-
矽卡岩型矿床是世界上富铜、铁、铅、锌、钨、金和锡等金属矿产以及硅灰石、透辉石、云母等非金属矿产的重要来源（Meinert，2005; Zhao Yiming et al.，2012，2017）。矽卡岩型矿床也是中国分布最为广泛的矿床类型之一，赋存了巨量的金属资源，包括890万t锡（占中国查明锡资源量的87%），660万t钨（占71%），4200万t铜（占32%），8100万t铅锌（占25%），540万t钼（占17%），1871t金（占11%），42212t银（占10%）和85亿t铁（占9%）等（Chang Zhaoshan et al.，2019）。由于分布十分广泛，且经济价值巨大，矽卡岩型矿床一直以来都受到了学术界和工业界的广泛关注和重视，与其相关的成矿作用也是矿床学领域研究的重要课题（Einaudi et al.，1982; Meinert，1992，2003，2005; Baker et al.，2004; Mao Jingwen et al.，2009; Maher，2010; Chang Zhaoshan et al.，2019; Nie Fei et al.，2019）。矽卡岩是一类主要由富钙或富镁的硅酸盐矿物组成的蚀变岩石（Einaudi et al.，1982; Meinert et al.，2005），其矿物组合及化学成分的规律性变化可以用来指示矽卡岩矿床中交代蚀变作用的强弱、热液流体的运移方向以及成矿过程的演化等（Zhao Yiming et al.，1982; Meinert et al.，1987，2005），对于找矿勘查也具有重要指示意义（Meinert et al.，1992，1997）。此外，矽卡岩矿物分带现象普遍发育，因而矿物及成矿元素在矽卡岩型矿床中的时、空分布特征一直是研究的焦点（Meinert，1987，1992，1997; Zhao，2003）。Meinert et al.（2005）系统总结了矽卡岩型矿床的分带特征，主要表现为矿化脉和矽卡岩矿物的分带，如矽卡岩矿物石榴子石、辉石、绿帘石和钙镁橄榄石等，特别是石榴子石和辉石的成分在不同矽卡岩带中具有明显差异。
-
甲玛矿床是西藏冈底斯成矿带东段具有重大经济价值及科学研究意义的超大型斑岩-矽卡岩铜多金属成矿系统，其完整地保存了矽卡岩形成演化与成矿过程的重要信息，是研究矽卡岩成矿作用的理想基地。在斑岩-矽卡岩成矿系列理论和“构造-岩浆混合-岩性圈闭”成矿作用模型（Tang Juxing et al.，2010，2011）的指导下，甲玛矿床取得了重大找矿突破，累计探获铜金属资源量超过1100万吨（Li Guangming et al.，2021）。其中，产于矽卡岩中的铜多金属矿体是最为重要的矿体类型，赋存了矿床70%以上的工业矿石储量，使甲玛成为中国最大的矽卡岩型矿床（Chang Zhaoshan et al.，2019）。前人在矿床地质特征与矿床模型（Tang Juxing et al.，2010，2011; Leng Qiufeng et al.，2015; Zheng et al，2015; Lin Bin et al.，2019）、岩石及矿床地球化学特征（Zheng Wenbao et al.，2010，2012; Li Yongsheng et al.，2011，2012; Qin Zhipeng et al.，2011a，2012; Ying Lijuan et al.，2012）、构造控矿（Zhong Kanghui et al.，2012; Duan Jilin et al.，2014）、成岩成矿年代学（Ying Lijuan et al.，2009，2010，2011，2014; Qin Zhipeng et al.，2011b）等方面对甲玛矿床进行了详细的研究，取得了丰硕的研究成果。然而，仍然存在一些重要的科学问题有待进一步深入研究。比如甲玛矽卡岩矿体主要呈层状、似层状产于层间滑脱构造中，这种产状特征明显不同于产于中酸性岩浆岩与碳酸盐岩接触带附近的矽卡岩，其矿物组合、化学成分及其独特的分带特征还缺少系统深入的总结，制约了矿床模型的完善和对矽卡岩成矿作用的深刻理解。为此，本文在前人研究基础上，对甲玛矿床矽卡岩类型、矿物组合、矽卡岩分带及其与矿化分带的关系进行了深入研究，并建立了甲玛矿床矽卡岩分带模式。本研究不仅可以丰富和发展矽卡岩矿床的成岩成矿理论，同时对冈底斯-念青唐古拉地区寻找同类及相关矿床具有重要借鉴意义。
-
1 矿床地质特征概况
-
