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斑岩－矽卡岩型成矿系统理论研究与指导找矿
（以西藏甲玛超大型矿床勘查与多中心成矿模型研究为例）
导读：
甲玛铜多金属矿为超大型矿床，共探获铜资源储量超过850万吨，钼资源量达91万吨，铅锌资源量超过150万吨，伴生金储量为220t，伴生银储量超过1万吨，既是冈底斯成矿带找矿突破重大成果，也是斑岩－矽卡岩型成矿理论找矿重大成果。
理论指导加快找矿突破，找矿成果验证丰富成矿理论，相辅相成。目前林彬、唐菊兴等创新丰富斑岩成矿理论，创建了斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型。
甲玛单一矿区有多中心成矿，驱龙-甲玛矿集区更可以多中心成矿，冈底斯成矿带找矿前景无限！
内容提纲：
1 地质背景
2 矿床地质特征
3 矿区勘查进展
4 成矿模式研究进展
5 矿化蚀变特征
6 化探异常特征
7 多中心斑岩型成矿模型与传统模型差异
8 对勘查找矿的启示
1. 地质背景
资料来源：唐菊兴、王登红等，《西藏甲玛铜多金属矿矿床地质特征及其矿床模型》，地球学报，Vol.31 No.4/Aug.2010:495-506。
甲玛矿区位于西藏特提斯构造域冈底斯-念青唐古拉(地体)板片中南部冈底斯晚燕山-早喜马拉雅期陆缘岩浆弧中段北部(图1)。矿区及邻近区域地层主要为被动陆缘火山沉积岩系，包括上三叠统麦隆岗组、中下侏罗统叶巴组、上侏罗统却桑温泉组和多底沟组、下白垩统林布宗组、楚木龙组、塔龙拉组，甲玛铜多金属矿的主矿体就赋存于多底沟组与林布宗组之层间构造中。
图1 工作区大地构造位置图
（说明：Ⅰ印度板块北部;Ⅱ冈底斯−念青唐古拉地体;Ⅱ1冈底斯燕山−喜马拉雅期陆缘岩浆弧;Ⅱ2念青唐古拉断隆;Ⅱ3措勤−纳木错燕山期弧后盆地;Ⅱ4班戈−嘉黎早燕山期陆缘岩浆弧;Ⅲ羌塘−三江复合地体;Ys雅鲁藏布江板块缝合带;BS班公湖−怒江板块缝合带;JS金沙江缝合带）
2. 矿床地质特征
资料来源：林彬，唐菊兴等，《斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型》，矿床地质，December，2019，38（6）：1204~1222。
甲玛矿床位于冈底斯成矿带东段，拉萨地块南缘，雅鲁藏布江缝合带北侧，区内出露的地层简单，从古到新依次为：①上侏罗统多底沟组（J3d）：属于台缘生物礁相碳酸盐沉积的产物，主要为灰白色-灰色块状结晶灰岩，夹少量薄层灰岩、泥灰岩、板岩、粉砂岩、细砂岩等，厚度变化较大，约196～1741m；②下白垩统林布宗组（K1l）：是矿区最主要的地层，主要为灰黑色板岩、粉砂岩，夹灰白色石英砂岩、细砂岩，富含碳质和黄铁矿，局部夹有无烟煤层及煤线，厚度变化为112～1495m，与下伏多底沟组为整合接触；③第四系：局部沿沟谷、河谷分布的残坡积物（图2）。
图2甲玛矿区地理位置(a)及地质简图(b)
（1第四系沉积物；2下白垩统林布宗组砂岩、板岩、角岩；2上侏罗统多底沟组灰岩、大理岩；4矽卡岩化大理岩；5矽卡岩；6矽卡岩型 矿体；7花岗斑岩脉；8花岗闪长斑岩脉；9石英闪长玢岩脉；10细晶岩脉；11滑覆构造断裂；12矿段范围；13钻孔及编号）
矿区内受甲玛-卡军果推覆构造体系控制明显，局部（铜山）发育滑覆构造(钟康惠等,2012)。其中，甲玛-卡军果推覆构造主要指矿区由北向南“叠缩式”的逆冲推覆褶皱带，控制着甲玛矿区Ⅰ号矽卡岩主矿体的产出形态。而铜山滑覆构造属于整个推覆构造体系的重要组成部分，主要指矿区东南部铜山布朗沟-莫古郎沟一带，受推覆形成的铜山高位岩块，由于重力失稳而反向滑覆，从而形成滑覆构造体以及次级褶皱和裂隙，该滑覆构造控制着矿区内Ⅱ号矽卡岩矿体的产出形态(唐攀等，2017)。
