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导读： 玛铜多金属矿为世界级超大型铜矿床，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。 2006年以前。甲玛矿区发现地表出露矽卡岩型铅锌矿体，认为属海底喷流沉积矿床，据此勘查找矿突破进展不快。 2006年至2016年，据矿区勘查资料分析研究，唐菊兴等提出了“甲玛铜多金属矿属于典型的斑岩-夕卡岩矿床成矿系列”研究成果，钻探验证确认存在典型的“多元”矿体结构（四位一体），据此找矿取得了突破性进展。 2019年，林彬等进一步研究提出了斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型，有望取得新突破。 甲玛矿床历经20余年的勘查，逐步建立了“四位一体”斑岩－矽卡岩型成矿模式，并得到了后期实施的3000m科学深钻的验证。 甲玛科学深钻2019年6月22日正式开钻，历时488天，于2020年10月底完成终孔，累计进尺3003.33m（图0-1 ）。深钻揭示甲玛超大型斑岩成矿系统3000米深度内陆质信息为：浅部为角岩型铜钼矿体、中部为矽卡岩型铜多金属矿体、深部为斑岩型钼铜矿体以及核部蚀变与矿化均不发育的无矿核（林彬等，2021），钻探结果与前期建立的斑岩成矿系统结构模型一致。  图0-1 甲玛斑岩成矿系统结构模型（林彬，唐菊兴等，2021） 深钻见矿情况是共钻遇21层矿体，累计厚度583.46m。其中，角岩矿体累计213.34m，矽卡岩矿体累计327.34m，斑岩型矿体累计42.78m，平均品位不高，详见正文表1。最深矿体厚25米，铜平均0.25%，伴生Ag品位达综合利用指标，矿体底板深度1402.8m，其下斑岩体矿化不达工业指标，证实无矿核存在（林彬等，2021）。 甲玛科学深钻首次直接揭示了青藏高原3000m以浅的地质信息和斑岩成矿系统结构，为青藏高原地质结构研究提了科学样品，也为深部资源探测和勘查技术体系研究提供了关键支撑，具有重要科学研究和地质找矿意义。 利用斑岩－矽卡岩型成矿系统理论研究成果指导甲玛铜矿勘查，不断取得找矿突破成果，也获得了众多勘查方法启示。 1 矿床地质特征 1.1 大地构造位置与矿区地质概况 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（图1），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）②下白垩统林布宗组（K1l）③第四系（图2）。 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。  图1 工作区大地构造位置图（唐菊兴、王登红等，2010）  图2 甲玛矿区地理位置(a)及地质简图(b)(林彬，唐菊兴等，2019) 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 1.2 “四位一体”矿体特征 甲玛矿区由主矿段、南坑矿段和则古朗北矿段组成。 （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，和少量产于石英闪长玢岩脉中的金矿体。 矽卡岩矿体,Ⅰ号主矿体，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）。 金矿体，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。 “四位一体”矿体特征如图4。  图3 甲玛矿区主矿段24号剖面(林彬，唐菊兴等，2019) （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）  图4 甲玛矿区“四位一体”矿体结构模型三维示意图(林彬，唐菊兴等，2019) （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。 2 勘查与研究进展 甲玛矿床的勘查评价研究工作可细分为3个阶段： 2.1 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。有关专家研究认为甲马铜多金属矿床属典型的海底喷流沉积矿床。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，找矿突破进展不快。 2.2 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，研究以往往勘探资料（图5、6、7）。唐菊兴等提出了“甲玛铜多金属矿属于典型的斑岩-夕卡岩矿床成矿系列”研究成果，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，按照斑岩-夕卡岩成矿模式找矿（图8）。  图5 甲玛铜多金属矿16勘探线地质剖面图(唐菊兴、王登红等，2010)  图6 甲玛铜多金属矿32勘探线地质剖面图(唐菊兴、王登红等，2010)  图7 甲玛铜多金属矿床0号勘探线元素分带图(唐菊兴、王登红等，2010)  图8 甲玛矽卡岩矿体中成矿元素品位分布规律(唐菊兴、郑文宝等，2013) 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 进一步钻探验证，发现深部斑岩矿体(图9)，证实了斑岩－矽卡岩的矿床成因研究成果，甲玛矿区存在典型的“多元”矿体结构（四位一体），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。建立了斑岩成矿系统模型（图10）。  图9 甲玛铜多金属矿床16号勘探线剖面图(唐菊兴、郑文宝等，2013)  图10 甲玛斑岩成矿系统模型示意图(郑文宝等，2016) 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 2.3 第三阶段 2017年至2019年。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（图11），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（图12），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。2019年林彬等提出了斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型（图13），对后续找矿将发挥指导作用。 图11 甲玛矿区及八一牧场矿区地质简图(a)及化探解译图(b) (林彬，唐菊兴等，2019) 图12 甲玛矿区8号剖面（a）及典型矿化照片（b～d）(林彬，唐菊兴等，2019) 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13 甲玛矿区多中心复合成矿作用模型(林彬，唐菊兴等，2019) 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 3 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，也在不断的创新勘查评价手段，如利用蚀变矿物红外分析或指针矿物等确定蚀变分带模型和隐伏岩体侵入中心。对后续碰撞造山背景下同类矿床勘查评价工作启示： （1）坚持大比例尺土壤/岩石地球化学测量与异常解译。 （2）注重大比例尺的构造-蚀变填图。 （3）强化对斑岩成矿系统认识，秉承“缺位”找矿理论。 （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，易形成大规模的脆性裂隙系统可形成角岩型矿体。 （5）存在多中心复合成矿作用。在开展单热源斑岩矿床的勘查评价工作的同时，还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。 |
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