甲玛矿床位于特提斯-喜马拉雅成矿域之冈底斯成矿带东段，拉萨地块南缘，雅鲁藏布江缝合带北侧，是西藏地区目前勘查与研究程度最高且实现规模化开发的超大型矿床。矿区出露地层主要为上侏罗统多底沟组（J3d，岩性主要为灰白色大理岩、结晶灰岩，夹泥灰岩、灰黑色砾屑灰岩、砾屑泥晶灰岩）和下白垩统林布宗组（K1l，上部为岩屑砂岩、石英砂岩、岩屑石英粉砂岩与碳质板岩互层，下部为碳质板岩、碳质页岩夹粉-细砂岩，含生屑泥晶灰岩），两者呈整合接触关系（图1）。矿床主要受甲玛-卡军果推覆-滑覆构造体系控制（Zhong Kanghui et al.，2012），推覆构造控制矽卡岩主矿体的产出，滑覆构造控制南坑矽卡岩矿体的产出。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，岩石类型包括花岗斑岩、二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩、（石英）闪长玢岩等（Qin Zhipeng，2013; Zheng et al.，2015），局部有少量的基性岩脉。相关侵入岩整体上具有富集大离子亲石元素（Rb、K、Sr）和亏损高场强元素（Ta、Nb、Ti、Zr）的微量元素特征和轻稀土富集、弱Eu负异常的右倾型稀土元素配分模式（Qin Zhipeng et al.，2011a，2011b，2012，2013），主要侵入岩成岩年龄集中在16.5~15.0 Ma之间（Qin Zhipeng et al.，2013），含矿斑岩、矽卡岩及角岩中辉钼矿Re-Os等时线年龄主要为15.5~14.0 Ma（Ying Lijuan et al.，2010a，2014），成岩成矿具有继承性。矿区蚀变发育，可见矽卡岩化、角岩化、大理岩化、硅化、绢云母化、绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化及泥化等。
-
通过对矿床地质与地球化学特征综合研究，认为甲玛矿床是与岩浆作用密切相关的斑岩-矽卡岩成矿系统（Tang Juxing et al.，2010，2011; Wang Denghong et al.，2011a，2011b; Li Guangming et al.，2021），由产于深部隐伏的斑岩型钼（铜）矿体、围绕斑岩体并沿林布宗组砂板岩（角岩）与多底沟组灰岩（大理岩）层间构造中产出的矽卡岩型铜钼铅锌（金银）矿体、产于斑岩体上部角岩裂隙系统中的铜钼（金银）矿体以及产于外围构造破碎带中的独立金矿体构成的“四位一体”矿体组合型式（Zheng Wenbao，2012; Leng Qiufeng et al.，2015，2016）。矽卡岩主矿体主要呈层状、厚板状产于林布宗组与多底沟组的层间破碎带内，是本文的主要研究对象，矿石构造以稠密浸染状、团块状、脉状构造及细脉-浸染状构造为主; 角岩和斑岩矿石中主要构造为典型的浸染-细脉状; 矿石结构均以结晶作用、交代作用和固溶体分离作用形成的结构类型为主; 矿石中主要矿石矿物包括黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、辉铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金等，脉石矿物以矽卡岩特征矿物和石英、长石为主，含少量硬石膏、方解石、萤石等。
-
图1 西藏甲玛矿区地质图
-
Fig.1 Geologic map of Jiama mining area, Tibet
-
1 —第四系残坡积物、冲洪积物; 2—下白垩统林布宗组砂板岩、角岩; 3—上侏罗统多底沟组灰岩、大理岩; 4—矽卡岩化大理岩; 5—花岗闪长斑岩脉; 6—石英闪长玢岩脉; 7—花岗斑岩脉; 8—花岗细晶岩脉; 9—矽卡岩; 10—矽卡岩型矿体; 11—滑覆构造断裂; 12—隐伏斑岩体预测位置; 13—勘探线及编号; 14—钻孔; 15—板边带及俯冲方向; 16—洋壳仰冲推覆前缘; 17—主边界推覆断裂; 18—甲玛矿区位置; ①—甘孜-理塘断裂; ②—金沙江-哀牢山断裂; ③—澜沧江断裂; ④—班公湖-怒江断裂; ⑤—印度河-雅鲁藏布江断裂; ⑥—昆南-玛沁断裂; ⑦—龙门山断裂; Ⅰ—可可西里-巴颜喀拉板片; Ⅱ—义敦-乡城板片; Ⅲ—喀喇昆仑-开心岭-昌都板片; Ⅳ—羌塘-唐古拉-保山板片; Ⅴ—冈底斯-念青唐古拉-腾冲板片; Ⅵ—喜马拉雅板片
-
1 —Quaternary residual, slope, alluvial and diluvial materials; 2—K1l sand-slate and hornfels; 3—J3d limestone and marble; 4—skarnization marble; 5—granodiorite porphyry dike; 6—quartz-diorite dike; 7—granite porphyry dike; 8—fine-grained granite dike; 9—skarn; 10—skarn-type body; 11—decollement fault; 12—forcast location of concealed porphyry; 13—exploration line and its number; 14—drillhole; 15—terrane belt and subduction direction; 16—subduction frontiers