王勤 唐菊興 陳毓川 侯俊富 李彥波

1. 成都理工大學地球科學學院，成都 6100592. 中國地質科學院礦產(chǎn)資源研究所，自然資源部成礦作用與資源評價重點實驗室，北京 1000373. 中國地質科學院，北京 1000374. 中鋁西藏礦業(yè)有限公司，拉薩 8500005. 西藏地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質大隊，格爾木 8160001.

西藏多龍超大型銅(金)礦集區(qū)的勘查突破是近年來我國在藏西北地區(qū)班公湖-怒江成礦帶(以下簡稱班-怒帶)西段內(nèi)取得的最重大找礦成果。最新勘查成果表明，在東西長約47km、南北寬約21km范圍內(nèi)共計發(fā)現(xiàn)超大型銅(金)礦床1處、大型銅(金)礦床4處、小型銅或金(銅)礦床3處及數(shù)個銅金礦(化)點，此外還有為數(shù)眾多的砂金礦點(圖1)。其中，鐵格隆南礦床已成為我國首個單個礦體銅資源量達千萬噸級別的礦床(唐菊興等，2016)，在世界已知銅礦床儲量中排名第29位(Kelleyetal.，2003；Singeretal.，2008；Sillitoe，2012；李文昌等，2014)。區(qū)內(nèi)累計探明銅金屬資源量超過2000萬噸，伴生金金屬資源量超過420噸，達到世界級超大型銅金礦集區(qū)規(guī)模(唐菊興等，2017)。盡管已取得重大勘查成果和找礦突破(唐菊興等，2014a，2016；汪東波等，2016)，但多龍礦集區(qū)綜合研究程度仍滯后于勘查進展，一些影響找礦突破和勘查實踐的關鍵問題至今未得到較好地解決：(1)多龍礦集區(qū)巨量金屬來源問題；(2)傳統(tǒng)北東向(陳紅旗等,2012[注]陳紅旗, 張?zhí)炱? 李玉昌等. 2012. 西藏班公湖-怒江成礦帶西段銅多金屬資源調(diào)查成果報告. 格爾木: 西藏自治區(qū)地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質大隊)或東西向(王明等,2016[注]王明, 解超明, 范建軍等. 2016. 西藏改則多不扎1:5萬4幅(I44E019022、I44E019023、I44E020022、I44E020023)區(qū)域地質調(diào)查成果報告. 長春: 吉林大學地質調(diào)查研究院)構造控礦的觀點不能合理解釋多龍礦集區(qū)外圍資源潛力問題，即沿所謂的北東向或東西向構造未能在礦集區(qū)相鄰地區(qū)發(fā)現(xiàn)新的礦體或礦化線索；(3)如何利用礦床學理論指導具體礦產(chǎn)勘查工作，快速定位多龍礦集區(qū)內(nèi)下一個找礦勘查靶區(qū)等。

礦集區(qū)尺度上，多龍礦集區(qū)已建立的成礦模式包括：(1)基于經(jīng)典俯沖成因弧巖漿型斑巖礦床模式(Richard，2003；Wilkinson，2013)建立的成礦模式(李金祥，2008；Lietal.，2013；Sunetal.，2017；孫嘉等，2017；韋少港，2017)；(2)基于地球動力學背景建立的洋脊俯沖成礦模式(范建軍等，2017)；(3)平板俯沖成礦模型(曹明堅等，2011；耿全如等，2016)。盡管在對班公湖-怒江洋的形成演化、俯沖極性和地球動力學背景的認識方面上仍有較大分歧，區(qū)內(nèi)各礦床形成于洋殼俯沖背景下巖漿弧環(huán)境這一認識已經(jīng)得到越來越多學者的認可和巖石學、礦床學證據(jù)的支持(祝向平等，2011，2012；李光明等，2015；唐菊興等，2016；Linetal.，2017a, b)，并可與其南側鄰區(qū)岡底斯成礦帶內(nèi)大陸碰撞后伸展環(huán)境下產(chǎn)出的斑巖型礦床(侯增謙和楊志明，2009；侯增謙，2010；Houetal.，2015)相區(qū)別。然而，這些成礦模式對深部巖漿在地殼淺部就位，形成斑巖相關礦床的過程尚缺乏精細刻劃，對礦集區(qū)及鄰區(qū)相關礦床類型的勘查評價和研究有待深入。

為此，本文基于礦集區(qū)內(nèi)近年取得的一系列勘查和研究工作成果，對比研究區(qū)內(nèi)典型礦床特征，探討各礦床類型之間成因聯(lián)系。利用地面高精度磁法數(shù)據(jù)二次解譯以及最新獲取的高分辨率遙感影像(GeoEye-1)構造解譯成果，建立地殼淺部層次由深部到淺部的完整“源-運-儲”巖漿就位和成礦過程，進而構建礦集區(qū)尺度區(qū)域成礦模式，提出找礦工作方向，以期服務于區(qū)域找礦預測和礦產(chǎn)勘查工作。

1 地質概況

1.1 區(qū)域地質礦產(chǎn)特征

全球成礦域尺度上，多龍礦集區(qū)位于全球緯向特提斯成礦域東段喜馬拉雅巨型成礦帶內(nèi)，是中生代新特提斯洋俯沖消減背景下的產(chǎn)物，該礦集區(qū)的發(fā)現(xiàn)也填補了該成礦域東段中生代巖漿弧型斑巖成礦作用的空白(唐菊興等，2016，2017；王勤，2018)，成礦域西段和中段分別為喀爾巴阡-巴爾干ABTS斑巖成礦帶和西亞地區(qū)斑巖成礦帶(Richards，2015；Searleetal.，2016)。成礦帶尺度上，多龍礦集區(qū)位于班-怒帶西段(圖1a)，是該成礦帶內(nèi)最早取得找礦突破的礦集區(qū)(曲曉明和辛洪波，2006)。多龍礦集區(qū)早期的勘查工作以砂金(巖金)礦產(chǎn)勘查為主(杜光樹等，1993；肖潤等，2005)，砂金礦溯源向蝕源區(qū)尋找?guī)r金礦床過程中發(fā)現(xiàn)的斑巖型礦化露頭推動了區(qū)內(nèi)斑巖型銅(金)礦勘查工作(陳紅旗等, 2012)，近年來通過系統(tǒng)勘查工作推動了與斑巖相關的斑巖型(含隱爆角礫巖筒型)-淺成低溫熱液型等礦床的勘查工作(唐菊興等，2014a，b，2017)，因此多龍礦集區(qū)的礦產(chǎn)勘查和研究歷史可以概括為對礦集區(qū)巖漿-熱液成礦系統(tǒng)認識不斷深化的過程(王勤，2018)。

圖1 多龍礦集區(qū)所在成礦區(qū)帶位置示意圖(a)及區(qū)域地質-礦產(chǎn)簡圖(b)1-第四系；2-漸新統(tǒng)康托組；3-上白堊統(tǒng)阿布山組；4-下白堊統(tǒng)美日切錯組；5-下白堊統(tǒng)去申拉組；6-中侏羅統(tǒng)色洼組；7-下侏羅統(tǒng)曲色組；8-侏羅系木嘎崗日群；9-上三疊統(tǒng)日干配錯組；10-早白堊世閃長玢巖；11-早白堊世閃長巖；12-早白堊世花崗閃長斑巖；13-早白堊世花崗斑巖；14-早白堊世石英斑巖；15-輝長巖脈(塊體)；16-輝綠巖脈(塊體)；17-輝長巖脈(塊體)；18-玄武巖(脈)；19-蛇綠混雜巖；20-構造巖塊(晚三疊世)；21-構造巖(灰?guī)r夾層)；22-地質界線(整合/不整合界線)；23-實測斷層/推測斷層；24-斑巖-淺成低溫熱液型銅(金)礦床及名稱；25-巖金礦床(點)及名稱；26-砂金礦床(外生礦床)及名稱；27-具成礦遠景的礦點及名稱；28-遙感影像提取的泥化/角巖化蝕變范圍；29-遙感影像/高精度磁測反映的環(huán)形構造Fig.1 Schematic map of metallogenic belt (a) and outline geological map (b) of Duolong district