甲玛矿区地表岩浆岩出露面积较小，以中酸性岩浆活动为主，多呈隐伏岩枝侵位。岩石类型主要为中新世中酸性侵入岩，局部有少量的基性岩脉。其中，中酸性侵入岩主要包括（石英）闪长玢岩、花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩、花岗斑岩(Zheng et al,2016)。其中，二长花岗斑岩、花岗斑岩与钼矿化密切相关，而花岗闪长斑岩、部分闪长玢岩则与铜矿化密切相关。基性岩脉则主要指矿区内产出的暗色煌斑岩细脉以及矿区外围产出的少量辉绿岩脉，多为成矿后岩浆活动的产物(秦志鹏，2013)。
基于现有矿权设置和勘查成果，甲玛矿区包括甲玛采矿权和甲玛外围探矿权。其中，甲玛采矿权空间上位于甲玛外围探矿权内，二者结合后，可细分为3个矿段，即主矿段、南坑矿段和则古朗北矿段。此外，甲玛矿区西南侧另有单独的八一牧场探矿权，目前仅开展少量的探矿工作。甲玛矿区作为目前矿山勘查及研究的核心区域，各矿段的主要矿体地质特征如下：
（1）主矿段：位于甲玛矿区中部，主要包括产于层间滑脱带Ⅰ号矽卡岩矿体和深部隐伏的斑岩型矿体及其顶部的角岩型矿体。
其中，Ⅰ号矽卡岩矿体，走向近北西-南东向，延长约3000m，倾向北东，长约2000m。矿体北东延伸方向尚未控制边界。矿体整体呈似层状、厚板状产于多底沟组和林布宗组之间的滑脱带，浅部矿化以铅锌为主，深部主要为铜钼矿化（图3a）。矿石类型主要为矽卡岩型铜钼矿石，少量矽卡岩型铅锌矿石，局部富含少量金矿石和银矿石（图3b）。
隐伏斑岩型矿体，主要产于主矿段中心（钻孔416～3216），呈宽大岩枝侵位，矿体产状陡立，整体呈柱状，水平延伸约1600m，垂向延伸约800m，深部并未完全控制矿体边界。矿石类型以细脉浸染状斑岩铜钼矿石为主（图3c）。
角岩型矿体，则产于斑岩型矿体顶部围岩中，主要受岩浆热液烘烤、蚀变影响，矿体呈“筒状”产出，产状陡立，水平方向延伸约1500～2000m，垂向上延伸可达900m。矿石类型主要以浸染状、脉状的角岩铜钼矿石（图3d）。
此外，主矿段西北部，牛马塘地区（钻孔4504）发育少量产于石英闪长玢岩脉中的金矿体，长约100m，宽约10～13m，主要呈石英-硫化物脉产出。
图3 甲玛矿区主矿段24号剖面(2019成果)
（a）及典型矿化照片（b~d） b. 透辉石石榴子石矽卡岩；c. 含石英-辉钼矿脉的斑岩；d. 发育石英-辉钼矿脉的黑云母角岩（2019成果）
（2）南坑矿段：位于甲玛矿区南部，主要指Ⅱ号矽卡岩矿体（邹兵等，2019）。该矿体产于铜山滑覆构造体中，呈厚大板状，矿体走向近北西向-南东向，延伸约1000m，倾向北东，延伸大于700m，倾向较陡，多大于50°。矿化主要为富铜、铅锌矿化。矿石类型为团块状、块状矽卡岩富铜铅锌矿石。
此外，在南坑矿段钻孔8806附近，可见产于矽卡岩破碎带中的脉状金矿体，发育强硅化蚀变，富含磁黄铁矿等硫化物。
（3）则古朗北矿段：位于甲玛矿区东北方，目前钻孔施工较少，矿体控制程度较低，主要在钻孔836中揭示厚大的斑岩型钼铜矿体，厚度约750m，铜平均品位0.2%，钼平均品位0.03%。同时，在该斑岩体附近也探获角岩型铜钼矿体和矽卡岩型矿体。但均为单孔揭露，矿体产状尚不明确。
图4 甲玛矿区“多元”矿体结构模型三维示意图(2019成果)
3. 矿区勘查进展
资料来源：林彬，唐菊兴等，《斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型》（以西藏甲玛超大型矿床为例），矿床地质，December，2019，38（6）：1204~1222。
甲玛矿床的勘查评价工作可细分为3个阶段：
第一阶段（2006 年以前）：甲玛矿区仅发现地表出露的矽卡岩型铅锌矿体，产于林布宗组砂、板岩和多底沟组的灰岩、大理岩之间。其中，勘查评价工作主要集中于地表出露的铅锌矿体，勘查类型以“海底喷流沉积型”矿床为主(唐菊兴等，2011)。