of oceanic crust; 17—main overthrust fault; 18—place of Jiama deposit area; ①—Ganzi-Litang fault; ②—Jingshajiang-Ainaoshan fault; ③—Nanchangjiang fault; ④—Bangonghu-Nujiang fault; ⑤—Indianhe-Yaluzangbujiang fault; ⑥—Kunnan-Maqin fault; ⑦—Longmenshan fault; Ⅰ—Kekexili-Bayankala terrane; Ⅱ—Yidun-Xiangchen terrane; Ⅲ—Kalakunlun-Kaixinling-Changdu terrane; Ⅳ—Qiangtang-Tanggula-Baoshan terrane; Ⅴ—Gandese-Nianqingtanggula-Tengchong terrane; Ⅵ—Himalayan terrane
-
矽卡岩矿床的成矿作用过程具有多期、多阶段特点，根据对甲玛矿床野外地质的观察、详细的钻孔岩芯编录和显微镜下矿物共生组合的研究，结合矿床岩浆作用特征及表生作用特征，将甲玛矿床矽卡岩成矿作用过程划分为3个成矿期次:岩浆期、岩浆期后热液期和表生期。其中，岩浆期后热液期为主要的成矿期，进一步依据成矿温度不同划分为进化交代阶段、退化蚀变阶段、石英-铜硫化物阶段、石英-铜钼硫化物阶段、石英-铅锌铜硫化物阶段、石英-金成矿阶段和石英-碳酸盐阶段。
-
2 样品采集与分析测试
-
本次研究采集样品以穿越矿区中心的两条剖面构成“十”字剖面，平面上从岩体接触带近端矽卡岩→中部带矽卡岩→远端矽卡岩，垂向上每个钻孔从浅部→深部进行了系统采样。所采集的手标本及岩芯样品首先进行详细的野外观察和记录描述，然后磨制成光薄片，进行系统的显微镜下鉴定，识别矿物组合及矿石组构。在此基础上对典型矽卡岩矿物进行电子背散射图像（BSE）和电子探针（EPMA）分析，实验由福州大学紫金矿业学院的福建省矿产资源研究中心实验室完成，实验仪器型号为JXA-8230，实验条件为:加速电压15 kV，电流20 nA，束斑5 μm。通过详细的野外地质编录、系统的光薄片镜下鉴定和电子探针分析测试，深入分析甲玛矿床矽卡岩类型、矿物成分及其分带特征。
-
3 矽卡岩矿物学特征
-
3.1 石榴子石
-
石榴子石是甲玛矿床矽卡岩中最为发育的矽卡岩矿物，手标本颜色常见为红棕色、棕褐色、绿褐色、淡黄绿色等，多与透辉石等矽卡岩矿物呈致密块状产出，粒径一般在1~5 mm之间（图2a）。单偏光显微镜下显示正极高突起（图2b），正交偏光下可见异常干涉色，可达I级灰白，多呈中-细粒自形-半自形粒状结构，韵律环带结构较为发育，晶形多不完整，受后期蚀变严重，表面裂理发育。石榴子石电子探针分析结果见附表1（http://www.geojournals.cn/dzxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202202099），SiO2含量变化范围为34.80%~40.22%，平均值为36.70%; CaO含量为32.34%~36.88%，平均值为34.63%; TFeO含量为2.34%~29.00%，平均值为19.51%; Al2O3含量为0.01%~19.94%，平均值为6.89%; TiO2、Cr2O3、MnO、MgO含量均较低。石榴子石端元组分钙铁榴石（Ad）变化于7.3%~99.25%之间，平均值为65.71%; 钙铝榴石（Gr）含量变化范围为0.05%~90.15%，平均值为32.75%; 镁铝榴石+锰铝榴石+铁铝榴石（Pyr+Spe+Alm）含量变化范围为0.04%~6.11%，平均值为1.45%，属钙铁榴石—钙铝榴石系列（Ad7.3~99.25Gr0.05~90.15Pyr+Spe+Alm0.04~6.11），端元组分组成与世界上绝大部分矽卡岩铜矿床相似（图3）（Meinert，2005）。
-
3.2 辉石
-
辉石也是甲玛矿床矽卡岩的重要组成矿物，常与石榴子石、符山石等共生，多以粒状、短柱状或放射状集合体形式产出，手标本以浅绿色、墨绿色为主，颜色深浅不等（图2c）; 单偏光显微镜下观察为无色透明，正高突起，有弱多色性，可见裂纹; 正交偏光下干涉色较高、颜色鲜艳（图2f），可达二级蓝、绿、橙黄等干涉色，普遍发育典型的近于正交的辉石式解理，横断面为对称消光。辉石电子探针分析结果见附表2（http://www.geojournals.cn/dzxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202202099），SiO2含量变化范围为51.66%~56.40%，平均值为54.19%; CaO含量为23.55%~26.41%，平均值为25.73%; TFeO含量为0.04%~10.11%，平均值为2.82%; MgO含量为11.74%~18.89%，平均值为16.54%; MnO含量为0.14%~1.88%，平均值为0.80%; Al2O3、TiO2、Cr2O3、Na2O、K2O含量均较低。辉石端元组分透辉石（Di）变化范围为66.08%~96.96%，平均值为88.05%; 钙铁辉石（Hd）含量变化范围为1.00%~30.86%，平均值为9.52%; 锰钙辉石（Jo），含量变化范围为0.43%~6.10%，平均值为2.43%。属透辉石—次透辉石系列（Di66.08~96.96Hd1~30.86Jo0.43~6.10），辉石端元组分与世界范围内绝大多数矽卡岩铜矿床的辉石成分较为相似（图3）（Meinert，2005）。