礦集區(qū)所處南羌塘地塊發(fā)育于古生界變質基底之上(李才，2016)，以發(fā)育晚三疊世-侏羅紀海相沉積為特征，是扎普-多不雜弧巖漿巖帶內(nèi)巖漿巖的主要侵入圍巖，總體反映了一套淺海沉積環(huán)境(Gengetal.，2016)。礦集區(qū)內(nèi)以發(fā)育強變形和構造混雜火山-沉積巖系為特征，屬總體無序、局部有序的非史密斯地層(王立全等，2013)。其中，上三疊統(tǒng)日干配錯組(T3r)以淺海碳酸鹽巖夾碎屑巖沉積為主，侏羅系木嘎崗日組(Jm)、下侏羅統(tǒng)曲色組(J1q)、中侏羅統(tǒng)色洼組(J2s)構成礦集區(qū)地層主體格架(圖1b)，代表一套典型造山帶增生雜巖系(李光明等，2011；段志明等，2013)，是區(qū)內(nèi)主要賦礦圍巖。下白堊統(tǒng)美日切錯組(K1m)為一套多旋回多期次噴發(fā)的陸相鈣堿性弧火山巖地層，不整合覆于侏羅系之上，在鐵格隆南礦區(qū)，礦體形成后其火山巖不整合覆于礦體上(王勤等，2015)。上白堊統(tǒng)阿布山組(K2a)陸相磨拉石沉積建造不整合覆于侏羅系之上，代表晚白堊世以來羌塘地塊南緣的整體隆升事件，標志晚白堊世-古近紀南羌塘盆地進入陸內(nèi)演化地殼增厚階段(耿全如等，2016；宋揚等，2017)，表明至少在約116Ma成礦事件后，羌塘南緣地殼已經(jīng)開始快速抬升，致使礦體快速抬升并接受剝蝕并最終出露地表(方向等，2015；王勤等，2015；宋揚等，2017；Songetal., 2018；Yangetal.，2018)。區(qū)內(nèi)還出露少量漸新統(tǒng)康托組(E3k)和第四系(Q)。

侵入巖包括近北西-南東向出露的基性巖墻群及呈巖株或巖瘤產(chǎn)出的花崗閃長斑巖、石英斑巖、花崗斑巖及閃長巖等中-酸性淺成-超淺成巖體，在地表出露面積一般較小(圖1b)，侵位于曲色組或色洼組地層內(nèi)部，成巖年齡集中于約120Ma左右(韋少港，2017)，中-酸性淺成-超淺成巖體與成礦關系密切?；鹕綆r為一套玄武巖-玄武安山巖-安山巖-英安巖-流紋巖組合，以一套約110Ma成礦期后火山巖為主(李金祥，2008；王勤等，2015)。

花崗閃長質侵入巖體及其侵入圍巖曲色組、色洼組碎屑巖沉積建造是多龍礦集區(qū)各礦區(qū)礦體主要的賦存部位，礦體幾乎全部產(chǎn)于巖體內(nèi)部、巖體與碎屑巖圍巖的接觸帶附近及其外圍碎屑巖中。礦床產(chǎn)出受控于與巖漿-穹窿構造伴生的環(huán)狀構造及其交切部位，大致圍繞鐵格龍山-鷲山隆起呈環(huán)狀等距分布(王勤，2018)。

1.2 典型礦床地質特征

1.2.1 多不雜斑巖型銅(金)礦床

多不雜斑巖型銅(金)礦床是多龍礦集區(qū)內(nèi)最早發(fā)現(xiàn)的斑巖型礦床之一(曲曉明和辛洪波，2006；佘宏全等，2006；李光明等，2007；Lietal., 2012)。目前由工程控制的礦體東西長1660m，南北寬470～720m，平均見礦厚度246m，產(chǎn)出標高5081～4270m，估算銅資源量(332+333，含少量334類別)超過290萬噸@0.46%，伴生金約74噸@0.12×10-6，為一大型銅(金)礦床(衛(wèi)魯杰等，2017[注]衛(wèi)魯杰, 李建力, 李玉彬等. 2017. 西藏自治區(qū)改則縣多不雜礦區(qū)銅礦普查報告. 拉薩：西藏宏達多龍礦業(yè)有限公司)。

礦體產(chǎn)于下侏羅統(tǒng)曲色組海相細碎屑沉積建造中，成礦與約120Ma淺成-超淺成中酸性侵入體有關(Lietal., 2011，2013；祝向平等，2015)，成礦時間略晚于成巖時間約1～2Myr(佘宏全等，2009)。蝕變年齡有～119Ma和～115Ma 兩組(Lietal., 2011，2013；祝向平等，2012；孫嘉，2015)，暗示礦床形成后蝕變作用可能持續(xù)近5Myr左右。

金屬礦物以黃銅礦、黃鐵礦為主，斑銅礦、黝銅礦、磁鐵礦、輝鉬礦次之，偶見閃鋅礦、赤鐵礦。脈石礦物見石英、鉀長石、斜長石、高嶺石、多水高嶺石、絹云母、黑云母、綠簾石、綠泥石、電氣石、方解石、硬石膏等。原生礦石以細脈狀和浸染狀構造為主，礦石具結晶結構、交代結構、固溶體分離結構和表生結構，結晶結構中以他形晶粒狀結構、半自形粒狀結構及交代溶蝕結構最發(fā)育。礦石構造以稀疏-稠密浸染狀構造、細脈-網(wǎng)脈狀構造為主。

從斑巖體核心向外，蝕變類型可依次劃分為鉀硅酸鹽化→絹英巖化→泥化(疊加于絹英巖化帶之上)→青磐巖化，外圍局部可見角巖化蝕變(張志等，2014)。鉀硅酸鹽化帶內(nèi)主要蝕變礦物組合為石英-鉀長石-黑云母-絹云母±高嶺石，金屬礦物組合為黃銅礦-斑銅礦-黃鐵礦-磁鐵礦；絹英巖化帶常疊加泥化蝕變，其主要蝕變礦物組合為石英-絹云母-高嶺石，金屬礦物組合為黃銅礦-黃鐵礦-磁鐵礦-輝鉬礦；青磐巖化帶內(nèi)主要蝕變礦物組合為綠泥石-綠簾石-石膏-方解石，金屬礦物組合為黃銅礦-黃鐵礦±輝鉬礦±磁鐵礦。

礦化以黃銅礦化為主，主要產(chǎn)于含礦斑巖體與圍巖的內(nèi)外接觸帶附近，發(fā)育熱液角礫巖，金屬硫化物以密集網(wǎng)脈狀產(chǎn)出。礦化在平面上和垂向上均具有明顯的面型蝕變分帶。平面上，斑巖體中心以發(fā)育浸染狀、細脈狀黃銅礦化為主，品位較低。向外至巖體與圍巖的內(nèi)外接觸帶附近以發(fā)育脈狀、網(wǎng)脈狀黃銅礦化，品位較富。外側發(fā)育青磐巖化角巖，礦化以脈狀、細脈狀或浸染狀黃銅礦化為主，品位向外變低。自上向下依次出現(xiàn)孔雀石、藍銅礦(銅的氧化礦物)→細脈浸染狀黃銅礦化(銅品位高)→稀疏浸染狀黃銅礦化(銅品位低)的礦化過渡變化。蝕變和礦化分帶研究表明，多不雜礦床礦化圍繞含礦斑巖體分布，發(fā)育典型斑巖型礦床面型蝕變分帶特征。

按礦物生成順序，可將多不雜礦床成礦期大致分為巖漿期、熱液成礦期和表生期等3個階段。巖漿期是主要造巖礦物生成期，這一階段無礦化。熱液成礦早期為鉀質蝕變階段，形成黃鐵礦、磁鐵礦、金紅石及少量黃銅礦；中期為絹英巖化蝕變(可以疊加泥化蝕變)階段，是黃銅礦、黃鐵礦大量生成的時期，此外還可形成少量斑銅礦和輝鉬礦；晚期為青磐巖化階段，形成綠泥石、綠簾石、高嶺石及石膏等非金屬礦物，金屬礦物可見黃鐵礦。表生期形成一些常溫礦物，如藍銅礦、孔雀石及褐鐵礦等。

據(jù)礦化、蝕變、脈體組合(張志等，2014)，流體包裹體顯示成礦流體具高溫、高鹽度的特征(李光明等，2007)，多不雜礦床符合典型斑巖型銅礦床的一般蝕變-礦化和成礦流體特征，其成因類型屬斑巖型礦床。

1.2.2 拿頓隱爆角礫巖筒型金(銅)礦床

拿頓金(銅)礦床目前已被工程控制礦體長約100m，寬約80m，垂深約160m，產(chǎn)出標高4915～4755m，估算金資源量(333，含334類別)約4噸@1.36×10-6，銅資源量約2萬噸@0.78%，為一個小型金(銅)礦床(李建力等,2017[注]李建力, 李玉彬, 鄧時強等. 2017. 西藏自治區(qū)改則縣多不雜西礦區(qū)銅礦普查報告. 拉薩: 西藏宏達多龍礦業(yè)有限公司)。而多龍礦集區(qū)內(nèi)其它礦床金品位界于0.12×10-6～0.38×10-6之間，銅品位一般在0.27%～0.53%，因此相較于同一礦集區(qū)的其它礦床，該礦床具金(銅)品位高、分布范圍局限的特點。

