻岩、结晶片岩、大理岩和斜长角闪岩等，由陆源碎屑岩、基性火山岩和碳酸盐岩于晚元古代—早古生代期间遭受角闪岩相或局部达麻粒岩相的高级变质作用而形成，经受过钾化、云英岩化或矽卡岩化等多期构造热液的叠加改造。这些基底典型形态特征呈现为穹隆状或拱形，可能与原岩发育混合岩化作用后岩石流变性质弱并在自身重力下以穹隆形式挤出有关。区内显生宙造山作用中，并未出现明显的大陆地壳增厚[4]，地球物理勘查显示NE向深切断裂作用在基底岩石上，且混合岩化及基底蚀变沿断裂发育，构成断裂、中高级变质岩和混合岩或混合花岗岩“三位一体”[9]，指示基底深熔作用系NE向深大断裂的减压作用所致。

区内侵入活动频繁，古生代早期和中期分别形成Modo-Khudag杂岩和Tsenher-gol杂岩，它们是道尔脑德火山机构基底的组成部分。晚古生代花岗岩侵入于基底花岗片麻岩、混合岩及结晶片岩内，该岩体与区内萤石矿关系密切(Baruun-suuj萤石矿田)。二叠纪形成小型浅色花岗岩体，其中发育有Mo、W和Sn矿化。早中生代在Dagai和Chuluut块体内发育有花岗闪长质-花岗质侵入体，对区内低硫金-石英脉型金矿意义重大。中侏罗世—早白垩世发育有次火山侵入岩、石英闪长岩脉、花岗正长岩、煌斑岩岩墙等岩浆活动。

区内中生代火山活动剧烈，基性-酸性熔岩及火山沉积岩分布广泛，与陆源碎屑岩夹层共同组成道尔脑德火山沉积杂岩。该杂岩自下而上分为三部分：下部亚杂岩层，中部亚杂岩层，上部亚杂岩层；长石斑岩是下部(底部)亚杂岩层和中部亚杂岩层的分界。下部亚杂岩层发育多个基性-酸性熔岩旋回，每个旋回均夹有陆源碎屑岩(砾岩、砂岩)和凝灰岩。中部亚杂岩层的火山岩主要呈酸性，岩性为无斑晶或少斑晶流纹岩，夹有流纹质(熔结)凝灰岩，顶部为一套由砂岩、粉砂岩、泥岩和沉凝灰岩组成的陆源碎屑岩。上部亚杂岩层包括玄武粗安岩和粗面安山岩，砾岩、砂岩及流纹质凝灰岩也略有发育。中部和上部亚杂岩层火山岩K-Ar、Rb-Sr同位素年龄介于170 Ma±4 Ma和158 Ma±5 Ma之间[10]。这些火山岩普遍富钾、铀、钍，其中的中基性、中酸性岩浆多为钙碱性，与金、多金属成矿有关，而酸性火山岩浆多为碱性，与铀成矿有关，火山期后热液与沸石和萤石矿有关。研究表明，火山岩浆来源于富集型地幔[11]。

区内构造断裂活动呈多方向、多期次、多活化的特点。主要发育有NW、NE及NS向断裂。NW向断裂作用于基底及盖层之上，活动于古生代和中生代，以晚中生代最为活跃，控制区内组成道尔脑德火山机构的晚侏罗世—早白垩世基性-酸性火山喷发活动。NE向断裂亦作用于基底和盖层之上，控制晚中生代中高碱度、中基性和酸性火山活动及后期剧烈的低温热液矿化(大量萤石-辉钼矿-沥青铀矿)及含煤盆地的形成。NE向断裂中陡倾和高级别缓倾断裂还是主要的含矿构造。NS向断裂形成于区内基底隆起所形成的表面张力。该断裂对基底及道尔脑德火山机构底部作用强烈，向上过渡为大量密集裂隙带和破碎带，控制石英和石英-萤石脉的发育。

2 矿床类型及其地质特征

区内成矿作用频繁而多样，主要集中在晚中生代，包括F-Mo-U型铀矿床、与角砾岩筒及黄铁绢英岩蚀变带有关的贱金属矿床、浅成低温热液型萤石矿床、金-石英脉及浅成低温型金-硫化物型矿床、角砾岩型网脉状钨钼矿化和中生代浅色花岗岩中云英岩蚀变带内的Mo、W和Sn矿化。不同矿种的成矿时代、矿化类型、矿体地质等特征见表1所述。