-
3.3 硅灰石
-
硅灰石主要产于矽卡岩前缘交代前锋与大理岩的接触带，可形成以硅灰石为主的矽卡岩，另外可见部分呈无序分散于石榴子石或透辉石等矿物的间隙中。手标本颜色为白色、乳白色或略带灰和浅红的白色，透明度较高，具玻璃光泽，解理面有时呈珍珠光泽; 多呈放射状、纤维状集合体形态（图2d），局部为团块状或致密块状; 硅灰石单矿物多呈柱长从几毫米到数厘米不等的长柱状形态。单偏光镜下硅灰石通常为无色透明，可见纵纹; 正交偏光下干涉色多见一级灰白（图2e），局部可达一级黄白，近于平行消光，正延性; 简单双晶和聚片双晶常见，横切面上常可见三组解理。硅灰石矽卡岩中矿化以高品位的斑铜矿化为特征。硅灰石电子探针分析结果见附表3（http://www.geojournals.cn/dzxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202202099），SiO2含量变化范围为48.52%~51.95%，平均值为50.97%; CaO含量为45.33%~49.36%，平均值为47.93%。硅灰石中主量元素以CaO、SiO2为主，含极少量的Al2O3、MnO及微量的FeO，与硅灰石的理想晶体化学式Ca3（Si3O9）相一致。通过计算得到硅灰石端元组分，其组分含量变化表现为:Wo为97.08%~99.67%，平均值为98.72%; En为0.00%~0.97%，平均值为0.14%; Fs含量为0.11%~2.76%，平均值为1.07%，端元组分图解见图4a。
-
图2 甲玛矿床主要矽卡岩矿物特征
-
Fig.2 Skarn mineral characteristics of Jiama deposit
-
（a）—硅灰石石榴子石矽卡岩中棕褐色自形粒状石榴子石;（b）—ZK3604-464.9，石榴子石环带结构（+）;（c）—黄绿色透辉石呈放射状集合体产出;（d）—ZK1607-264.3，斑铜矿呈浸染状产于块状硅灰石矽卡岩;（e）—ZK1607-281.1，放射状硅灰石（+）;（f）—ZK5601-64.3，透辉石显微镜下特征，可见典型的辉石式解理（+）;（g）—ZK6405-82.9，脉状绿帘石产于石榴子石矽卡岩中;（h）—ZK5601-64.3，绿帘石显微镜下特征（+）;（i）—ZK1609-401.2，团斑状绿泥石产于石榴子石矽卡岩中;（j）—ZK1624-821.3，绿泥石显微镜下特征（-）;（k）—QS-6，放射状阳起石;（l）—ZK1607-283.7，透闪石显微镜下特征（+）;（m）—ZK4903-146.4，符山石显微镜下特征，呈放射状集合体产出（+）; Grt—石榴子石; Di—透辉石; Wo—硅灰石; Ves—符山石; Ep—绿帘石; Chl—绿泥石; Act—阳起石; Tr—透闪石; Bn—斑铜矿; Cal—方解石;（—）—单偏光;（+）—正交偏光
-
(a) —Brown self-shaped granular garnet in wollastonite-garnet skarn; (b) —ZK3604-464.9, garnet ring structure (+) ; (c) —the yellow-green diopside with radial shape; (d) —ZK1607-264.3, bornite disseminated in massive wollastonite skarn; (e) —ZK1607-281.1, characteristics of the wollastonite in microscope with radial shape (+) ; (f) —ZK5601-64.3, characteristics of the diopside in microscope, typical pyroxene cleavage can be seen (+) ; (g) —Zk6405-82.9, epidote veins in garnet skarn; (h) —ZK5601-64.3, characteristics of the epidote in microscope (+) ; (i) —mass of porphyritic of