礦體產(chǎn)于中侏羅統(tǒng)色洼組海相細碎屑沉積建造中，成礦與119～116Ma淺成中酸性巖漿侵入作用有關(Lietal.，2016)。盡管目前對礦化和蝕變還沒有足夠同位素年代學數(shù)據(jù)約束，但與礦集區(qū)內(nèi)巖漿-熱液成礦作用時限基本一致這一認識得到普遍認同，并得到Si-O同位素、S同位素、Sr-Nd-Pb同位素及鋯石Hf同位素的共同約束，表明其成礦巖體與區(qū)內(nèi)主要含礦斑巖都起源于同一巖漿源區(qū)(李金祥等，2012)。

礦化產(chǎn)于隱爆角礫巖筒內(nèi)部，礦石具角礫結構，角礫呈板狀、三角狀，可拼性好，角礫支撐，膠結物為隱晶質石英膠結物，礦石類型為隱爆角礫巖型礦石，礦化見于膠結物中。金屬礦物見早期斑巖階段的黃銅礦-斑銅礦組合，晚期見Cu-S二元體系礦物(藍輝銅礦)及硫砷銅礦-砷黝銅礦等Cu-As-S三元體系礦物組合。非金屬礦物以石英、明礬石、地開石、絹云母及粘土礦物為主。蝕變以明礬石-地開石-高嶺土等高級泥化帶典型礦物為主，見多孔狀石英、黃鉀鐵釩及褐鐵礦化等蝕變，后期疊加以碳酸鹽細脈為主的碳酸鹽化(李金祥等，2012)。

對該礦床成因類型的研究程度相對較低，有人認為該礦床屬于高硫化淺成低溫型礦體的底部(李金祥等，2012；Lietal., 2016)或隱爆角礫巖筒型礦床(唐菊興等，2016)，也有人持該礦床屬于低硫化淺成低溫熱液型礦床的觀點(王松等，2017)。根據(jù)礦石結構、礦化類型、礦化強度，以及流體包裹體顯示出巖漿流體向大氣水混合流體過渡的特征，本文認為這一礦床類型的形成與斑巖體頂部水-熱致裂作用有關，屬斑巖型礦化的一部分，是斑巖型礦化頂部的一種特殊礦化類型(Sillitoe, 2010)，其成因類型仍屬斑巖型礦化。

1.2.3 鐵格隆南(榮那礦段)斑巖-淺成低溫熱液復合型銅(金)礦床

鐵格隆南銅(金、銀)礦床是繼多不雜、波龍等斑巖型礦床發(fā)現(xiàn)以來，多龍礦集區(qū)內(nèi)取得的又一重大找礦突破(唐菊興等，2016；汪東坡等，2016)。目前已被鉆孔控制的礦體東西長1810m，南北寬1490m，最大見礦厚度1150m，產(chǎn)出標高范圍5113～3815m，估算銅資源量(332+333，含少量334類別)近1100萬噸@0.53%，伴生金資源量37噸@0.13×10-6，伴生銀資源量2600余噸@1.83×10-6，為一超大型銅(金、銀)礦床(李彥波等,2017[注]李彥波, 唐菊興, 侯俊富等. 2017. 西藏自治區(qū)改則縣鐵格隆南礦區(qū)金銅礦普查報告. 改則: 西藏金龍礦業(yè)股份有限公司)。

礦體產(chǎn)于下侏羅統(tǒng)曲色組海相細碎屑沉積建造內(nèi)部，成礦與120～116Ma的花崗閃長斑巖和石英閃長玢巖密切相關，成礦年齡主要集中在～120Ma左右(方向等，2015；Linetal., 2017b；Zhangetal., 2018)。蝕變年齡包含了兩期：～120Ma 和～117Ma，前者從礦體深部熱液黑云母和中部絹云母中獲得，代表形成深部斑巖型礦化的蝕變年齡；后者從礦床淺部明礬石中獲得，代表晚期形成淺成低溫熱液型礦化的蝕變年齡(楊超等，2014；唐菊興等，2016；Linetal., 2017a)，礦化晚期黃鐵礦中獲得Rb/Sr等時線年齡(～117Ma)則代表淺成低溫熱液型礦化最終結束的時間(Linetal.，2017a)，成巖、成礦時間幾乎一致，礦化-蝕變時間可能至少持續(xù)了4Myr。淺成低溫熱液型礦化時間略晚于斑巖型礦化時間。

按礦物生成順序，可將鐵格隆南礦床成礦作用劃分為兩個成礦期：巖漿-熱液期和表生期。巖漿-熱液期又可進一步劃分為2個階段：斑巖成礦作用階段和淺成低溫熱液成礦階段(唐菊興等，2014b, 2016, 2017；李光明等，2015；Linetal.，2017a；林彬，2018)。斑巖成礦作用階段含礦斑巖體分異出巖漿熱液在侵入體及圍巖接觸帶形成以細脈浸染狀為主的礦體，形成代表中-高硫化態(tài)礦物組合的黃銅礦-斑銅礦-黃鐵礦等Cu-Fe-S三元體系礦化組合，偶見輝鉬礦，以細脈浸染狀、網(wǎng)脈狀、脈狀礦化為主。蝕變類型深部見熱液黑云母為主的鉀硅化，上部疊加黃鐵絹英巖化，外圍發(fā)育青磐巖化。淺成低溫熱液礦化階段巖漿熱液與大氣降水混合形成酸性成礦流體，發(fā)育代表高硫化-極高硫化態(tài)礦物組合的浸染狀銅藍-藍輝銅礦-輝銅礦，少量久輝銅礦和斜方藍輝銅礦等Cu-S二元體系礦物組合及硫砷銅礦-砷黝銅礦等Cu-As-S三元體系礦物組合，以浸染狀或星散狀礦化為主，石英-明礬石(地開石、高嶺石)化蝕變廣泛發(fā)育，可見強酸淋濾形成的多孔狀殘余石英(楊超等，2014；王藝云等，2018)。隨著地殼抬升，地下潛水面下降，上部淺成低溫熱液礦化疊加于斑巖礦化之上(王勤等，2015)，晚期銅藍、藍輝銅礦、輝銅礦等Cu-S二元體系礦物及硫砷銅礦、砷黝銅礦等Cu-As-S三元體系礦物交代早期黃鐵礦、黃銅礦或斑銅礦(王藝云，2018)，形成礦化的再次富集。表生期形成赤鐵礦、褐鐵礦等礦物，未見熱液礦化，但不排除有次生富集礦體存在的可能性。

成礦后安山巖的覆蓋是該礦床在隨后羌塘南緣隆升過程中沒有遭受大量剝蝕，淺部淺成低溫熱液礦體最終得以保留的原因之一(王勤等，2015；宋揚等，2017； Songetal., 2018)。相較于多龍礦集區(qū)內(nèi)其它幾條主溝，鐵格隆南礦床所在的榮那溝是唯一沒有發(fā)現(xiàn)砂金開采遺跡的溝，或許與地表安山巖對礦體的較完好保存有關。

2 礦床共生組合及斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)結構

大量礦床學實例已經(jīng)證實，斑巖型礦床與淺成低溫熱液型礦床，特別是高硫化型淺成低溫熱液礦床之間通常具有一定共生和過渡關系。這種共生關系在野外即可觀察到，在空間上相伴產(chǎn)出，且斑巖型礦體伏于高硫化淺成低溫熱液型礦體之下(Arribasetal., 1995；Perellóetal., 2001；Kouzmanovetal., 2003；張德全等，2003；Simmonsetal., 2005；Sillitoe, 2010)。進一步研究認為，這兩種礦床類型的成礦流體仍主要來自與斑巖相關的巖漿-流體系統(tǒng)，為成礦提供流體和金屬元素(Hedenquist and Lowenstern, 1994; Sillitoe and Hedenquist, 2003; Cookeetal., 2005; Sillitoe, 2010; Richards and Mumin, 2013)。這種成因方面認識使斑巖型礦床與淺成低溫熱液型礦床之間的共生關系不再是經(jīng)驗性的認識，而將其統(tǒng)一于與火山深成巖-次火山巖及火山巖有關的巖漿-天水熱液系統(tǒng)(McMillan and Panteleyev, 1980；Pirajno, 1992, 2009)，構成一個具有完整巖漿-流體演化過程的斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)，是這類礦床勘查、評價和預測的理論基礎。