第二阶段（2006年至2016年）：在矿区内（主矿段）开展了大比例尺的地质填图和物、化探调查，初步判定甲玛矿区中部存在良好的矿化异常，深部可能存在隐伏岩脉。进一步钻探验证揭示，甲玛矿区存在典型的“多元”矿体结构，即浅部为产于斑岩体顶部的角岩型铜钼矿体，中部为产于层间扩容带的矽卡岩型铜多金属矿体，深部为与隐伏侵入岩脉有关的斑岩型钼铜矿体，以及在铜山滑覆体中发现厚大的矽卡岩型富铜铅锌矿体、局部产于构造破碎带中的脉状金矿体(唐菊兴等，2013)。
第三阶段（2017年至今）：基于甲玛矿区外围和八一牧场矿区新完成的1∶1万土壤和岩石地球化学测量结果，除甲玛主矿段异常和南坑矿段异常外，在矿区外围新圈定多个矿化异常，如则古朗北异常、象背山异常、莫古朗异常。其中，2017年在则古朗北异常区进行钻探验证时，新发现厚大的斑岩型矿体和角岩型矿体，2018年则陆续发现近端矽卡岩型矿体，从而进一步推动了甲玛矿区外围的详查工作。此外，在甲玛矿区主矿体范围内，陆续发现厚大斑岩型矿体和近端矽卡岩矿体，进一步扩大了主矿段的资源储量规模。
4. 成矿模型研究进展
4.1 2010年研究成果
提出“甲玛铜多金属矿属于典型的斑岩-夕卡岩矿床成矿系列”论断 (资料来源：唐菊兴、王登红等，《西藏甲玛铜多金属矿矿床地质特征及其矿床模型》，地球学报，Vol.31 No.4/Aug.2010:495-506)
该论文结论如下：
①甲玛铜多金属矿属于典型的与斑岩-夕卡岩矿床成矿系列,夕卡岩型铜钼铅锌金银矿体受控于推覆滑覆构造和层间构造控制,角岩型铜钼矿体受控于热源附近的破碎强烈的角岩的控制。夕卡岩型矿体厚250米以上,角岩型矿体达700米以上,矿体厚度大,Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn均形成大型矿床。
②矿床成矿时代是中新世Langhian期(15Ma年左右),含矿岩浆岩相对富钾,属高钾钙碱性系列和钙碱性系列,在岩浆演化过程中显示钙碱性岩系高钾钙碱性系的演化趋势,为闪长玢岩-花岗斑岩的岩石系列,岩浆在结晶分异过程中受到了外来物质的混染,在高氧化状态的岩浆源区经历了中—低程度的分离结晶过程,并显示一定程度与基性岩岩浆混合的特征。
③成矿元素和矿物组合分带明显,矿体由深部向浅部露头处或由岩体端向远离岩体处形成:
Mo→Mo(Cu)→Cu(Mo)→Cu(Pb+Zn+Mo)→Cu(Pb+Zn)→Pb+Zn→Au的成矿元素分带现象,具有高温→中低温成矿演化的特点,矿石矿物有从辉钼矿→辉钼矿+黄铜矿→黄铜矿+斑铜矿+黝铜矿+辉钼矿→黄铜矿+斑铜矿+黝铜矿+(辉钼矿)→方铅矿+闪锌矿+斑铜矿+黄铜矿+(辉钼矿)→方铅矿+闪锌矿→自然金组合的演化趋势。
④夕卡岩型铜钼多金属矿体受控于由北向南的推覆-滑覆构造形成的层间扩容构造的新认识,对冈底斯众多的夕卡岩型矿床的找矿勘查有指导作用,目前在冈底斯中东段已经发现大大小小50多处夕卡岩型铅锌铜多金属矿,念青唐古拉地区和驱龙－甲玛－帮浦铜多金属矿集区产出众多大型－超大型的夕卡岩型多金属矿一样受灰岩(大理岩)和黑色岩系的层间扩容构造控制。主要的含矿岩系组合是灰岩(大理岩)+黑色板岩、凝灰岩、砂板岩。主要的含矿层位是晚石炭世-早二叠世来姑组灰岩(灰岩-黑色岩系的层间构造)、昂杰组和下拉组,二叠纪的洛巴堆组(灰岩-黑色岩系的层间构造),侏罗世多底沟组与早白垩世林布宗组层间构造(灰岩-黑色岩系的层间构造)。
⑤甲玛铜多金属矿的勘查打破了青藏高原夕卡岩型+角岩型铜多金属矿床规模小、矿体不连续、品位不均匀的传统认识,夕卡岩型矿床可以形成超大型矿床,这对冈底斯数十处夕卡岩型矿床的勘查和评价具有重要的指导意义。
图 5 甲玛铜多金属矿16勘探线地质剖面图(2010成果)
图6 甲玛铜多金属矿32勘探线地质剖面图(2010成果)
图7 甲玛铜多金属矿床0号勘探线元素分带图(2010成果)
4.2 2013年研究成果
发现深部斑岩矿体，证实了斑岩－矽卡岩的矿床成因观点。
资料来源：唐菊兴、郑文宝、陈毓川、王登红等，《西藏甲玛铜多金属矿床深部斑岩矿体找矿突破及其意义》，吉林大学学报（地球科学版）(2012－12收稿)，Vol.43 No.4/Jul.2013.