表1 道尔脑德矿集区矿床地质特征Table 1 Geological characteristics of deposits in the Dornod ore deposit-cluster area

2.1 铀矿化

道尔脑德矿集区共发现铀矿床5处、独立矿点约50处、放射性铀异常区80余处[13]。典型矿床包括道尔脑德、Gurvan-bulag、Mardayn gol、Nemer等铀矿床。道尔脑德、Gurvan-bulag铀矿等矿床的铀矿体主要赋存在道尔脑德中部亚杂岩层与下部亚杂岩层之间顺层拆离面或管束状网脉内，下部亚杂岩层中玄武安山熔岩上部、火山角砾岩和凝灰质沉积岩内部，砂岩和粉砂岩之间的顺层拆离面也是重要的含矿层位。Nemer铀矿床主要赋存在花岗质片麻质基底角砾岩内。

矿集区内铀矿床矿体形态类型有网脉状、似层状和具网脉状内部结构的席状矿体，透镜状、囊状及不规则状矿体储量较低。网脉状矿体主要赋存在中部亚杂岩层内酸性次火山侵入体和与其相关的破碎角砾岩带之间的接触带内。该类矿体向上扬起的长度有限，一般为30～50 m，厚度多为0.2～0.5 m。网脉状矿体的形态取决于围岩形变程度和次火山侵入体的内部区域及接触部位的破碎程度。层状及席状矿体包含了区内主要的铀资源储量。层状矿体在道尔脑德、Gurvan-bulag等矿床内均有发育，多位于中部亚杂岩层和下部亚杂岩层之间的不整合接触面处，含矿围岩为火山碎屑岩和陆源碎屑岩，多赋存在围岩缓倾处，矿体在平面上呈等轴或长圆形，在纵剖面内为阶梯状，含矿层总厚60～110 m。席状矿体在道尔脑德、Gurvan-bulag铀矿床中较为常见，其中道尔脑德铀矿床资源储量的一半赋存在席状矿体内。席状矿体多赋存于玄武安山岩熔岩底部的粗粒块状角砾岩内。其内部往往发育密集的交错网脉，席状矿体内发育的破碎带的详细构造形态对这些网脉的形成及矿石品位有重要作用。高品位矿石位于低级分枝断裂的下盘，赋存在火山灰和细碎屑凝灰岩内，单层厚度可达30 m。

区内铀矿床主要有用矿物有水硅铀矿、铀钛酸盐(钛铀矿)和含铀碳沥青等，伴生矿物有辉钼矿、硫化物和锐钛矿。按共生矿物组合划分出三类矿石的矿物类型，即分别与辉钼矿、硫化物和铀钛酸盐共生的沥青铀矿-水硅铀矿。辉钼矿共生的沥青铀矿-水硅铀矿是酸性火山岩中矿体内主要的共生矿物组合，包括发育在流纹质熔岩和喷出岩中的脉型和网脉状矿体、赋存在凝灰岩和火山玻璃中的席状矿体。硫化物共生的沥青铀矿-水硅铀矿是酸性火山岩下部沉积岩和凝灰岩内层状矿体的主要共生矿物组合。铀钛酸盐共生的沥青铀矿-水硅铀矿是底部亚杂岩层中玄武安山岩的第三熔岩流底部席状矿体的主要共生矿物组合。据有用矿物的空间分布、含铀量和共生组合可将赋存在玄武安山熔岩中的矿石划分为4种矿石的矿物变种：沥青铀矿-水硅铀矿、铀钛酸盐-沥青铀矿-水硅铀矿、铀钛酸盐-水硅铀矿及金红石或分散的水硅铀矿-锐钛矿(表2)。

表2 道尔脑德矿床矿石中铀的分布(6号矿脉)Table 2 U-distribution in ore of the Dornod deposit (being 6)