多龍礦集區(qū)眾多同位素、年代學、地球化學研究成果表明，區(qū)內(nèi)各礦床均來自同一巖漿源區(qū)(表1)，暗示多龍礦集區(qū)斑巖型、隱爆角礫巖筒型、淺成低溫熱液型礦床具有相同的成礦物質來源。這三種礦床類型在垂向上產(chǎn)出位置不同，是同一巖漿-天水熱液系統(tǒng)在不同深度、不同物理-化學條件下的產(chǎn)物，構成一個完整斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)，是斑巖成礦體系的組成部分。其中斑巖型礦床以多不雜為代表，成礦流體具相對較高溫、高鹽度的特點，礦體形成深度相對較深(佘宏全等，2006；李光明等，2007)，位于成礦系統(tǒng)低位域。隱爆角礫巖筒型礦床以拿頓為代表，成礦流體具有從相對較高溫、高鹽度流體向低溫、低鹽度流體過渡的特征(Lietal.，2016；王松等，2017)，礦石結構以具可拼性特征的角礫狀構造為主，形成小規(guī)模、高品位礦體，礦化發(fā)育于膠結物中，角礫成因與斑巖體頂部脆性巖石水-熱致裂作用有關，因其形成直接受控于斑巖體，處于成礦系統(tǒng)低位域斑巖型礦化頂部，認為其屬于斑巖型礦化的一部分。淺成低溫熱液型礦床以鐵格隆南礦床淺部礦體為代表，成礦流體具低溫、低鹽度特征，礦體形成深度相對較淺(楊超等，2014；Linetal.，2017a，b；賀文等，2017；王藝云等，2017，2018)，處于成礦系統(tǒng)高位域。王勤(2018)通過系統(tǒng)對比研究，按不同礦床類型在斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)中產(chǎn)出位置的不同，劃分出代表次火山環(huán)境的低位成礦域和代表火山環(huán)境的高位成礦域，分別建立了多不雜斑巖型礦床式、拿頓隱爆角礫巖筒型礦床式和鐵格隆南淺成低溫熱液礦床式(表1)。

隨著斑巖體在地殼淺部侵位，其根部聚集的超臨界流體在向上運移過程中，溫度逐漸降低，在300～400℃這一脆性-韌性巖石轉換界面附近(Sillitoe, 2010; Richard and Mumin, 2013)超臨界流體所處環(huán)境由靜巖壓力環(huán)境向靜水壓力環(huán)境過渡，物理化學條件的改變造成早期斑巖型礦化堆積，形成以黃銅礦-斑銅礦-黃鐵礦及少量輝鉬礦等相對較高溫礦物組合，以及以鉀長石化或黑云母化等鉀質蝕變?yōu)橹鞯奈g變組合。

表1多龍礦集區(qū)主要礦床式特征對比一覽表

Table 1 The comparison of characteristics of major mineral deposit types in Duolong district

類型多龍斑巖型銅金礦床式拿頓隱爆角礫巖筒型金銅礦床式鐵格隆南淺成低溫熱液型銅金礦床式蝕變分帶鉀硅酸鹽化(鉀長石化、黑云母化)→絹英巖化→泥化(疊加于絹英巖化之上)→青磐巖化(局部角巖化)以石英-明礬石為特征的高級泥化帶,后期疊加碳酸鹽化深部斑巖型礦化:鉀硅酸鹽化(黑云母化為主)→絹英巖化→青磐巖化;淺部淺成低溫熱液型礦化:高級泥化帶(石英-明礬石化)→綠泥石化礦化分帶平面(斑巖體向外):浸染狀、細脈狀黃銅礦(鉀硅酸巖化帶,品位低)→網(wǎng)脈狀黃銅礦(絹英巖化帶,品位高)→浸染狀、細脈狀黃銅礦(青磐巖化帶,品位低)垂向(頂至底):孔雀石、銅藍(氧化礦物)→細脈浸染狀黃銅礦→稀疏浸染狀黃銅礦礦化主要產(chǎn)于熱液角礫巖(隱爆角礫巖)的膠結物中,見早期斑巖階段黃銅礦-斑銅礦組合,晚期見Cu-S二元體系礦物(藍輝銅礦)及硫砷銅礦-砷黝銅礦等Cu-As-S三元體系礦物組合早期斑巖型礦化以黃銅礦-斑銅礦-黃鐵礦組合為特征,見少量輝鉬礦;晚期淺成低溫熱液熱液礦化以發(fā)育Cu-S體系礦物為主要特征,如銅藍,藍輝銅礦,硫砷銅礦,黃銅礦,斑銅礦,黃鐵礦、輝銅礦,久輝銅礦,吉硫銅礦,斯硫銅礦等高硫化態(tài)礦物,這類礦物通常晚于斑巖型礦化形成,交代早期硫化物成巖-礦化-蝕變時間演化成巖年齡:～120Ma,成礦年齡:～119Ma,蝕變年齡:～119Ma和～115Ma;成巖、成礦時間間隔～1Myr,蝕變作用時間則可能持續(xù)了～4Myr成礦侵入體的成巖年齡為ca.119～116Ma,礦化及蝕變年齡暫無數(shù)據(jù)約束成巖年齡:～120Ma和～116Ma兩期,成礦年齡:～120Ma,蝕變年齡:～120Ma(深部斑巖型礦化蝕變年齡)和～117Ma(淺部淺成低溫熱液型礦化蝕變年齡);成巖成礦時間幾乎一致蝕變作用時間可能至少持續(xù)了～4Myr流體包裹體特征主體:含子礦物多相流體包裹體,成礦流體具高溫(>450℃)、高鹽度(28%～83% NaCleqv)流體,屬巖漿流體;少量:液相包裹體,成礦流體具中低溫(<360℃)、低鹽度(3.71%～14.15% NaCleqv)流體,屬大氣水成因流體;成礦溫度420～300℃;估算成礦深度:6000～500m成礦前(石英-硫化物脈):含子晶多相流體包裹體,成礦流體為高溫(>550～323℃)、高鹽度(27.4%～41.2% NaCleqv)流體,屬巖漿流體;成礦期(角礫巖礦體):液相包裹體,成礦流體為中低溫(424～193℃)、低鹽度(1.7%～19.3% NaCleqv)流體,具巖漿流體向大氣水成因流體過渡的特點深部斑巖型礦化:富液相氣液包裹體,成礦流體具高溫(532～260℃)、高鹽度(27.90%～31.20% Na-Cleqv)流體,屬巖漿流體;淺部淺成低溫熱液礦化:液相含子晶包裹體,成礦流體具中低溫(239～292℃)、低鹽度(0.35%～4.18% NaCleqv),屬大氣水成因流體;絹英巖化帶形成深度約>2.3km,斑巖型礦化形成深度1.7～1.2km,高級泥化帶形成深度>500m,淺成低溫熱液礦化形成深度～700m,巖體形成深度2.7～1.2km同位素地球化學Si-O同位素表明SiO2源自巖漿或巖漿成因熱液;S同位素顯示深源巖漿硫特征;Sr-Nd-Pb同位素顯示殼?；旌系奶攸cSi-O同位素表明SiO2源自巖漿或巖漿成因熱液;S同位素顯示深源巖漿硫特征;Sr-Nd-Pb同位素顯示殼幔混合的特點S同位素顯示深源巖漿硫的特征,Pb同位素顯示殼?；旌系奶攸c典型礦床多不雜、波龍、拿若(斑巖型礦體部分)拿頓、色那、拿若(角礫巖筒型礦體部分)鐵格隆南資料來源佘宏全等,2006, 2009;李光明等,2007;Li et al., 2011, 2013;陳華安等,2013;孫嘉,2015;楊毅等,2015;張志等,2014;祝向平等,2015;趙元藝等,2017;Zhang et al., 2018李金祥等,2012;Li et al., 2016;高軻等,2016;王松等,2017;趙元藝等,2017;Lin et al., 2019楊超等,2014;唐菊興等,2014a,b,2016;方向等,2015;李光明等,2015;賀文等,2017;王藝云等,2017,2018;Lin et al., 2017a, 2017b;林彬,2018;林彬等,2018;王藝云,2018

溫壓條件的改變可導致流體相的變化，超臨界流體在脆性-韌性轉換界面上方脆性巖石中可能因蒸汽相體積快速膨脹，致使巖石破裂，超臨界流體突然釋放，形成體積不大，但高度富集礦化的隱爆角礫巖筒型礦化，因此這種類型的礦化主要產(chǎn)于熱液角礫巖的熱液膠結物中，形成的礦物組合既可以見早期斑巖階段的黃銅礦-斑銅礦組合，也可以見到后期高硫化-中高硫化的硫砷銅礦-砷黝銅礦組合(Lietal., 2016)，是一個斑巖環(huán)境向淺成低溫熱液環(huán)境轉化的過渡類型。