chlorite; (j) —characteristics of the chlorite in microscope (-) ; (k) —actinolite with radial shape; (l) —ZK1607-283.7, characteristics of the tremolite in microscope (+) ; (m) —ZK4903-146.4, characteristics of the vesuvianitae in microscope with radial shape; Grt—garnet; Di—diopside; Wo—wollastonite; Ves—vesuvianitae; Ep—epidote; Chl—chlorite; Act—actinolite; Tr—tremolite; Bn—bornite; Cal—calcite; (-) —single polarized light microscope; (+) —orthogonal polarizing microscope
-
图3 甲玛矽卡岩中石榴子石端元组分图解（b）、辉石端元组分图解（c）及与世界矽卡岩端元组成（a，d）对比（底图据Meinert，2005）
-
Fig.3 Ternary plots of garnet (b) , pyroxene (c) compositions from the Jiama skarn and comparison with the word skarn end-member composition (a, d) (after Meinert, 2005)
-
Ad—钙铁榴石; Gr—钙铝榴石; Pyr—镁铝榴石+锰铝榴石+铁铝榴石; Jo—锰钙辉石; Di—透辉石; Hd—钙铁辉石
-
End members: Ad—Andradite; Gr—grossularite; Pyr—pyrope+almandine+spessartine; Jo—johannsenite; Di—diopside; Hd—hedenbergite
-
3.4 符山石
-
符山石也是钙质矽卡岩中重要组成矿物之一，多呈黄、灰、绿和褐色，主要与铁的含量和价态有关，当Fe3+较Fe2+的含量相对增加时，颜色由浅绿变成褐色。甲玛矿床矽卡岩中符山石含量较少，且分布不均匀，常呈粒状与石榴子石、透辉石、硅灰石、绿帘石等共同产出，在单偏光显微镜下观察为无色透明，正交偏光下显示干涉色多呈一级灰白（图2m），局部具有异常干涉色，近于平行消光。符山石的晶体结构为四方晶系，结构与钙铝榴石近似，但存在[SiO4]4-和[SiO4]6-两种络阴离子，3/4的Ca成变形立方配位体，其余阳离子均呈八面体配位。根据结构分析得到的理想化学式为Ca10（Mg，Fe）2Al2[Si2O7]2[SiO4]5（OH，F）4，因类质同象替代普遍，其成分变化很大。符山石电子探针分析结果见附表4（http://www.geojournals.cn/dzxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202202099），SiO2含量变化范围为36.07%~37.05%，平均值为36.58%; CaO含量为35.57%~36.89%，平均值为36.31%; TFeO含量为0.97%~4.29%，平均值为2.46%; Al2O3含量为14.33%~18.32%，平均值为16.42%; MgO含量为1.32%~3.49%，平均值为2.65%; TiO2含量为0.00%~2.82%，平均值为0.72%; MnO和Cr2O3含量较低，平均值分别0.29%和0.02%，NaO、KO、NiO含量极低，含量不足0.1%，与典型的符山石化学成分十分接近（Deer et al.，1982）。
-
图4 硅灰石端元组分图解（a）（底图据Pan Zhaolu et al.，1993）、绿帘石端元组分图解（b）（底图据Pan Zhaolu et al.，1993）、绿泥石分类图解（c）（底图据Deer et al.，1962）和角闪石分类图解（d）（底图据Leake et al.，1997）
-
Fig.4 Diagram of end members of wollastonite (a) (after Pan Zhaolu et al., 1993) , diagram of end members of epidote (b) (after Pan Zhaolu et al., 1993) , classification diagram of chlorite (c) (after Deer et al., 1962) , classification diagram of amphibole (d) (after Leake et al., 1997)
-
Wo—硅灰石; En—顽火辉石; Fs—铁辉石
-
Wo—Wollastonite; En—enstatite; Fs—ferrosilite