该论文摘要如下：
甲玛铜多金属矿是西藏冈底斯成矿带中东段勘查程度最高、成矿元素与矿体类型复杂的超大型斑岩－矽卡岩型矿床。通过４年多、近350个钻孔的验证，不仅实现了矽卡岩矿体的找矿突破，同时在0—40线深部发现了产于二长花岗斑岩与石英闪长玢岩中的斑岩钼(铜)矿体，建立了“四位一体”的找矿勘查模式。
斑岩矿体赋存标高一般处于4600ｍ以下，矿体走向NW—SE，倾向NE，近直立，矿体垂向延伸大于350ｍ；斑岩矿石以发育细脉－浸染状、网脉状构造为特征；矿石中的矿石矿物主要为黄铜矿与辉钼矿，少见斑铜矿；脉石矿物主要为石英。
初步查明：与铜矿化有关的含矿岩体主要为偏中性的石英闪长玢岩，蚀变以典型的细粒热液黑云母交代角闪石斑晶和基质而成的黑云母化蚀变为主；与钼矿化有关的含矿岩体主要为二长花岗斑岩，蚀变以硅化为主，次为绿帘石化、泥化和钾化。
斑岩体与碳酸盐岩接触带常产出厚度超过200ｍ的巨厚矽卡岩矿体，且在岩体一侧有内矽卡岩产出。
甲玛深部斑岩矿体的发现不仅证实了“斑岩－矽卡岩型”的矿床成因观点，而且完善了甲玛矿床成矿模式与勘查模型。
该论文的结论中还进一步强调了以下内容：
1）甲玛矿区深部含矿斑岩体的发现证实了斑岩－矽卡岩的矿床成因观点，完善了甲玛矿床“四位一体”的矿床模型，即由产于下部隐伏斑岩中的钼（铜）矿体、产于中部层间构造带和接触带矽卡岩中的铜多金属矿体、产于上部角岩中的铜钼矿体以及产于外围构造破碎带中的独立金矿体构成。
2）根据此次完善的甲玛矿床成矿机理及模型，矿区下一步的找矿方向一方面是隐伏岩体以北产于层间构造带中的矽卡岩铜多金属矿体的探矿，另一方面是深部含矿斑岩体的进一步工作。
图8 甲玛铜多金属矿床“四位一体”模型(2013成果)
图9 甲玛铜多金属矿床１６号勘探线剖面图(2013成果)
图10 甲玛矽卡岩矿体中成矿元素品位分布规律(2013成果)
(说明1第四系冲、洪积物，2林布宗组砂板岩、角岩，3多底沟组灰岩、大理岩，4矽卡岩化大理岩，5花岗闪长斑岩，6石英闪长玢岩，7花岗斑岩，8二长花岗斑岩，9细晶岩，10矽卡岩，11产于矽卡岩中的铜多金属矿体，12滑覆断层，13深部隐伏斑岩位置，14成矿元素分带界线，15见矿钻孔，16未见矿钻孔)
4.2 2016-2019年研究成果
再次发现新的斑岩型矿体，逐步提出斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型。资料来源：林彬、唐菊兴等，《斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型》（以西藏甲玛超大型矿床为例），矿床地质，December，2019，38（6）：1204~1222。Zheng W B，Tang J X，Zhong K H，et al.Geology of the Ji‐ ama porphyry copper-polymetallic system，Lhasa region， China［J］.Ore Geology Reviews，2016，74：151-169；杨征坤、行天纬、张忠坤、林彬、唐攀等，黄金科学技术，Vol.27 No.5，Oct.，2019。
《斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型》论文结论如下：
（1）甲玛是西藏冈底斯成矿带典型的斑岩成矿系统，具有斑岩型、矽卡岩型、角岩型、Manto型和独立金矿体多元矿体结构。
（2）甲玛矿区主矿段、南坑矿段取得重大找矿成果，则古朗北矿段新发现厚大斑岩型矿体、角岩型矿体和近端矽卡岩型矿体，具有较大的找矿潜力。此外，矿区外围的象背山异常和莫古朗异常，有望取得新的找矿突破。同时，年代学证据揭示其同属于中新世岩浆活动的产物。
（3）详细的矿体地质结构和勘查成果揭示，甲玛矿床不同于传统的斑岩成矿系统模型，而具有多中心复合成矿作用特征，即受控于同一岩浆房的大型斑岩成矿系统，在浅部具有多个热液和矿化中心，存在多种矿化和蚀变作用共存，局部可以叠加，且矿化元素复杂多样，具有巨型的成矿规模及良好的找矿前景。其成矿作用模型对冈底斯成矿带乃至碰撞造山背景下的斑岩成矿系统的勘查和综合研究有重要指导意义。
图11 甲玛矿床勘探线与钻孔分带图(杨征坤等，2019成果)
（图例同图2、图10）
图12 甲玛矿床8号勘探线剖面图(2016成果)
(说明：1早白垩世林布宗组砂岩、板岩和角岩，2晚侏罗世多底沟组大理岩，3中新世二长花岗斑岩，4控制矽卡岩型矿体，5推测矽卡岩型矿体，6控制角岩型矿体，7斑岩型矿体，8钻孔及编号)
图13 甲玛斑岩成矿系统模型示意图(2016成果)