圖2 多龍礦集區(qū)主要礦床(點)與砂金礦床(點)空間位置關系示意圖1-斑巖-淺成低溫熱液型礦床及名稱；2-巖金礦床及名稱；3-砂金古采坑遺跡；4-具成礦遠景的礦點及名稱；5-主要水系及流向；6-一、二級匯水盆地；7-主要山峰及地名Fig.2 The special position relations between major endogenetic deposits and gold placer in Duolong district

隨著溫壓條件繼續(xù)降低，特別是地殼淺表大氣水流體的大量參與，流體降溫速率加快，成礦流體由高溫、高鹽度流體向中低溫、低鹽度轉化，礦物的硫化態(tài)快速由極高降低，依次形成銅藍(極高硫化態(tài))→藍輝銅礦-斑銅礦-硫砷銅礦-黃鐵礦組合(高硫化態(tài))→赤鐵礦+黃鐵礦-黃銅礦-黝銅礦-砷黝銅礦(中硫化態(tài))礦物組合，由富含HCl和SO2等揮發(fā)份流體組成的強酸性熱液是形成明礬石、葉臘石、硬石膏的主要原因(Sillitoe, 2000；楊超等, 2014)。因此，淺成低溫熱液型礦體與深部隱爆角礫巖筒型礦體和斑巖型礦體均屬于同一成礦系統(tǒng)的重要組成部分，共同構成一個完整斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)。

礦床共生組合研究及斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)的構建對多龍礦集區(qū)的礦產(chǎn)勘查評價具有較好的指示意義。不同礦床類型在多龍斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)中具有特定的產(chǎn)出部位，因此這種相對空間位置關系可以互為找礦標志，為在發(fā)現(xiàn)一種礦床類型前提下，在其深部或邊部尋找其它相關礦床類型礦體提供勘查依據(jù)。如鐵格隆南礦區(qū)多個超過1000m的鉆孔底部均證實該礦床深部存在此前預測的斑巖型礦體(唐菊興等，2014b；林彬，2018)。而導致多龍礦集區(qū)各礦區(qū)出現(xiàn)不同礦化-蝕變組合特征的原因是由于斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)形成后礦體剝蝕程度不同。以往多龍礦集區(qū)的勘查工作是將砂金礦床和斑巖型礦床作為獨立個體分別開展勘查和研究。盡管很早就認識到這些砂金礦床(點)沿溝谷向蝕源區(qū)方向往往能夠找到原生斑巖銅礦體，如在薩瑪龍溝砂金古采坑上游不到1km就是多不雜礦床，恰秋溝砂金礦床上游不超過1km就是尕爾勤礦床，賽爾角砂金采坑、拿若溝砂金礦區(qū)上游約1km分別為賽角礦區(qū)和色那礦區(qū)等(圖2)，且大多數(shù)砂金礦都具有近源堆積的特點(肖潤等，2005)，但未認識到這種礦產(chǎn)空間上的組合分布規(guī)律與成礦系統(tǒng)高位域的淺成低溫熱液型金礦體的剝蝕作用有關，因此多龍礦集區(qū)下游水系中沉積的砂金礦床(點)同樣可以作為尋找斑巖相關礦床的一個找礦標志。

3 深部巖漿在地殼淺部就位成礦過程

3.1 深部巖體與超大型礦床(礦集區(qū))形成

實現(xiàn)礦床巨量金屬堆積通常需要一個連通的巖漿-流體系統(tǒng)來實現(xiàn)，與地殼淺部斑巖體根部相連的深成侵入體是這一系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)之一(Wilkinson, 2013)。這類深成侵入體通常就位于成礦斑巖體下方，位于原始地表下約5km的結晶基底與沉積蓋層之間的界面附近，這一界面被認為是巖漿上浮的驅動力(通常產(chǎn)生的原因是巖漿與上覆圍巖之間的密度差)與巖漿自身向下的重力相抵消的停滯面(Level of neutral buoyancy, LNB，Richards, 2003)，呈巖床或巖基產(chǎn)出，相對封閉，盡管不屬于斑巖成礦體系的范疇，且通常不具有工業(yè)價值礦化，但因其為礦床形成提供所需成礦流體，在成因上與斑巖成礦體系之間具有繼承關系而得到廣泛討論(Sillitoe, 1973, 2010; Richards, 2003; Richards and Mumin, 2013)，被認為形成于斑巖成礦體系之前，從更深的巖漿儲庫中上升的基性-長英質巖漿在中上地殼結晶形成的深成侵入體。國外將其稱為上地殼巖基或前序深成巖體(Upper-crustal batholith，Precursor plutons，Sillitoe, 1973; Richards and Mumin, 2013)，國內(nèi)則將其稱為淺部富礦巖漿房(李萬倫，2011)或深部巖漿房(孫嘉等，2017)。為與地表淺部淺成侵位的斑巖體相區(qū)分，同時體現(xiàn)其已經(jīng)固結的特點，本文將具有此類特征的巖體稱為深部巖體，代表以含礦斑巖體為核心的斑巖成礦體系下方的巖漿巖特征。

多龍礦集區(qū)前人研究中，淺部斑巖巖漿作用得到眾多學者的廣泛關注，但大多數(shù)學者認為各礦床的成礦物質主要來源于斑巖體(孫嘉等，2017；韋少港，2017)。然而，區(qū)內(nèi)出露的巖體地表出露范圍大多小于1.5km2，鉆孔控制的巖體深部形態(tài)幾乎都以巖株或巖墻形式產(chǎn)出，不能解釋這種小規(guī)模斑巖體形成大規(guī)模礦化的機制。有學者認為礦集區(qū)內(nèi)可能存在“深部巖漿房”(孫嘉等，2017；Lietal., 2018)，也有學者通過1:5萬高精度磁測數(shù)據(jù)的ΔT化極向上延拓100～2000m后，認識到礦集區(qū)深部存在一個“巖漿通道”(李富等，2016)，但其代表的地質意義不清。此外，在鐵格山中心地區(qū)發(fā)現(xiàn)呈半環(huán)狀分布的大面積強角巖化蝕變砂巖，在遙感影像上亦表現(xiàn)出明顯色調(diào)異常。如此連續(xù)、大范圍的熱蝕變僅依靠淺部斑巖體自身熱量不足以形成如此規(guī)模的圍角巖化蝕變，暗示形成強角巖化蝕變的熱量應該另有來源。

圖4 多龍礦集區(qū)礦田構造格架及其與主要礦床空間產(chǎn)出的關系1-前人觀點認為的北東向控礦構造(F10)(陳紅旗等，2015)；2-推測斷裂；3-遙感影像中解譯的環(huán)形構造；4-地面高精度磁法測量圈定的高磁異常體(上延100 m)；5-斑巖-淺成低溫熱液型礦床及名稱；6-巖金礦床及名稱；7-具成礦遠景的礦點及名稱.遙感影像底圖為西藏金龍礦業(yè)股份有限公司提供的美國GeoEye-1衛(wèi)星數(shù)據(jù)，321波段假彩色合成，全色影像分辨率0.46m，拍攝時間：2014年5月16日，正射影像由成都理工大學制作Fig.4 The structural framework in Duolong district and its relationship with distribution of main deposit

在利用多龍礦集區(qū)1:5萬高精度磁測ΔT化極上延數(shù)據(jù)(李玉昌等，2016[注]李玉昌, 唐菊興, 祝向平等. 2016. 西藏多龍整裝勘查區(qū)專項填圖與技術應用示范成果報告. 格爾木: 西藏自治區(qū)地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質大隊)進行二次解譯的基礎上，本文發(fā)現(xiàn)礦集區(qū)深部高磁異常體由北側鐵格山高磁異常體和南側鷲山高磁異常體組成(圖3)。鐵格山高磁異常體位于鐵格山地區(qū)，向下延伸2km，鷲山高磁異常體位于地堡那木崗、拿廳礦區(qū)以東的鷲山地區(qū)，向下延伸超過2km，地表完全被第四系覆蓋，未見巖體露頭。兩個異常體平面總面積超過120km2。綜合礦床剝蝕程度研究(楊超等，2014；賀文等，2017；宋揚等，2017)及現(xiàn)代礦區(qū)海拔高程，初步推算其初始形成深度超過4～5km，暗示礦集區(qū)深部存在一個面積超過120km2，垂幅超過2km的近似柱形高磁異常體(李富等，2016)。