-
3.5 绿帘石
-
绿帘石为矽卡岩退化蚀变阶段的典型矿物之一，常与绿泥石、角闪石、石英、碳酸盐矿物等共同交代早期形成的无水硅酸盐矿物，其粒度一般较为细小，多呈无序弥散状分布或不规则状密集产出，偶见放射状集合体。手标本多为翠绿色、黄绿色或绿褐色（图2g）; 单偏光显微镜下观察多为浅黄绿色，弱多色性，正高突起，正交偏光下显示多为二级黄-二级蓝绿干涉色（图2h）。在钙矽卡岩中绿帘石与较富含Ca的斜长石及其他矽卡岩退化蚀变阶段含水矿物共生，其形成往往是矽卡岩化过程中热液交代以及矿化作用开始的重要标志（潘兆橹，1993）。绿帘石通常形成于深度较浅、压力较小、中低温的环境中，因而在矽卡岩退化蚀变阶段，流体沸腾过程中导致CO2的大量逸出，溶液pH值的升高对于绿帘石的形成较为有利（Henley et al.，1986）。绿帘石电子探针分析测试结果见附表5（http://www.geojournals.cn/dzxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202202099），SiO2含量变化范围为37.73%~44.49%，平均值为40.50%; Al2O3含量在22.39%~25.26%，平均值为23.70%; CaO含量在23.33%~26.61%，平均值为24.71%; TFeO含量变化较大，范围为0.05%~11.96%，平均值为6.52%; TiO2、MnO、MgO、Cr2O3含量均较低。通过计算，得到绿帘石端元组分的摩尔分数（Ps值）介于0.01-0.17之间，投图位于绿帘石族中绿帘石范围（图4b），其特征显示了其为非岩浆成因绿帘石（Dawes et al.，1991; Ferreira et al.，1998），而是属于通过交代早期矽卡岩矿物生成的次生绿帘石成因。
-
3.6 绿泥石
-
绿泥石是矽卡岩中另一重要的含水硅酸盐矿物，常与石英、绿帘石、角闪石、碳酸盐矿物等一起交代早期进变质阶段形成的辉石、石榴子石等矿物，主要分布于石榴子石、辉石及金属矿物颗粒间，多为细小鳞片状、粒状或粒状集合体，或呈纤维状、叶片状、针状集合体产出，颗粒形态不规则。手标本多为绿褐色或墨绿色（图2i），颜色随成分而变，富含镁的绿泥石为浅蓝绿色，铁含量增多时，则颜色加深; 单偏光显微镜下观察，绿泥石主要呈淡绿色、墨绿色或淡黄色，正低突起，具有较弱的多色性; 正交偏光镜下显示干涉色较低，一般为一级灰色，局部可见异常干涉色，近于平行消光（图2j）。绿泥石电子探针分析结果见附表6（http://www.geojournals.cn/dzxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202202099），SiO2含量变化范围为25.41%~28.62%，平均值为26.77%; Al2O3含量在15.01%~19.59%，平均值为18.29%; TFeO含量在21.94%~40.75%，平均值为27.42%; MgO含量在3.99%~20.41%，平均值为14.51%; CaO、MnO、TiO2含量均较低。甲玛矿床矽卡岩中绿泥石为假鳞绿泥石和脆绿泥石两种类型（图4c）。
-
3.7 角闪石
-
甲玛矿床矽卡岩中角闪石形成于退化蚀变阶段，主要发育有阳起石和透闪石，系交代早期的无水硅酸盐矿物形成。阳起石手标本上常呈放射状集合体，颜色黑色或墨绿色（图2k），单偏光显微镜下观察呈针柱状、放射状，具浅黄、黄绿和浅绿色，具明显多色性，正交偏光下干涉色为蓝紫色、橙黄色等，镜下可见放射状阳起石被绿泥石或碳酸盐矿物交代的现象。透闪石主要交代早期含Mg较高的矿物而生成，常呈短柱状形态，多分布于透辉石、石榴子石或硅灰石的裂隙中。单偏光显微镜下，透闪石呈长柱状，横切面呈菱形，白色或无色; 正交偏光下干涉色为二级蓝至蓝绿（图2l），具有菱形解理，在横切面上双晶缝平行菱形解理的对角线，有时可见聚片双晶。电子探针分析结果显示见附表7（http://www.geojournals.cn/dzxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=202202099），阳起石中SiO2含量变化范围为29.67%~33.21%，平均值为32.07%; Al2O3含量在20.51%~24.91%，平均值为22.68%; TFeO含量为20.40%~23.73%，平均值为21.40%; CaO含量在1.38%~1.64%，平均值为1.48%; MgO含量在3.83%~5.17%，平均值为4.51%; 还含一定量的Na2O，含量为1.99%~2.22%，平均值为2.06%; TiO2、MnO、Cr2O3含量均较低。透闪石中SiO2含量变化范围为53.54%~53.95%，平均值为53.64%; Al2O3含量在2.27%~3.05%，平均值为2.66%; TFeO含量为9.17%~9.21%，平均值为9.19%; CaO含量在12.87%~12.88%，平均值为12.88%; MgO含量在16.55%~16.62%，平均值为16.58%; MnO、TiO2、Cr2O3含量均较低。