(说明：1.碎屑岩，2碳酸盐岩，3.火山岩，4.冈底斯花岗岩50Ma±，5早期矿化玢岩，6.晚期矿化斑岩，7柱状裂隙系统，8.岩浆—热液角砾岩，9钾化带，10.绢英岩化带，11青磐岩化带，12泥化带，13远端矽卡岩型Au，14远端矽卡岩型Pb-Zn±Cu±Au±Ag，15端矽卡岩型Cu± Mo±Au±Ag，16.近端矽卡岩型Cu-Mo±Au±Ag)
图14 甲玛矿区8号剖面（a）及典型矿化照片（b～d）(2019成果)
(说明：b.石榴子石硅灰石矽卡岩中浸染状富铜矿化，c.蚀变二长花岗斑岩中多组石英-辉钼矿脉，d.蚀变花岗斑岩中多组石英-硫化物脉)
图15 （经典的）斑岩成矿系统成矿作用模型(Sillitoe,2010)
图16 甲玛矿区多中心复合成矿作用模型(2019成果)
(说明：1林布宗组砂、板岩，2多底沟组灰岩、大理岩，3浅部岩浆房，4花岗闪长斑岩，5二长花岗斑岩，6花岗斑岩，7角砾岩，8近端矽 卡岩，9中部矽卡岩，10远端矽卡岩，11钾硅酸盐岩化，12绿泥石、绿帘石化，13绢英岩化、弱泥化，14角岩化，15强硅化，16角岩矿体界线，17裂隙系统，18滑覆构造)
成矿时代是多中心复合成矿作用模型的重要依据：
甲玛矿区及外围与成矿作用有关的岩浆活动时限主要集中在14~17Ma，属于中新世岩浆活动的产物。
其中，花岗斑岩侵位相对较早，结晶时限变化较大；二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩则侵位相对集中，且与辉钼矿化时限基本一致。而闪长玢岩或石英闪长玢岩，具有多期次侵位的现象。就主矿段而言，无论矽卡岩、斑岩或是角岩型矿体中，辉钼矿的矿化时限在误差范围内基本一致，说明其为同一成矿事件的产物。此外，南坑矿段的含矿斑岩侵位时限和辉钼矿矿化时限，与主矿段的基本一致，同时，则古朗北矿段含矿花岗斑岩的结晶时代也与主矿段和南坑矿段的基本一致。
斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型基本地质要素：
（1）地层：甲玛矿区下伏地层为中生界上侏罗统多底沟组，其岩性主要为灰岩、大理岩。上覆地层为中生界下白垩统林布宗组，岩性为灰黑色板岩、粉砂岩，夹灰白色石英砂岩，部分受热液烘烤蚀变为角岩。
（2）构造：矿区内主要的控矿构造为推覆构造体系，局部发育滑覆构造。
（3）岩浆岩：岩浆岩作为成矿物质和成矿流体的主要来源，甲玛矿区多期次的岩浆活动和流体分异为成矿作用提供了巨量的金属和流体。
主要矿体类型：
（1）斑岩型矿体：主要产于深部，与中酸性侵入体密切相关，发育典型的绢英岩化、泥化、弱钾硅酸盐化、绿泥石化、绿帘石化等蚀变，矿化主要为细脉浸染状的黄铜矿、黄铁矿和辉钼矿。
（2）矽卡岩型矿体：主要产于中-深部，产于林布宗组和多底沟组的层间滑脱带，与中酸性侵入体和碳酸盐岩地层紧密相关。
（3）角岩型矿体：不同于经典的斑岩成矿系统模型，甲玛矿区发育大规模的角岩型矿体。
（4）Manto型矿体：与经典的斑岩成矿系统模型相似，甲玛矿区南坑矿段多处揭示斑铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、斑铜矿等富硫化物的Manto型矿体(唐攀等, 2017)。
（5）独立金矿体：独立的金矿体一直是斑岩成矿系统中最富经济价值的矿体类型。甲玛矿区的独立金矿体可细分为3类(郑文宝等,2012)：第一类是以石英-黄铁矿-磁黄铁矿脉的形式产于破碎带中，基本不含铜矿物，多产于外围或远端的板岩或弱角岩化板岩中，发育明显的硅化和黄铁矿化；第二类也是以石英-黄铁矿-黄铜矿脉、石英-黄铁矿-玉髓脉产于大理岩中，受裂隙或破碎带控制明显，呈脉状、不规则状产出，发育硅化和矽卡岩化蚀变；第三类则以石英-硫化物脉的形式产于闪长玢岩脉中，硫化物以黄铁矿、毒砂为主，发育自然金，蚀变主要为硅化和碳酸盐化(郑文宝等,2012)。
5. 矿化蚀变特征
资料来源：林彬，唐菊兴等，《斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型》（以西藏甲玛超大型矿床为例），矿床地质，December，2019，38（6）：1204~1222。
目前，甲玛矿区内研究程度最高的是主矿段，该矿段内赋存着矽卡岩型、角岩型和斑岩型等多种矿体类型。