據(jù)西藏地質五隊以往施工工程驗證，在鷲山高磁異常部位施工的鉆孔揭露深部巖性為隱伏含磁鐵礦黑云母花崗巖體(據(jù)陳紅旗2014年會議匯報材料)，屬等?；◢徺|深成巖體，且不具備有工業(yè)意義礦化，符合斑巖成礦體系底部深部巖體的特征(Richards, 2003; Richards and Mumin, 2013)，類似Sillitoe(1973)在智利北部Chuquicamata礦區(qū)所觀察到的斑巖銅礦體系底部的深成巖體的特征，推測這一高磁異常體所反映的很可能是多龍礦集區(qū)深部巖體的基本形態(tài)。

基于這一認識，多龍礦集區(qū)深部為一個估算體積大于240km3的深部巖體。有人曾進行過模擬計算，要形成一個總量1000萬噸銅資源量的礦床，需要巖漿的總體積至少63km3(Richards，2005)，而考慮到成礦流體實際萃取礦質的效率，從100km3巖漿中產(chǎn)生1000萬噸銅礦床可能是比較適中的(李萬倫，2011)。據(jù)此可以估算，圍繞這一深部巖體，估算多龍礦集區(qū)的遠景銅資源總量在2800～3000萬噸之間。

3.2 礦田構造格架

礦田構造是控制礦床形成和分布的地質構造因素的總和(李力和鄭超，1993)。多龍礦集區(qū)由于地表露頭少等原因，相關研究工作相對較滯后。前人研究認為，多龍礦集區(qū)主要構造大致可分為近東西向、北東向和北西向三組。其中，近東西向斷裂為先存斷裂，大多被后期北東向或北西向斷裂錯斷或改造；北東向次之，是區(qū)內(nèi)主要的控巖-控礦構造，控制了礦集區(qū)主要礦床的展布；最晚的是北西向構造，為破礦構造。線性構造的交匯部位是成礦有利部位，區(qū)內(nèi)主要礦床和巖體均產(chǎn)于北東向斷裂與東西向斷裂的交匯部位，同時北東向構造也是火山作用中巖漿溢流的主要通道(肖潤等，2005；江少卿等，2014；陳紅旗等，2015)。在這種構造體系認識下，容易解釋礦床如何沿“北東向斷裂”等距產(chǎn)出，但也很難解釋沿北東或北西向構造延伸至礦集區(qū)外圍再難尋找到類似多龍地區(qū)的斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)的相關礦床，也不能合理地解釋拿若、拿廳、色那等礦床并不沿傳統(tǒng)觀點所認為的北東向斷裂(F10)分布(圖4)，以及北西向斷裂(F5)控制尕爾勤礦床產(chǎn)出的構造機制。

圖5 多龍礦集區(qū)區(qū)域成礦模式及礦床的繼承演化Fig.5 Regional metallogenic model in Duolong district and inheritance of deposits

高精度遙感影像線性和環(huán)形構造解譯成果表明，盡管鐵格山地區(qū)從地貌上隆起及發(fā)育放射狀水系表現(xiàn)出類似火山地貌的特征，但這種特征實際上是深成巖體侵入地殼淺部過程中在地表附近形成巖漿-穹窿構造在地貌上的響應，形成鐵格山地區(qū)同斜穹窿構造(肖潤等，2005)。圍繞多龍礦集區(qū)深部巖體上侵過程中形成的巖漿-穹窿構造，本次研究重新構建了多龍礦集區(qū)礦田構造格架(圖4)。與深部巖體上侵形成巖漿-穹窿構造相伴生的同心環(huán)狀斷裂是礦集區(qū)內(nèi)的控巖構造。這種環(huán)形構造在衛(wèi)星遙感影像上展現(xiàn)得比較清晰(圖4)，放射狀水系發(fā)育(圖2)，是深部巖漿活動的證據(jù)之一，控制了區(qū)內(nèi)大部分中-酸性淺成侵入體的產(chǎn)出。一系列放射狀線性切環(huán)構造與環(huán)形構造的交匯部位提供了流體釋壓、降溫的空間，是主要的控礦構造，是區(qū)內(nèi)主要礦床礦體的產(chǎn)出部位。

基底斷裂可以幫助巖漿迅速上移并提供巖漿就位空間，無論是形成高品位的礦床(如，Yanacocha淺成低溫熱液型金礦床，Longoetal., 2010)，還是成群或呈帶狀展布的礦集區(qū)(如環(huán)太平洋地區(qū)產(chǎn)出的斑巖-淺成低溫熱液礦床組合，Sillitoe, 1997；Hollingetal., 2018)，這種基底斷裂通常都是存在的，往往是地殼規(guī)模的深斷裂，尤其是走滑斷裂的交匯點(Richards, 2005；侯增謙等，2007；李萬倫, 2011)。多龍礦集區(qū)中部北西向斷裂具多期活動和走滑的特征，應為區(qū)內(nèi)一條兼具走滑性質的基底斷裂(圖1、圖5)，為后期深部巖體就位提供了重要通道和就位空間。長期活動歷史使其具隱蔽性、多期活動性，具一定寬度和深度的特點。盡管目前尚未取得更多證據(jù)支持，但對這條斷裂(線性構造)的性質仍需在后續(xù)研究中加以關注。

3.3 深部巖漿在地殼淺部成礦過程

來自深部強烈?guī)r漿作用提供持續(xù)成礦流體供給，產(chǎn)生大量熱量加熱圍巖使其釋放出變質流體，以及后期大氣水參與成礦，這幾種因素的耦合作用是形成大型規(guī)模以上內(nèi)生熱液礦床或礦集區(qū)的前提(滕吉文等，2009：Songetal., 2016；Xieetal., 2017，2018)。因此要識別巖漿-流體-成礦系統(tǒng)，需要建立起源-運-儲時空系統(tǒng)的觀念。成礦物質從源、運到儲的過程，巖漿-流體-成礦系統(tǒng)在其中發(fā)揮了重要作用，是理解(超)大型巖漿-熱液礦床形成的關鍵(鄧晉福等，2002)。

多龍礦集區(qū)深部巖體的識別和高精度遙感影像構造解譯成果為區(qū)內(nèi)成礦規(guī)律總結開辟了新的視角。這一巖體在地殼淺部侵位為形成斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)各礦床提供了成礦物質來源和熱量，后期從深部巖體中分離的斑巖巖漿淺成侵位為成礦流體最終在地殼淺部有利部位形成蝕變和礦化提供了通道和“閥門”(Wilkinson, 2013)，最終形成的礦床類型是同一成礦系統(tǒng)中在不同部位由于物理化學環(huán)境不同而形成的產(chǎn)物，礦體形成后剝蝕的程度是導致出現(xiàn)不同礦化組合的原因?；谝陨险J識可以構建起多龍礦集區(qū)完整的源→運→儲系統(tǒng)，是深部巖漿和含礦流體在地殼淺部就位并形成多龍超大型銅(金)礦集區(qū)的前提。

3.4 區(qū)域成礦模式

3.4.1 區(qū)域成礦模式的構建

本次研究基于對前人資料整理和地球物理數(shù)據(jù)的再次解譯，識別出具有深部巖體特征的隱伏深成侵入體，綜合高精度遙感影像提取的環(huán)形構造特征重新構建了多龍礦集區(qū)礦田構造格架。在以上成果基礎上，本文嘗試建立多龍礦集區(qū)區(qū)域成礦模式(圖5)。

自晚侏羅世始，在羌塘南緣早期弧巖漿作用下(Lietal., 2014)，多龍礦集區(qū)一帶開始發(fā)生弧巖漿作用，形成OIB型基性侵入巖(李世民，2015)，同時深部巖體在地殼上部形成。巖漿不斷上侵，導致鐵格山地區(qū)和鷲山地區(qū)的隆起，伴隨形成地表的巖漿-穹窿以及強烈的角巖化蝕變。隨著巖漿持續(xù)侵位，地表脆性巖石破裂形成圍繞深部巖體發(fā)育的一系列環(huán)形構造和圍繞侵入中心的放射狀構造，其交切部位形成應力薄弱地帶，為后期淺成斑巖巖漿侵位和成礦提供空間和初始條件。

圖6 鐵格隆南礦區(qū)西-東向勘探線剖面(a)和南-北向勘探線剖面(b)揭示的侵入體產(chǎn)狀(據(jù)Lin et al., 2017a修改)Fig.6 The prospecting line (W-E and S-N) to reveal shape of the intrusions (modified after Lin et al., 2017a)