区内典型铀矿床热液蚀变-矿化具有类似的特征，以道尔脑德铀矿床为例，矿床围岩蚀变十分发育，并表现出分带性，高岭石-蒙脱石泥质蚀变组成蚀变外带，中带为水云母带，内带为含赤铁矿的石英-水云母-绿泥石蚀变矿物组合。根据矿物脉体的穿插关系，矿化作用可分为三个阶段[14]。第一阶段为石英-萤石-硫化物阶段，该阶段石英、萤石自热液中析出，并伴随形成方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等硫化物沉淀，它们以细脉状产出。第二阶段为水硅铀矿-沥青铀矿-硫化物阶段，为主成矿阶段，可见水硅铀矿、沥青铀矿与方铅矿、辉钼矿、黄铁矿等硫化物组成网脉状矿石。第三阶段为石英-碳酸盐阶段，标志成矿作用的结束，同时发育高岭石、白铁矿共生矿物。

构造对铀矿床及矿体形态、内部结构特征等具有重要控制作用[15-16]。区内主要控矿构造为NW向、NS向、NE向断裂。脉状及网脉状矿体主要受NW向及NS向陡倾断裂系控制，断裂呈管状束状，单条断裂长2～3 m，宽0.5～1 m。席状、层状矿体受NE及NS向断裂控制较明显。NS向及其与NE向高级近断裂交汇部位为层状矿体中矿石品位最高部位，水平滑脱面、低角度裂隙及富煤化有机质夹层等构造部位矿体的经济品位也较高。席状矿体位于岩体内NE向和NS向古峡谷斜坡内缓倾层间拆离带和高渗透区，与陡倾断裂基本无关。它们的低级分枝断裂下盘的火山灰和细碎屑凝灰岩内发育席状矿体高品位矿石。

蚀变岩中白云母矿物K-Ar年龄为143 Ma—141 Ma，铀矿物Rb-Sr、U-Pb年龄为138 Ma—136 Ma，指示矿床形成于早白垩世[10]。矿床地质特征及流体研究表明，区内铀矿床的成矿流体和成矿物质主要来源于中生代壳幔混熔岩浆的富铀热流体库，当属火山岩热液型铀矿床[17-19]。Domod矿床形成温度较低，为120～170 ℃[20]，成矿压力较大，为800～2000 bar[11]。

2.2 贱金属矿化

蒙古东部道尔脑德矿集区内贱金属矿化也备受关注，主要产出在Ulaan块体北部。典型矿床包括Ulaan、Muhar、Butaan、Ar-bulag等。主要成矿元素为铅、锌，同时可含银、铜、金及镉等伴生组分。矿床主要赋存于道尔脑德火山杂岩底部和中部亚层的角砾岩筒内，以及火山机构边部燕山期花岗岩体内。这些贱金属矿床与我国的甲乌拉、查干布拉根及额仁银铅锌矿具相同的构造背景和成矿作用过程，与华北-蒙古联合板块晚侏罗世—早白垩世高钾、超钾钙碱性岩浆活动期后热液有关[21]，构成燕山期构造-岩浆-成矿体系的组成部分。

区内贱金属矿床矿化主要位于流体炸裂结构(FES)内，FES由爆破角砾岩组成，其中角砾成分为玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、粗安岩和钾玄岩等，角砾被以绿帘石-阳起石和石英-萤石-硫化物集合体两种矿物组合所胶结。矿化类型为位于较深部的矽卡岩型矿化和浅部的脉状-网脉状矿化。矽卡岩型矿化形成椭球状管状矿体，而脉-网脉状矿化形成脉型矿体。根据截面形态的不同，管状矿体又可细分为楔形管状体和圆柱形管状体2种类型。楔形管状体主要发育在大型张裂隙与主构造线相交处(如Ulaan矿床内矿体)，圆柱形管状体主要发育在断裂交汇处。在地表有出露的管状矿体可穿过道尔脑德火山机构盖层直达基底，其EW向延长390 m，宽140 m。管状矿体总体倾向为80°～85°。脉型矿体主要发育在断裂弯曲处、断裂交汇处及主断裂与张裂隙交汇处的爆破角砾岩筒内，经济价值最大的脉体发育在Ulaan块体内流体爆裂带内部及接触带附近。矿体延伸长达600 m，平均厚度为10～15 m，局部膨胀部分厚度可达60～83.6 m，深部延伸达550～900 m亦没有尖灭迹象。