作为目前资源储量的核心组成部分，Ⅰ号矽卡岩矿体中矽卡岩矿物呈现清晰的垂向分带和水平分带现象。其中，垂向分带在靠近侵入体附近的厚大矽卡岩中较为明显，从矿体的顶部到底部，依次可细分为：硅化黑云母角岩→绿泥石-绿帘石化角岩→石榴子石-绿泥石化角岩→透辉石-石榴子石矽卡岩→石榴子石矽卡岩→硅灰石-石榴子石矽卡岩→石榴子石硅灰石矽卡岩→硅灰石矽卡岩→矽卡岩化大理岩→大理岩(冷秋锋等,2015;冷秋锋,2016)（图3）。其中，硅化黑云母角岩主要发育细脉浸染状的黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿；绿泥石化-绿帘石化角岩则多以石英-黄铁 矿脉、石英-辉钼矿脉为主，少量浸染状黄铜矿；矽卡岩化角岩则发育大量的石英-辉钼矿脉，呈现富钼的特征；透辉石-石榴子石矽卡岩则多沿石榴子石颗粒粒间结晶他形的黄铜矿和细粒辉钼矿；石榴子石矽卡岩中发育大量他形黄铜矿、部分被斑铜矿交代，局部发育辉铜矿、黝铜矿以及少量白钨矿；硅灰石-石榴子石矽卡岩主要为他形浸染状的斑铜矿和黄铜矿；硅灰石矽卡岩则以他形斑铜矿为主，见少量黄铜矿；矽卡岩化大理岩是指大理岩中局部发育矽卡岩化细脉，靠近脉体两侧发育细粒浸染状的斑铜矿；大理岩中矿化或无明显矿化。水平分带，指从侵入体内到远端，依次分为内矽卡岩→透辉石-石榴子石矽卡岩→石榴子石矽卡岩的分带。其中，内矽卡岩是指中酸性侵入体中出现石榴子石等矽卡岩矿化，主要发育浸染状黄铁矿、黄铜矿；透辉石-石榴子石矽卡岩则发育细粒浸染状的黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿以及黝铜矿、辉铜矿，或少量白钨矿；石榴子石矽卡岩则分布范围最广，从岩体附近向外，石榴子石颜色由棕色逐步过渡为绿色或浅绿色，钙铁石榴子石与钙铝石榴子石的比值逐步降低，金属矿物也由辉钼矿、黄铜矿、黝铜矿、斑铜矿逐步过渡为闪锌矿、方铅矿的矿物组合。
角岩矿体产于矽卡岩矿体的上部，或隐伏侵入于斑岩体顶部围岩中。主矿段中，角岩矿体的蚀变均具有强硅化特征，远端呈现弱硅化的碳质板岩特征。同时，强硅化的角岩中，又可见绿泥石化、绿帘石化、黑云母化等蚀变。其中，黑云母化多呈断续的细脉状、斑点状产出，广泛分布于角岩矿体中，靠近斑岩体可见诸多不规则状的石英-黑云母脉。绿泥石化和绿帘石化则主要位于角岩矿体底部，靠近矽卡岩矿体，通常与石英共生，产于石英脉体两侧或独立呈脉状产出。角岩中，金属矿化整体较为简单，受裂隙系统控制较为明显，上部矿化主要以细粒浸染状、断续细脉状的黄铜矿、黄铁矿为主，下部则发育大规模的石英-辉钼矿±黄铁矿±黄铜矿脉体系统（图3）。石英-硫化物脉体的产状和密度与深部隐伏斑岩体侵位密切相关，越靠近侵入体，脉体产状越陡，密度越大，矿化也越强。
斑岩矿体，主要产于隐伏侵入的中酸性斑岩体中。浅部斑岩体蚀变较强，以绢英岩化、泥化蚀变为主，伴有明显的石英-辉钼矿、石英-黄铁矿-黄铜矿矿化。深部蚀变逐渐变弱，局部可见少量的黑云母细脉、钾长石细脉或不规则的石英细脉，矿化主要为石英-辉钼矿细脉。
南坑矿段主要为Ⅱ号矽卡岩矿体，矽卡岩矿物分带不明显，主要为石榴子石矽卡岩和石榴子石-硅灰石矽卡岩，局部夹不规则状的硅化角岩块体、矽卡岩化大理岩块体。矽卡岩矿体中多处出现破碎带或氧化裂隙，可能是滑覆构造活动的产物。金属矿物主要为斑铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿以及少量的辉钼矿。其中，斑铜矿多呈他形不规则状产于石榴子石-硅灰石矽卡岩矿物粒间，或呈团斑状、块状产出；闪锌矿、方铅矿以及少量黄铜矿则多呈团块状、囊状产于矽卡岩化大理岩或大理岩中（图17）。南坑矿段西南部的花岗斑岩或细晶岩脉中多处可见UST结构，同时发育大量的石英网脉，可能暗示南坑矿段的成矿作用与西南部的热液流体有关（图17）。
图17 甲玛矿区南坑矿段52号剖面（a）及典型矿化照片（b~g）
(说明：b.矽卡岩化大理岩中产出的“囊状”富铜铅锌矿化，c揉皱变形的富铜石榴子石硅灰石矽卡岩，d含石榴子石脉的矽卡岩化角岩，e细粒花岗岩中石英细脉，f细粒花岗岩中石英UST结构，g二长花岗斑岩)
则古朗北矿段，虽然目前只有少数钻孔揭露，但其蚀变和矿化规模不容小觑。以836钻孔为例，345m以下发育大规模花岗斑岩岩脉，深部仍未控制，发育强烈的绢英岩化和泥化蚀变，同时产出大量石英辉钼矿脉和石英-黄铜矿-黄铁矿脉，从而形成厚大的斑岩型铜钼矿体（大于750m）。同时，该斑岩体外围已发现富铜钼矽卡岩矿体和厚大的角岩型矿体。
6. 化探异常特征
资料来源：《建立地质-地球化学找矿模型-以西藏甲玛铜多金属矿床为例》，地质通报，Oct.，2013，Vol．32，No.10；林彬，唐菊兴等，《斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型》（以西藏甲玛超大型矿床为例），矿床地质，December，2019，38（6）：1204~1222；张俊成，西藏甲玛铜多金属矿地球化学勘查模型，2013成都理工大学硕士论文。
6.1 区域化探异常
1∶20万水系沉积物测量地球化学异常（图18）：
图18 驱龙-甲玛矿集区内成矿元素地球化学图
（1）驱龙—甲玛矿集区Cu、Mo、Pb、Ag 等成矿元素的异常在空间上呈多个浓集中心，沿NEE向带状展布，浓集中心对应着驱龙、甲玛等矿床，异常规模大，走向大体与区域构造线方向一致。