根据Leake et al.（1997）提出的分类方案，甲玛矿床矽卡岩中角闪石投图都落在透闪石-铁镁钙闪石和钙角闪石-镁铁锰角闪石区域（图4d），这与Zhao Yiming et al.（2003）对中国众多与酸性侵入岩有关的矽卡岩中角闪石化学成分测试结果相似。同时，Zhao Yiming et al.（2003）还指出，角闪石对判别矽卡岩矿床金属矿化类型具有重要指示意义，一般来讲，钙质闪石伴生的金属矿化主要有Cu、Mo、Fe、W、Au等，甲玛矿床金属矿化类型与此较为一致。此外，阳起石和透闪石主量成分中的TiO2含量均非常低，说明它们形成于较低的温度条件下（Jiang Changyi et al.，1984），这与退化蚀变的成因相符。
-
4 矽卡岩矿物分带模式
-
甲玛矿床矽卡岩主要产于斑岩接触带和林布宗组角岩（或板岩）与多底沟组大理岩（或灰岩）的层间构造中，是隐伏岩体分泌的热液流体沿层间构造侧向逃逸过程中交代钙质围岩导致远端矽卡岩化的产物。这种特殊的构造形式及交代方式，使得该区矽卡岩的岩性特征、矿物组合、矿物化学成分、成矿元素及其分带特征等相比产于中酸性岩浆岩与碳酸盐岩接触带附近的矽卡岩更为复杂，矽卡岩在垂向上及水平方向上均有明显的分带现象。矽卡岩厚度由斑岩接触带向外具有整体减小的趋势，垂向上岩性特征由顶板至底板具有黑云母硅化角岩→矽卡岩化角岩→透辉石-石榴子石矽卡岩→硅灰石矽卡岩→矽卡岩化大理岩→大理岩的岩性分带特征（图5）。矽卡岩总体上呈现上部透辉石+石榴子石，下部硅灰石的矿物分带特征，局部地段透辉石-石榴子石-硅灰石呈韵律性反复出现，在退化蚀变阶段形成的绿帘石、绿泥石、角闪石、石英、硬石膏和碳酸盐等矿物无序叠加于早期的矽卡岩矿物之上。矽卡岩体走向长超过3000 m，倾向延伸大于2500 m，从斑岩接触带向外大体可以划分为三个带，即:近端矽卡岩→ 中部带矽卡岩→远端矽卡岩。总体上，硅灰石矽卡岩相对于辉石-石榴子石矽卡岩较独立，分带性不明显，主要分布于近斑岩接触带及中部带矽卡岩的下部与大理岩接触部位，与其他三带在矿物组合以及矿物成分上均存在较大的差异，以Cu-（Au-Ag）矿化为主要特征，金属矿物为斑铜矿±黄铜矿±黝铜矿±辉铜矿，Cu平均品位一般为1.5%~3.0%。辉石-石榴子石矽卡岩从斑岩接触带近端矽卡岩→中部带矽卡岩→远端矽卡岩具有明显分带性，具体表现为几个方面:①石榴子石/辉石含量比值从大于20∶1→约10∶1→约5∶1; ②石榴子石颜色由红-棕色→棕-绿色→绿-淡黄色; ③石榴子石中钙铁榴石（Ad）含量逐渐减小而钙铝榴石（Gr）含量逐渐增大（Ad71.82Gr26.52Pyr1.61→Ad62.09Gr36.26Pyr1.55→Ad54.37Gr44.10Pyr1.46）（图3b），辉石端元组分主要为透辉石（Di＞80），总体含量变化不大。同时，矽卡岩中金属矿化也具有明显分带:①矿石矿物含量辉钼矿＞黄铜矿+斑铜矿→斑铜矿+黄铜矿＞辉钼矿→方铅矿+闪锌矿＞黄铜矿+斑铜矿＞辉钼矿; ②成矿元素表现为Mo-Cu±Au±Ag→Cu±Mo±Au±Ag→Pb-Zn±Cu±Au±Ag→Au±Ag的分布规律; ③成矿元素品位分带特征表现为:Mo平均品位从0.10%~0.15%→0.03%~0.07%→小于0.03%; Cu平均品位从0.50%~1.0%→1.0%~1.5%→0.3%~0.7%; Pb+Zn平均品位由小于0.10%→0.10%~0.30%→1.5%~3.0%之间（图6）。
-
图5 甲玛矿床矽卡岩及其顶底板垂向分带示意图
-
Fig.5 Schematic diagram of the vertical zoning from roof to floor of skarn in the Jiama ore deposit
-
5 讨论
-
5.1 矽卡岩矿物交代的化学过程
-
甲玛矿床斑岩-矽卡岩成矿作用与中新世岩浆活动密切相关，中酸性岩浆在上升侵位过程中，释放大量的热能，导致林布宗组砂板岩和多底沟组灰岩重结晶形成角岩和大理岩。在此过程中，岩浆挥发相还未完全分离，少量高铝低铁的岩浆流体在围岩中发生小规模流动，并与围岩中的泥质组分进行少量的物质交换，形成含有透辉石的钙硅酸盐角岩（Meinert，1992; Peng Huijuan et al.，2014）。同时，因岩浆侵位和隐爆作用产生的机械力导致上覆林布宗组角岩发生破碎，形成筒状裂隙系统（Lin Bin et al.，2012; Richards et al.，2013）。随着岩浆的进一步上侵，富含F、Cl和成矿金属等物质的挥发相通过岩浆减压作用发生相分离。由于岩浆内部流体压力超过静岩压力，花岗质岩体冷凝顶壳和邻近围岩裂开，剧烈的减压造成岩浆流体的二次沸腾，并释放出岩浆体顶部所有剩余的岩浆挥发分和大量的超临界流体，引发大规模热液活动，与围岩发生交代反应。甲玛矿区的巨大块状矽卡岩正是由来自花岗岩体的高温热水溶液沿岩体接触带和围岩岩性界面，通过渗滤交代作用及局部扩散作用而生成。随着交代反应的加剧，生成大量石榴子石、辉石、硅灰石等（可能发生的反应如（1）~（6）），形成块状矽卡岩，原岩结构和矿物彻底改变。矽卡岩矿物的大量生成，将造成大理岩CO2丢失，密度增加，矿物发育成粒状，体积减少，使原岩孔隙度和渗透性增加，有利于金属以络合物形式搬运（如Cl络合）。而成矿流体中CO2含量增高，又增强了流体萃取铁铜等矿质的能力（Meinert，1992）。