椭球状管状矿体的矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、毒砂、白铁矿、深红银矿、辉银矿、黝铜矿、黄铁矿、黄铜矿等，脉石矿物主要为钾长石、阳起石、绿泥石、绿帘石、石榴石，及少量的石英、萤石、绢云母、钠长石、方解石等。矿石矿物主要呈半自形-他形细粒结构、熔蚀结构等，矿石具块状、脉状、浸染状及网脉状构造。脉型矿体矿石矿物主要包括闪锌矿、方铅矿、黄铁矿及少量的白铁矿、磁铁矿、黄铜矿和毒砂等，脉石矿物主要有白云石、石英和方解石。矿石矿物具自形-半自形细粒结构、交代残余结构和乳滴状结构，矿石构造为块状、带状、浸染状构造。

矿床蚀变主要发育在赋存矿体的FES内，热液蚀变主要为硅化、方解石化、绿帘石化、阳起石化、青磐岩化及矽卡岩化，其中绿帘石化和阳起石化形成较早，以FES内爆破角砾岩的胶结物形式产出，暗示与FES同时形成。矽卡岩化是矽卡岩型矿化的独特蚀变类型，表现为矽卡岩矿物(辉石、石榴石、斧石和闪石)以细脉状切割绿帘石-阳起石矿物。流体包裹体、S及Pb同位素特征表明2种矿化具不同热液来源，代表2个不同期次的矿化过程，早期矽卡岩型矿化矿石矿物以交代蚀变作用沉淀成矿，晚期脉-网脉状矿化中矿化矿物以充填方式成矿。

贱金属矿床的主要控矿构造为NW向(横向)Muhar断裂和东Muhar断裂。其中Muhar断裂控制着最大的Ulaan矿床，位于紧密间隔的张性裂隙区内；东Muhar断裂与其他方向断裂的交汇处控制着Muhar矿床。Muhar断裂的NE向次级断裂对矿床有破坏和错断作用。矿田内矿床的容矿构造空间为流体炸裂构造(FES)，FES的形态、规模及内部成分决定了矿体的位置、形态、大小及矿石品位。FES的变质接触区的强裂隙部位、顶部叠瓦状剪切带是矿石品位最高部位。

流体热液成矿阶段形成的石英和萤石矿物内包含大量流体包裹体，流体包裹体及S、Pb同位素研究表明，成矿热液来源于岩浆水和大气水的混合，岩浆水与晚侏罗世—早白垩世(170 Ma—130 Ma)超钾岩浆活动有关[22]。含矿热液为高温型，均一温度平均约300℃[13]。成矿阶段主要硫化物的硫同位素分析显示，其δ(34S)值变化于-1×10-3～+4×10-3之间，表明成矿流体中硫来源于深部均一硫源区[13]。

Ulaan矿床青磐岩的云母矿物K-Ar年龄为146 Ma±7 Ma，代表成矿时代为晚侏罗世[10]。

2.3 金矿化

道尔脑德矿集区内金矿化位于该区北部边缘的Dagai、Chuluut和Urtyn块体内。该区金矿床类型主要为典型的低硫-石英脉型金矿。典型矿床包括Tohoi、Urliin-ovoo及东Dagai金矿床。

低硫-石英脉型金矿与中生代花岗闪长岩-花岗岩侵入体有关。矿体为典型的具不同厚度的石英扩张脉。石英脉矿体发育金属矿物，主要为黄铁矿、黄铜矿，此外方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、黝铜矿、辉钼矿也很重要。矿石矿物呈不均匀浸染状分布于石英脉内，后期有石英-碳酸盐组合叠加于硫化物之上。

该区金矿床内金主要赋存在黄铁矿内细小包体中，金的产出形式以自然金和金碲化物(碲银矿、针碲金矿和六方碲银矿)为主。自然金呈细小的等轴晶粒状(0.001～0.01 mm)，在Kharguitiin的矿石中见到浅黄色和黄色的金粒直径可达1～3 mm。金粒呈乳滴状和树枝状，少量为薄膜状，八面体晶粒鲜有出现。金碲化物在Urliin-ovoo矿床内最为普遍，矿床内矿石中同时检测出了碲汞矿、碲铜矿、辉碲铋矿。