（2）甲玛矿区所在位置Cu、Mo、Pb、Ag、Zn、W、Bi、As、Sb等元素的异常含量高、浓度分带清晰，在空间上互相叠合，Cu、Mo、Pb、Ag等元素的浓集中心指示了矿床产出位置，这些主成矿元素和伴生元素的异常组合与该矿床的矿石矿物组合（黄铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、自然银、白钨矿、辉铋矿等）相对应。根据1∶20万水系沉积物测量数据，统计计算驱龙—甲玛矿集区内甲玛矿床所在位置的各项异常参数，包括10个指示元素的背景值、异常下限、中带和内带下限、异常面积、面金属量和规格化面金属量等（表1）。
表1 驱龙-甲玛矿集区内甲玛铜多金属矿床的区域地球化学异常特征
从表1中可得知以下几点：
（1）成矿元素的异常面积、面金属量及异常分带的清晰程度与甲玛铜多金属矿床的地表矿化规模有关，即地表矿化规模越大，主成矿元素Cu、Mo、Pb、Ag等形成的异常面积越大，面金属量也越大，相应的异常浓度分带明显。
（2）具有内、中、外3级浓度分带的元素（Cu、Mo、Pb、Ag等） 与矿床的主成矿元素及主要伴生元素相对应，3级浓度分带的元素种类越多，暗示矿床有用组分越复杂。
（3）甲玛铜多金属矿床的主成矿元素组合（Cu+ Mo+Pb+Ag）为NAP值（规格化面金属量）高的元素，说明NAP值可示踪矿床的主成矿元素。
6.2 矿区1:1万岩石地球化学异常
甲玛矿区外围元素分布规律：
铜山-则古朗地区内带元素包括Cu，S，Mo，W，Sn（弱），Cd，U；中带元素包括Bi，Se，Te，Pb，Zn，Ba(主要集中于则古朗)，Ga，Cs，Ge，In，Ni，Sr，Y；外带元素包括As，Sb，Tl，Ag，Li（弱）。
莫古朗地区内带元素包括Cu，S，Mo，W（弱），Cd， U；中带元素包括Bi，Se（弱），Te（弱），Pb，Zn（弱），Ba（弱），Ga（弱），In（弱），Sr，Y；外带元素包括As，Sb，Ag（弱），Li（弱）。
巴达则-乃拉日地区内带元素包括Mo，W（弱），Sn，U，
Cd；中带元素包括Bi（弱），Se（弱），Te，Pb，Zn，Ba，In，Ni（无），Ge，Sr(弱)；外带元素包括As（弱），Sb（弱），Ag，Li。Be，Ce，Co，Cr，La，Nb，Ta，Th，V等元素异常均不明显。
八一牧场元素分布规律：
红山头-象背山地区内带元素有Cu，S，Mo，W，Sn（主要集中于象背山），Cd，Ta(异常值更高)，Th；中带元素包括Bi，Se ，Te，Pb，Zn，Ba(弱)，Be，Ce，Cr，Cs，Ga，Ge，In，Nb，U，Y(弱)；外带元素包括As，Sb，Tl，Ag，Co（异常位于红山头以西），La，Li（弱），Ni（异常值更高），Sr（弱）。
象背山以南地区内带元素包括Cu，S，Mo，W，Cd；中带元素Bi，Se，Te，Pb，Zn，Sn，Ba，Be（弱），Ce，Cr，Cs（弱），Ga（弱），Ge，In，Nb（异常值更高），U，V，Y；外带元素 As，Sb，Tl，Ag，Co（异常位于该区北东向），La，Li（异常位于北东方向，异常值更高），Ni，Sr，Ta。
图19 甲玛矿区外围及八一牧场1:1万岩石地球化学测量点位图(张俊成)
图20 甲玛矿区外围及八一牧场岩石Cu地球化学异常图(张俊成)
图21 甲玛矿区外围及八一牧场岩石S地球化学异常图(张俊成)
图22 甲玛矿区外围及八一牧场岩石Mo地球化学异常图(张俊成)
图23 甲玛矿区外围及八一牧场岩石Bi地球化学异常图(张俊成)
图24 甲玛矿区外围及八一牧场岩石Se地球化学异常图(张俊成)
图25 甲玛矿区外围及八一牧场岩石Te地球化学异常图(张俊成)
图25 甲玛矿区外围及八一牧场岩石W地球化学异常图(张俊成)
6.3 1:1万岩石化探解译成果
参见图24，有4个化探异常区：分别是A则古朗北异常区，B主矿段异常区，C莫古朗异常区，D南坑矿段异常区，E象背山异常区。
图26甲玛矿区及八一牧场矿区地质简图(a)及化探解译图(b)(2019成果)
7. 多中心斑岩型成矿模型与传统模型差异
资料来源：林彬，唐菊兴等，《斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型》，矿床地质，December，2019，38（6）：1204~1222。
（1）构造背景不同：传统的模型建立于俯冲带环境，即大洋板片向大陆板块俯冲消减或大洋板片向另外一个大洋板片俯冲消减的背景。而以甲玛矿床为代表的冈底斯成矿带，则产于碰撞后伸展环境。从构造演化来看，安第斯成矿带和西南太平洋成矿带属于大洋俯冲消减期的产物，冈底斯成矿带所处的碰撞造山环境是大洋俯冲消减结束后造山作用晚期的产物。