約120Ma斑巖巖體侵位是在深部巖體巖漿演化晚期，部分巖漿從深部巖體頂部逃逸的結果。成礦物質隨斑巖體的侵位，在其周圍發(fā)生礦化和蝕變，并不斷沉淀和累積，形成斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)低位的斑巖型礦體?；鹕綑C構提供了與淺成低溫熱液型礦體相關的火山環(huán)境，形成斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)高位的淺成低溫熱液礦體。晚白堊世以來羌塘南緣快速隆升，導致礦區(qū)潛水面不斷下降，是造成鐵格隆南礦區(qū)淺成低溫熱液型礦化與斑巖型礦化疊加的主要原因(王勤等，2015；林彬，2018)。

成礦后礦床的繼承演化包括兩個方面：一方面，礦體形成后，成礦后構造可能錯切礦體，導致礦體錯失，如多不雜礦區(qū)成礦后的推覆構造(Gengetal., 2016；唐菊興等，2016)；另一方面，羌塘南緣的快速隆升造成了多龍礦集區(qū)各礦床礦體被快速剝蝕，而之所以鐵格隆南礦床礦體得以較完好保存，應歸因于成礦后(～110Ma)噴發(fā)的火山巖的完好覆蓋(王勤等，2015；宋揚等，2017)，成礦后火山巖未能完全覆蓋礦體的多不雜、波龍礦區(qū)，其淺部高位域的礦體被剝蝕殆盡，在礦區(qū)水系下游沉積形成砂金礦體。

3.4.2 區(qū)域成礦模式討論

這一區(qū)域成礦模式可解釋一直以來困擾多龍礦集區(qū)的幾個找礦勘查問題：(1)北東向構造控礦的問題，這種構造體系下不能解釋沿北東向或北西向構造在走向上無法找到類似礦床的原因。(2)鐵格山地區(qū)究竟是一個火山機構還是一個巖漿-穹窿構造？為什么在鐵格山地區(qū)布置了大量勘查工作可以發(fā)現(xiàn)物探、化探等各類異常，但始終探尋不到工業(yè)礦體？(3)如何形成巨量金屬堆積？僅僅依靠幾個巖株規(guī)模的斑巖體如何形成如此巨量的金屬堆積？(4)多龍礦集區(qū)廣泛分布的砂金礦床(體)的物源來自哪里？對礦集區(qū)斑巖相關礦床類型是否具有指示意義？

基于該模式，多龍礦集區(qū)礦床圍繞鐵格山和鷲山兩個高磁異常體所反映的深部巖體展布，所謂北東向構造和北西向構造控礦或東西向構造控礦的認識可能并不全面。以往由于并未認識到鐵格山這一巖漿-穹窿構造，所有的礦床勘探線方向都是南北向布設，剖面布設與巖(礦)體實際產(chǎn)狀有交角，因此大部分勘探線剖面所反映的礦體和侵入體的幾何形態(tài)是難以辨識的。以鐵格隆南礦區(qū)為例，最近的研究重新厘定了該礦區(qū)含礦斑巖侵入體和礦體的產(chǎn)狀(Linetal., 2017a)，可以基本確定含礦斑巖侵入體和礦體的產(chǎn)狀均為向南東傾伏(圖6)，這一產(chǎn)狀正好指向鐵格山深部隱伏的深部巖體(圖5)，這也是含礦斑巖體來自這一巖體的間接證據(jù)。因此，多龍礦集區(qū)各礦區(qū)勘查線的最佳布設方向應為垂直于勘查區(qū)與深部巖體中心點連線的方向。例如，鐵格隆南礦區(qū)最佳勘查線布設方向應為北東-南西向。

鐵格山核心地區(qū)歷來是多龍礦集區(qū)內(nèi)找礦勘查的重點地區(qū)之一，圍繞鐵格山發(fā)育明顯角巖化蝕變，核心區(qū)具明顯蝕變和黃鐵礦化，礦化線索明顯，因此在2013年以前該地區(qū)就實施了數(shù)口探礦鉆孔和大量輕型山地工程。2013年以來也投入過勘查經(jīng)費用于這一地區(qū)的找礦工作，發(fā)現(xiàn)了一些高磁、高激電異常以及元素異常，異常套合較好。然而，這些勘查工作卻大多無功而返。根據(jù)本文提出的成礦模式，鐵格山地區(qū)位于多龍深部巖體的核心部位，是深部巖體上侵形成的地表隆起而并非火山機構。這種深部巖體是含礦流體在地殼上部的“預富集體”，本身不會形成具工業(yè)價值的礦化(Sillitoe, 1973)，由于缺乏成礦斑巖體這一“閥門”機制，成礦物質較難聚集形成礦體(Sillitoe, 2010；Wilkinson, 2013)，是造成該地區(qū)有礦化無礦體的主要原因。因此這一地區(qū)尋找具工業(yè)價值的礦床可能性不大。

形成多龍礦集區(qū)巨量金屬元素堆積的主要原因是斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)根部之下的深部巖體。這一巖體在地殼淺部實現(xiàn)銅(金)元素的預富集，提供持續(xù)的熱源，最終通過淺部斑巖體在地殼淺部形成大型-超大型礦床(Klemmetal., 2007)。因此，在垂向尺度上認識和理解多龍礦集區(qū)深部的深部巖體與淺部的斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)之間關系有助于指導區(qū)域礦產(chǎn)的勘查和評價工作。

砂金礦體是多龍礦集區(qū)內(nèi)斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)形成后被改造的表現(xiàn)形式之一。前已述及，這一成礦模式核心是認為多龍礦集區(qū)內(nèi)產(chǎn)出的不同礦化類型是同一系統(tǒng)下不同成礦域所表現(xiàn)出來的不同蝕變-礦化組合。當發(fā)現(xiàn)礦床已經(jīng)是處于低位域的礦床類型(斑巖型礦床)，就暗示其頂部高位域礦體已經(jīng)被剝蝕，這一認識將為后續(xù)礦床勘查評價提供依據(jù)。多龍礦集區(qū)砂金礦體大致圍繞斑巖型礦床分布于下游地區(qū)，而保留了完好淺成低溫熱液型礦體的鐵格隆南礦區(qū)榮那溝下游未發(fā)現(xiàn)規(guī)模的砂金礦體即是例證(圖1)。

4 找礦方向及其對區(qū)域找礦勘查的啟示

4.1 找礦方向

4.1.1 區(qū)域找礦預測方向

多龍礦集區(qū)內(nèi)褶皺變形發(fā)育，弧后盆地沉積體系發(fā)育不明顯，這一沉積-變形體系特征顯示出區(qū)內(nèi)具有安第斯型活動大陸邊緣俯沖角度小、以平板俯沖為主的特征(Uyeda and Kanamori, 1979；曹明堅等，2011；耿全如等，2016)，具備發(fā)現(xiàn)與俯沖相關的巖漿弧型斑巖相關礦床的成礦潛力(Sillitoe, 1997；Kerrichetal., 2000；Cookeetal., 2005)。在特提斯成礦域西段，喀爾巴阡-巴爾干地區(qū)ABTS斑巖成礦帶和西亞成礦帶均有中生代斑巖成礦體系相關礦床類型的報道(Richards, 2015；Searleetal., 2016)，而作為特提斯成礦域東段的青藏高原地區(qū)，多龍礦集區(qū)中生代斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)表明，這一地區(qū)尋找古陸邊緣俯沖背景下與弧巖漿作用有關的成礦系統(tǒng)潛力巨大，關鍵在于對成礦后礦體保存條件的研究。例如，多龍礦集區(qū)成礦后安山巖覆蓋是礦體得以較完好保存的條件之一(王勤等，2015；唐菊興等，2016；宋揚等，2017)。

4.1.2 有利成礦區(qū)和不利成礦區(qū)

在新的區(qū)域成礦模式下，本文認為未來多龍礦集區(qū)勘查的重點地區(qū)是圍繞多龍礦集區(qū)深部巖體的環(huán)形構造與切環(huán)的線性構造的交匯部位，尤其是尕爾勤礦區(qū)和地堡那木崗礦區(qū)以及圍繞礦集區(qū)深部巖體南東側地區(qū)(圖1)，仍有尋找斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)相關礦床類型的可能性。其中，張志等(2017)報道了尕爾勤礦區(qū)識別出與淺成低溫熱液銅金礦床相關的硅帽，表明在該礦區(qū)硅帽之下還有尋找淺成低溫熱液型礦床可能。林彬等(2016)、張文磊等(2016)分別從地堡那木崗礦區(qū)水系沉積物異常解譯角度和含礦斑巖巖石地球化學特征角度進行了分析，認為該礦床具有尋找斑巖型礦床的潛力。Wangetal.(2017)基于分形/多重分形分析開展了多源地學信息綜合提取工作，預測礦集區(qū)南東側的孤峰地區(qū)的閃長巖體具有較好的找礦前景，是有利成礦區(qū)，值得在后續(xù)勘查評價工作中加以關注。