矿床内金含量与主要硫化物的丰度直接相关，平均金品位为5×10-6～8×10-6，局部可达20×10-6～43×10-6。圣彼得堡VSEGEI实验室对石英脉型金矿硫化物内金矿物进行激光光谱和显微探针分析显示，金的成色为830～860，少量可达950。检测过程还发现Ag及其他元素，如Bi(0.5%)、Sb(0.05%)、Cu(0.01%)。此外，Tohoi金成矿远景区内低温石英中产出的金的成色较低，为640～660，同时检测到汞混合物(0.9%～1.0%)。

矿床发育较为明显的蚀变矿化分带，矿化中心为石英脉矿体，边部发育云英岩化和黄铁绢英岩化，远处过渡为新鲜的花岗质侵入体。边部云英岩化和黄铁绢英岩化部分的蚀变宽度与含矿石英脉宽度大小类似。

区内金矿床含矿石英的流体包裹体均一法测温表明，成矿流体均一温度介于260～360℃之间，加热过程出现2个气体释放峰值(260～280℃和320～360℃)，可能分别代表成矿流体温度不同的两期主要矿化。根据矿集区内Urliin-ovoo金矿床云英岩围岩中白云母K-Ar测年结果介于200 Ma—130 Ma，推断成矿年龄为燕山期[20]。

2.4 萤石矿化

萤石矿是道尔脑德矿集区主要矿种，也是北乔巴山成矿域乃至整个蒙古-外贝加尔成矿省的主要矿产之一。道尔脑德矿集区总共发现萤石矿床3处(Baruun-suuj、Hovoo-bulag和Khooloi)，远景区6处，萤石矿点20余处。区内萤石矿属于热液型矿床，与中生代道尔脑德火山机构及花岗岩关系密切，构造对矿床的形成控制作用较为显著。

萤石矿以石英-萤石脉产出，与石英脉共用相似的构造空间，沿着矿田内整体断裂构造面发育。Baruun-suuj矿床内共发现92条石英-萤石脉，平均延伸长度为数百米，厚0.3～4.5 m。矿床南部赋存于花岗闪长岩破碎带内的脉体研究程度最高，该脉走向南北，向东陡倾(75°～80°)。该脉北部部分劈裂形成小型网脉。该脉厚为0.3～1.7 m，在弯曲处可达2.5～3.7 m，脉延伸1040 m。萤石平均含量为64%。Khooloi矿床内共发现36条石英-萤石脉，一些隐伏于地下。其中1号脉体规模最大，且形态复杂，受NNW向断裂控制。主脉体厚0.8～5.7 m，弯曲处厚达7.1～7.6 m，延伸3000 m，w(CaF2)=51%。其他6条脉规模较大，厚度为0.3～4.1 m，长为800～1200 m，w(CaF2)=20%～67%。Khovoo-bulag矿床内发现23个石英-萤石脉。它们中的大多数厚度为0.1～0.5 m，在膨胀处达1.5 m；脉的平均长度为80～300 m；w(CaF2)=19%～94%。19号脉发育于近NS向的局部破碎角砾岩断裂带内。该脉北段形态呈略弯曲的席状，发育众多分枝；南部末端，劈成3～7个分枝。脉厚度变化于0.11～3.4 m，延伸长1120 m；w(CaF2)=20%～95%。矿床西侧最大脉体为1号和2号脉，分别延长125 m和280 m，厚0.12～1.10 m，w(CaF2)=44%～96%。

根据矿物组合的不同，萤石矿脉的形成划分为3个成矿阶段：Ⅰ阶段矿物组合以发育交代和梳状灰色石英、绿泥石和黏土矿物为代表；Ⅱ阶段主要形成绿色粗粒柱状或晶簇状萤石矿物，其次为浅紫色块状萤石，它们与浅灰色石英伴生形成石英-萤石集合体，是萤石形成的主要阶段；Ⅲ阶段矿物组合为瓷状-玉髓状石英和高岭石，标志萤石矿化的结束。