（2）赋矿围岩不同：在传统的成矿作用模型，无论南美安第斯成矿带还是印度尼西亚-菲律宾等西南太平洋成矿带，其赋矿围岩均以新生代的钙碱性火山岩为主，如安山岩、英安岩、少量流纹岩，成矿作用则与高钾碱性-钙碱性的中酸性侵入体有关(Harrisonetal.,2018;Seedorffetal.,2005)。而冈底斯成矿带中甲玛、邦铺、驱龙等矿区，其赋矿围岩则多以中生代的海相沉积地层或火山碎屑岩为主，并多发育明显的角岩化，部分矿区存在新生代陆相火山岩(王登红等, 2011)。
（3）矿体类型不同：与传统的成矿作用模型相比，造山环境下的甲玛等斑岩成矿系统，除了保存良好的斑岩型矿体、矽卡岩矿体，少见保存有高硫化型浅成低温热液矿化和中硫、低硫型浅成低温热液矿体，或已经被剥蚀。
（4）热源中心不同：在传统的斑岩成矿作用系统中，不同类型的成矿作用均主要集中于单一的岩浆热液或侵入体，并未揭示其与其他侵入体或热源之间的耦合关系。对于甲玛矿床而言，已有的地质事实揭示，矿区内及外围存在多个热源中心，不同热液中心均可以形成多元矿体结构。矿区内主矿段热液中心集中在钻孔1616～3216附近(林彬等, 2012)，而则古朗北矿段热液中心集中于钻孔836附近，而南坑矿段，其矿化和蚀变分带模型则指示其成矿热液中心可能位于西南缘的花岗斑岩侵入体附近。此外，矿区外围还存在象背山、莫古朗矿化异常，推测其深部也具有独立的岩浆热液中心。以主矿段和则古朗北矿段为例，已有剖面清晰显示，不同矿段的成矿流体除了独立形成成矿作用以外，二者可以相互复合叠加，形成大规模、高品位的叠加型矿体。所以，就甲玛斑岩成矿系统而言，存在明显的多中心复合成矿作用模型。
8.对勘查找矿的启示
对于斑岩成矿系统，除传统的大比例尺地质、地球物理、地球化学、遥感等勘查手段以外，目前，矿产勘查学领域也在不断的创新勘查评价手段，如利用蚀变矿物的短波红外分析或热红外分析，确定蚀变分带模型和隐伏岩体侵入中心；或利用指针矿物（绿泥石、明矾石、金红石等）矿物学和微量元素地球化学，确定其与热源中心的距离等。
基于甲玛矿产的多中心复合成矿作用模型以及十余年的勘查实践，对后续碰撞造山背景下同类矿床勘查评价工作提供一些科学有效的启示：
（1）坚持大比例尺土壤/岩石地球化学测量与异常解译。在浅覆盖的斑岩成矿系统中，由于存在大面积的蚀变和矿化作用，多元素异常解译，有助于揭示多中心异常位置及相对规模。
（2）注重大比例尺的构造-蚀变填图。斑岩成矿系统多产于板块聚合边缘，无论俯冲还是碰撞造山，均发育强烈的构造变形作用。
（3）强化对斑岩成矿系统认识，秉承“缺位”找矿理论。在斑岩型矿床的勘查评价工作中，要坚持其作为完整的成矿系统的理论认识，即包括：斑岩型矿体、矽卡岩型矿体、浅成低温热液型矿体、角岩型矿体、隐爆角砾岩型矿体等多种矿体类型。
（4）注重角岩化蚀变与成矿。对于斑岩成矿系统而言，斑岩体顶部的赋矿围岩不同，所形成的蚀变类型亦不同。若其顶部围岩为粉砂岩、板岩、凝灰岩或变质粉砂岩、片麻岩等，则不易形成高硫化型蚀变与矿化，因为这类岩石因渗透率和孔隙度相对差，对成矿流体能形成良好的圈闭作用，常受热烘烤形成角岩化蚀变或完全蚀变为角岩。这类岩石通常质地坚硬，硅化强，多产于中浅部、易形成大规模的脆性裂隙系统(林彬等,2012)，从而形成具有良好经济价值的角岩型矿体。
（5）首次提出斑岩成矿系统多中心复合成矿作用的认识。斑岩成矿系统不仅具有良好的多元矿体结构，也具有同时空，点式发散、集中产出的特点。所以，在开展单热源斑岩矿床的勘查评价工作的同时，一定要特别注意其附近及外围其余热液中心的勘查，详细厘定多热源中心的存在位置及矿化规模。
推文编者：汪青松
使用了以下论文资料：
1，《斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型--以西藏甲玛超大型矿床为例》，矿床地质，December，2019，38（6）：1204~1222。
作者：林彬，唐菊兴，唐攀，郑文宝，Greg Hall，陈国良，张忠坤。作者单位：中国地质科学院矿产资源研究所，自然资源部深地资源成矿作用与矿产预测重点实验室，西南交通大学地球科学与环境工程学院，中国黄金国际资源有限公司，西藏华泰龙矿业开发有限公司
第一作者：林彬，男，1987年生，助理研究员，主要从事青藏高原矿产勘查和综合研究。
通讯作者：唐菊兴，男，1963年生，研究员，主要从事矿产勘查和综合研究。
2，《西藏甲玛铜多金属矿床深部斑岩矿体找矿突破及其意义》，吉林大学学报（地球科学版）(2012－12收稿)，Vol.43 No.4/Jul.2013。
作者：唐菊兴，郑文宝，陈毓川，王登红，应立娟，秦志鹏。作者单位：中国地质科学院矿产资源研究所／国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，中国地质科学院矿产资源研究所，成都理工大学地球科学学院。
作者简介：唐菊兴，同上。
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