如前文所述，鐵格山地區(qū)雖有發(fā)現(xiàn)大量礦化線索、地球化學或地球物理異常，但缺乏淺成斑巖體提供的“閥門”機制，不利于成礦物質的聚集，雖有礦化但難以形成有價值的礦體，因此這一地區(qū)是多龍礦集區(qū)內(nèi)不利成礦地區(qū)，建議不宜投入過多勘查工作。

4.1.3 深部隱伏礦體預測

多龍礦集區(qū)成礦后構造對礦體的破壞作用類似于圣瑪紐埃-克拉瑪祖礦床的破礦構造，可能是造成礦體被錯失至深部或邊部的原因(唐菊興等，2016)。因此已知礦床深(邊)部找礦工作應圍繞查明成礦后構造性質來開展勘查評價和研究工作。

最新勘查資料顯示，多不雜礦區(qū)23-15-07-00-08-16號勘探線05排、00排等鉆孔深部均揭露了一套紅層沉積(圖7)，控制了一條近東西向推覆構造，碎屑鋯石的最小年齡為116Ma(王明等,2016)，從時間上推測為上白堊統(tǒng)阿布山組紅色磨拉石沉積建造，表明成礦后礦區(qū)曾發(fā)生過逆沖推覆作用將多不雜礦體錯斷，目前斷層下盤的礦體仍未被探獲(唐菊興等，2016)。

鐵格隆南礦區(qū)ZK1628、ZK2436等鉆孔揭露了近北西向斷裂，這一斷裂得到了深部勘查地球物理(AMT)成果的支持(唐菊興等，2016)，尤其是經(jīng)物探成果反演，在東西向剖面上解譯出兩個電阻率<60Ω·m的低阻異常體，顯示出與經(jīng)工程驗證的礦體一致的異常特征，暗示礦區(qū)深部仍存在目前未被發(fā)現(xiàn)的礦體。

4.2 對區(qū)域找礦預測的啟示

要形成類似多龍礦集區(qū)的超大型內(nèi)生熱液礦集區(qū)或礦床，必須滿足幾個成礦控制條件：(1)持續(xù)的巖漿-熱液活動，以提供充足且穩(wěn)定的成礦物質來源；(2)有利的成礦部位，確保淺成斑巖體順利侵位，促進礦致有效聚集和沉淀；(3)高原快速隆升導致潛水面下降，可以導致淺部淺成低溫熱液型礦化與深部斑巖型礦化疊加，提高礦石品位；(4)成礦后良好的保存條件。如安山巖覆蓋是鐵格隆南礦床高硫化型淺成低溫熱液礦體得以較完好保存的條件之一。多龍礦集區(qū)成礦模式的建立為多龍礦集區(qū)后續(xù)勘查以及具大陸邊緣俯沖背景的班-怒帶其它地區(qū)的礦產(chǎn)勘查提供了一定指示意義。

首先，與特提斯斑巖成礦帶西段的其它礦床一樣，多龍礦集區(qū)的發(fā)現(xiàn)為填補東特提斯成礦域斑巖成礦帶中生代成礦作用空白提供了典型礦床實例，說明早白堊世俯沖背景下同樣可以形成具規(guī)模的斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)相關礦床。同時也表明成礦期后火山巖覆蓋可以將中生代以來形成的礦體完好保存至今，這為在同一成礦帶同時期火山巖覆蓋地區(qū)尋找類似隱伏礦體提供了勘查依據(jù)(唐菊興等，2016，2017)。

其次，基于礦床成礦系列理論及“全位成礦，缺位預測”研究，認為多龍礦集區(qū)發(fā)育的多龍斑巖型礦床式、拿頓隱爆角礫巖筒型礦床式和鐵格隆南淺成低溫熱液型礦床式的特征分別屬于斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)中低位域、低位域頂部及高位域，將多龍礦集區(qū)的主要礦床類型統(tǒng)一至一個完整的，具有連續(xù)演化過程的巖漿-熱液成礦系統(tǒng)中。這種不同礦體類型之間相對空間位置關系可以作為一種找礦標志，為班-怒帶相關斑巖型礦床的勘查評價提供較完整的標準和參考。

第三，鐵格山地區(qū)深部巖體的識別解釋了多龍礦集區(qū)巨量金屬元素的來源，構建起自巖漿到達地殼淺部后，從礦質初始富集到礦質在地殼淺表特定部位聚集成礦的完整過程。因此，識別班-怒帶內(nèi)其它地區(qū)具有類似特征的深部巖體，將推動成礦帶與斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)相關礦床的勘查評價與研究。目前深部探測技術已經(jīng)趨于成熟，如衛(wèi)星重力測量、人工地震等已經(jīng)可以快速確定深部5～10km范圍地質體的三維結構和特征。這些深部地球物理探測技術可以作為一種非常規(guī)的斑巖型礦床的找礦勘查方法快速定位地下隱伏深部巖體，在具類似深部巖體物性特征的地區(qū)開展淺部斑巖調(diào)查評價，將提高斑巖相關礦床的找礦靶區(qū)圈定目的性和勘查效率，在未來斑巖礦床找礦預測中可能會發(fā)揮重要作用。

最后，晚白堊世末期以來南羌塘盆地南緣總體處于整體隆升環(huán)境，快速隆升導致快速剝蝕，是導致多龍礦集區(qū)斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)頂部金礦體被快速剝蝕，并在其溝谷下游堆積形成砂金礦體的原因之一。因此尤其在砂金礦床(點)遍布的藏北地區(qū)，砂金礦床(點)的分布除可用于砂金資源的評價和預測外，也是預測評價區(qū)域斑巖相關礦床的找礦標志之一，應該加以重視。

5 結論

本文通過重塑多龍礦集區(qū)深部巖漿在地殼淺表部位的就位和成礦過程，構建了多龍礦集區(qū)區(qū)域成礦模式，取得以下結論：

(1)多龍礦集區(qū)內(nèi)斑巖型礦床、隱爆角礫巖筒型礦床和淺成低溫熱液型礦床是重要的共生礦床類型，成因上統(tǒng)一于同一巖漿-天水熱液系統(tǒng)，是斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)中不同部位的產(chǎn)物，空間上相伴產(chǎn)出，其空間相對位置關系可以作為斑巖相關礦床的一種找礦標志。加強特提斯成礦域東段中生代古陸邊緣巖漿弧型斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)的剝蝕與保存機制的研究可進一步加深對這一找礦標志的認識和理解。

(2)未來多龍礦集區(qū)的勘查重點建議圍繞區(qū)內(nèi)深部巖體形成的環(huán)形構造與切環(huán)線性構造交匯部位進行勘查，而非前人觀點認為的沿北東向構造走向尋找類似礦床。尕爾勤礦區(qū)和地堡那木崗礦區(qū)及礦集區(qū)南東側的地區(qū)是有利的找礦遠景區(qū)。鐵格山核心地區(qū)由于缺乏成礦物質集中和堆積的機制而不利于成礦，建議不宜投入過多勘查工作。

(3)圍繞深部巖體的識別和地表高精度遙感影像構造解譯成果，可以構建起多龍礦集區(qū)完整的源→運→儲系統(tǒng)，是實現(xiàn)深部巖漿在地殼淺部就位和成礦的前提。因此，區(qū)域找礦預測中應重視對具深部巖體特征隱伏深成侵入體的識別，這將有助于提高礦產(chǎn)勘查的成功率。

(4)能夠進行深部探測的幾種非常規(guī)方法可為斑巖-淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)相關礦床的勘查評價提供高效的技術支持，有助于提高資源勘查工作的效率，值得引起重視。

致謝野外工作期間，筆者及所在團隊得到西藏金龍礦業(yè)股份有限公司及中鋁西藏礦業(yè)有限公司、西藏地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質大隊的大力支持和幫助，特別是得到了馮軍經(jīng)理、袁華山工程師、衛(wèi)魯杰高級工程師的協(xié)助，野外的探討大有裨益；論文得到了“西藏多龍整裝勘查區(qū)專項填圖與技術應用示范”項目組及王藝云博士、張志博士、楊超博士生、方向博士生、楊歡歡博士生等人的研究數(shù)據(jù)支持；在此一并致謝！同時感謝兩名匿名審稿專家及編輯部老師提出的寶貴意見和建議！