围岩蚀变主要为不同程度的硅化和泥化，围岩的角砾状构造和条带状构造是有利的含矿构造。

构造对石英-萤石脉的发育有重要作用，为其提供发育空间并决定了石英-萤石脉的产出形态。其中NW向、NS向和NE向断裂分别对区内3个主要矿床起不同的控制作用。Baruum-suuj萤石矿床内的控矿断裂为普遍发育的NW向和NS向陡倾断层，大型断裂带内部往往发育厚达10～12 m的崩塌角砾带，带内部和边缘为0.5～1.2 m厚的泥质缝合带。断裂弯曲处常伴随发育密集陡倾的剪切裂隙，并形成一个宽80～120 m的渗透带。发育在次火山机构及侵入体内的断裂破碎带是石英-萤石脉发育的主要场所。Khovoo-bulag萤石矿床内的构造特征主要以NW向和NE向陡倾断层为代表，断裂内部发育0.8～5 m宽的垮塌，构造缝合线处充填有断层泥。更高级别的NS向和NNE向断裂内的垮塌角砾岩带和裂隙带也是石英-萤石脉的主要发育场所。

Baruum-suuj和Khovoo-bulag萤石矿床中发育较多原生流体包裹体，由于包裹体是在萤石结晶过程中捕获，其均一温度可大致代表萤石结晶温度。流体包裹体显微测温显示，流体包裹体均一温度为120～200℃，代表萤石结晶温度。

萤石矿结晶年龄可通过矿体与赋存岩石的关系来间接确定。Khovoo-bulag矿床及其他一些矿点内矿体赋存在道尔脑德火山机构上部亚杂岩层内的玄武安山岩，被早白垩世含化石的Tsagaan-tsav生物地层覆盖。区内下白垩统含煤地层中亦可见萤石脉穿插，说明萤石矿结晶于早白垩世前后。

3 道尔脑德矿集区成矿作用分析

道尔脑德矿集区在中生代中期以前是古亚洲洋的俯冲消减演化阶段，中侏罗世发生蒙古-鄂霍茨克洋的闭合，区内进入以伸展作用为主的强烈板内构造活动期[24]。侏罗纪—早白垩世期间发生挤压到伸展的构造体制转变，构造岩浆活动频繁，大量基性-酸性碱性富钾火山岩浆-热液喷出，道尔脑德矿集区内不同矿床就是在这种区域构造-岩浆-热液环境下形成的。通过以上矿床地质特征分析不难看出，成矿时代集中在130 Ma—145 Ma(晚侏罗世—早白垩世裂陷盆地形成期)，具有类似的赋矿围岩、共用相似的控矿或容矿空间，成矿热液的温度、物质来源都有一定的继承性。因此，它们构成了区内典型的与中生代火山-构造-热活动有关的铀-贱金属-金-萤石矿床成矿系列(图2)，矿床成矿热液来自统一的燕山期构造岩浆期后热液，具从高温-中低温的规律变化[11]。根据各类矿床的成矿时代、赋矿层位、围岩蚀变、含矿热液性质，可以将该区晚侏罗世—早白垩世成矿作用综述如下：

图2 道尔脑德矿集区成矿作用图解(据文献[20]，修改)Fig.2 Metallogenic model of the Dornod ore deposit cluster area1.基底变质岩；2.玄武安山岩；3.安山岩；4.粗面安山岩；5.英安岩；6.流纹岩；7.陆源碎屑岩；8.泥化；9.泥化+赤铁矿化；10.青磐岩化+矽卡岩化；11.绢英岩化；12.流体爆裂结构(FES)；13.石英脉；14.矿床

区内侏罗纪前岩石单元由穹隆状花岗片麻岩、结晶片岩、大理岩和斜长角闪岩基底组成。中侏罗世前后蒙古-鄂霍茨克洋闭合，华北-蒙古联合板块与西伯利亚板块发生聚合碰撞[1,22]。晚侏罗世—早白垩世区内地质活动受燕山期NE-SW向伸展构造体制控制，在NE向深切断裂减压作用下，区内155 Ma—115 Ma期间富碱高钾侵入及喷出岩浆活动剧烈，形成大量壳内循环流体；同时减压作用导致基底发生深熔和混合岩化作用，Th-U-REE、Au、Pb等元素发生活化，并在壳内流体溶解下向地壳浅部运移[25]。晚侏罗世—早白垩世的强烈岩浆作用一方面形成大量岩浆热液，另一方面区内地壳浅部地热梯度增加，促进壳内含矿流体循环，并同大气水发生混合，形成区内混合含矿热液[21]。

晚侏罗世—早白垩世期间中高温硅质含矿热液流体(260～360℃)在围岩中生代花岗闪长岩-花岗岩内张性构造空间内，与围岩发生水岩反应，导致云英岩化和黄铁矿绢英岩化蚀变带的形成，在蚀变中心部位发生硅质析出，并伴随有黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿等矿石矿物的富集，形成Urliin-ovoo、东Dagai、Tohui、Nomint等低硫石英脉型金矿。晚侏罗世，道尔脑德火山作用开始爆发，底部亚杂岩层的基性-酸性双峰式火山岩及中部亚杂岩层的酸性火山岩相继冷却成岩后，高中温含矿流体(300℃左右)沿Muhar断裂、东Muhar断裂，在玄武岩-流纹岩组合内运移，在局部部位由于压力骤降，挥发分呈爆发式释放导致局部空间内形成流体爆裂结构，大量角砾岩形成，同期发生硅化、矽卡岩化和青磐岩化，在蚀变作用下，铅锌银等多金属硫化物析出形成Ulaan、Muhar等矿床内早期次矽卡岩型矿化。随后流体同角砾岩基质发生水岩反应，被绿帘石-阳起石和石英-萤石-硫化物集合体所充填，热液中析出方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等矿石矿物，形成Ulaan、Muhar等矿床内脉-网脉状型铅锌矿化；这些含矿热液或与闪长岩-花岗闪长岩围岩发生交代反应和黄铁绢英岩化，并形成Tsav、Saihan-bulag、Bolostyn等细脉状铅锌矿床。

晚侏罗世—早白垩世中低温(120～170℃)含矿流体沿NE向与NW向断裂构造交汇部位或它们同NS向断裂的交汇部位、层间滑脱拆离面等构造部位运移，在结晶基底片麻岩、斜长角闪岩、结晶片岩、大理岩化灰岩等和底部、道尔脑德中部亚杂岩层玄武岩-流纹岩组合内循环并发生水岩反应，形成Dornod、Nemer、Gurvan-bulag等氟-钼-铀型铀矿床。早白垩世前后中低温(120～200℃)含矿硅质热液在NE向、NS向或NW向导矿断裂的控制下，主要以晚古生代花岗岩为围岩，发育不同程度的硅化和泥质蚀变，萤石伴随着二氧化硅在运移的过程中沉淀析出，形成Baruun-suuj、Hovoo-bulag和Khooloi等热液脉型萤石矿。

道尔脑德火山机构的形成贯穿侏罗纪—早白垩世始终，自早到晚区内分别形成石英脉型金矿床、细脉状和破碎带型铅锌矿床、氟-钼-铀型铀矿床及热液脉型萤石矿，它们的成矿温度呈逐步降低的趋势，与侏罗纪-早白垩世期间持续活动的火山作用相吻合，即早期火山活动剧烈，成矿温度为中高温，到早白垩世期间火山活动变弱，相应的成矿温度变为中低温。

4 找矿标志

道尔脑德矿集区内各类矿床与含矿岩石、断层构造、特定的构造部位、围岩蚀变等紧密相关，此外，区域地球化学异常、特定的岩石物理界面也是有利的找矿标志。总体而言，区内找矿标志可分为地质标志、地球化学标志和岩石物理标志。

4.1 地质标志

道尔脑德地区基底原岩为陆源碎屑岩、基性火山岩和碳酸盐岩等，原岩经新元古代到古生代期间的角闪岩相或局部达麻粒岩相变质作用及钾化、云英岩化或矽卡岩化等多期构造热的叠加改造，并发育强烈的混合岩化。该套岩石矿化强度较弱，赋存有少量的铀矿床。组成道尔脑德火山机构的火山岩系、火山沉积岩系及陆源碎屑岩是区内各类矿床的主要含矿围岩，其中以道尔脑德火山机构底部和中部亚杂岩层矿化强度最大，与之相关的矿种为铀、贱金属及萤石矿。主要的铀矿化、全部的贱金属矿化和萤石矿化位于该火山机构中部和底部亚杂岩层内不同物理性质岩石间的接触处，含矿岩性以玄武安山岩组合为主。此外，位于道尔脑德火山机构边部的中生代花岗闪长岩-花岗质侵入体与铅锌矿化和金矿化有关，是寻找脉型、网脉型铅锌矿和脉型低硫石英-金矿床的重要围岩标志。

围岩蚀变具出露范围大、与矿化关系密切、易于发现等特点，使其可作为良好的找矿线索[26]。区内泥化、赤铁矿化交代蚀变或石英-萤石-鲕绿泥石矿物组合是铀矿化的有效指示蚀变类型及矿物组合；青磐岩化和矽卡岩化蚀变与角砾岩筒中铅锌矿等贱金属矿化有关；绢英岩化、黄铁绢英岩化与脉状或网脉状内贱金属矿化及石英脉-金矿化有关。

区内构造发育样式繁多，其中NW向和NS向断裂与其它方向断裂的交汇部位、断裂面倾角由陡变缓处、层间滑脱拆离带、层间低角度断裂、岩石垮塌破碎带是有利的含矿构造。发育在岩体内NE向和近NS向古峡谷斜坡内低角度拆离断层是寻找层状和席状铀矿床的有利构造。贱金属矿床的位置受Muhar和东Muhar断裂的控制，断裂带内部发育的流体爆裂结构(FES)是贱金属矿床形成成矿空间。萤石脉直接赋存在NW向、NE向和NS向陡倾断裂内。

4.2 地球化学标志

在道尔脑德矿集区对铀矿进行地表和深部的地球化学勘探显示，矿集区内铀矿化伴随多种元素的异常发育，As、Zn、Mo、Pb、Cd等的叠加异常区是铀矿化的最有利地段，Pb、As、Mo元素可以作为铀矿成矿指示元素。放射性铀异常叠加多种元素的异常晕是凝灰质沉积岩中层状矿脉的极为有效的指示标志。

4.3 岩石物理标志

岩石物理性质对含矿流体运移及卸载成矿的方式有重要的影响，其作用主要体现在岩石本身的强度、韧性、渗透率或孔隙度等，以及相邻岩石在上述物理性质方面的突变[27]。

相邻岩石物理性质存在突变、岩石物理性质的各向异性导致底部高脆性岩石易形成大量裂隙、线状垮塌及小断裂等，为含矿溶液的运移提供高渗透性的通道并增加了水岩接触面积。上部岩性细腻具低渗透性的岩石(长英质岩石、少斑流纹岩、粗面英安岩和玄武安山熔岩等)对矿液的运移和沉淀起屏蔽作用，而下部裂隙发育、矿物颗粒粗大的火山碎屑岩类则是天然的矿液运移管道，为矿液富集沉淀提供良好的赋存空间[28]。因此，上部有低渗透性岩石，下部为裂隙密集发育的高渗透性岩石组合内的裂隙发育区域是有利找矿指示因素。

5 结语

综合分析道尔脑德矿集区内成矿地质条件、矿床地质特征，结合前人研究成果，总结区内成矿作用和找矿标志，得出如下结论：

(1)矿床与中生代火山活动及期后热液关系密切，它们成矿时代集中于侏罗纪—早白垩世，具类似的赋矿围岩、控矿或容矿空间及围岩蚀变类型，构成了与中生代火山-构造-热液活动有关的铀-贱金属-金-萤石矿床成矿系列。

(2)矿床形成时代与区内火山活动时间重叠，自侏罗世到早白垩世成矿热液温度呈降低的趋势。

(3)找矿标志方面，道尔脑德火山机构底部、中部亚杂岩层是铀、铅锌及萤石矿的主要赋矿围岩，基底变质岩系和中生代闪长岩-花岗闪长岩分别赋含铀和脉型贱金属、金矿。少斑流纹岩、粗面英安岩和玄武安山熔岩等隔挡层之下具强度高、渗透率或孔隙度大的岩石是有利的岩石物理标志。NW向和NS向断裂与其它方向断裂的交汇部位、断裂面倾角由陡变缓处、层间滑脱拆离带、层间低角度断裂、岩石垮塌破碎带是有利的含矿构造。泥化、赤铁矿化与铀矿化有关，青磐岩化和矽卡岩化蚀变与角砾岩筒中铅锌矿矿化有关，绢英岩化与脉状贱金属矿化及石英脉型金矿化有关。铀异常晕叠加As、Zn、Mo、Pb、Cd等元素的异常晕是铀矿化的最有利地段，Pb、As、Mo元素可以作为铀矿成矿指示元素。