-
图6 甲玛矿床矽卡岩分带模式
-
Fig.6 Skarn zoning pattern in Jiama deposit
-
Cpy—黄铜矿; Mol—辉钼矿; Bn—斑铜矿; Sph—闪锌矿; Gn—方铅矿; Ad—钙铁榴石
-
Cpy—Chalcopyrite; Mol—molybdenite; Bn—bornite; Sph—sphalerite; Gn—galena; Ad—andradite
-
矽卡岩的形成是一个动态的交代演化过程，其矿物组合和化学反应常受侵入岩的特征、热液流体的成分以及总体温度压力条件所影响（Guilbert et al.，1974）。在相对高温的条件下发生矽卡岩早期变质作用及交代作用，随着岩浆热液流体的演化，温度下降，物相发生分离，引起退化蚀变作用（Meinert et al.，2003，2005）。继早期进变质矽卡岩阶段之后，甲玛矿床矽卡岩和角岩普遍发生了强烈的退化蚀变作用，溶液中逐渐富集大量H2S、CO2等挥发组分，并交代早期形成的矽卡岩矿物，形成大量以绿帘石、绿泥石、透闪石、阳起石等为主的含水硅酸盐矿物，其主要蚀变反应方程式为:
-
晚阶段的石英和方解石更主要的是穿插和胶结早阶段矿物，主要表现为H4SiO4随着溶解度逐渐降低而从水中析出形成SiO2，随着溶液中的pH值的升高，溶液中Ca2+和HCO32-析出生成CaCO3，反应式可能为:
-
强烈的退化蚀变反应消耗了成矿流体中的CO2和水，生成大量含水硅酸盐矿物，由于含水矿物的体积增量较大，反应过程体积膨胀会达到30%~55%（O’Hanley，1996; Peng Huijuan et al.，2014），其体积的增加不仅可以导致流体压力的增加，还能致使固体应力场发生巨大变化，使岩石发生破裂（Jamtveit et al.，2008），从而导致流体因扩容而压力骤降。大量裂隙的产生，使得整个体系由早期的相对封闭状态变为一种相对开放的状态，也由早期相对氧化的环境逐渐向还原环境演化。同时，由于CO2的逸出，引起成矿流体的pH值升高，温度和压力下降，致使大量的大气降水沿着裂隙系统下渗，与成矿流体发生了强烈的不混溶作用。随后热液流体进一步交代进变质矽卡岩形成退化矽卡岩和Cu、Mo、Pb、Zn（Au、Ag）矿化，矿化的分带同样受到进变质矽卡岩的成分和温度的控制（Meinert，1997，2005; Henley et al.，2015）。此外，运移至大理岩前缘带的热液流体在合适的张性断层中充填交代形成类似低硫型浅成低温的独立Au矿化（Sillitoe，2010）。成矿作用晚期，随着大气水的逐渐增多，流体温度的逐渐降低，形成了一些不含硫化物或含少量硫化物的石英-碳酸盐脉，标志着成矿作用基本结束。
-
5.2 矽卡岩矿物组合对成矿环境的指示
-
矽卡岩矿物组合及其化学成分对于理解矽卡岩矿床的成因及其形成环境具有重要的指示意义（Einaudi et al.，1981，1982; Meinert et al.，2003，2005）。在不同的氧化还原环境中常常可以形成特定的矽卡岩矿物，因此矽卡岩中不同矿物的种属、组合、分布及不同的端元组成也常常用来判定形成环境的氧化还原状态（Einaudi et al.，1981，1982; Zhao Yiming et al.，1990; Meinert，1992，2003，2005; Kwak，1994）。研究表明，钙质矽卡岩中石榴子石和辉石的含量及其化学成分变化对于矿床形成的氧化还原条件具有重要指示意义（Meinert，1992; Kwak，1994），Zaw et al.（2000）认为从矽卡岩矿物的Fe2+/Fe3+相对比值可以反演矽卡岩矿物形成时的氧化还原状态，还原环境下形成的矽卡岩有相对较高的Fe2+/Fe3+比值，而氧化环境下则比值较低，而氧化还原环境仅能通过石榴子石和辉石的Fe2+/Fe3+的比值来推算（Zhang Zhi et al.，2014）。甲玛矿床矽卡岩中辉石主要为透辉石（富Mg，贫Fe2+），只有极少量的钙铁辉石，且常与钙铁榴石（富Fe3+）共生产出，说明矿床中早期进变质矽卡岩形成于一种相对氧化的状态。随着流体演化，在矽卡岩退化蚀变晚期阶段，绿泥石、透闪石等矿物大量出现并交代早期石榴子石和透辉石等，指示成矿环境已由相对氧化状态变化为较还原的状态。随后，在相对较还原的环境中发生金属硫化物的大量沉淀，即在成矿作用的演化过程中，成矿环境随着不同阶段不同矿物相的结晶而不断发生变化。
-
Zhao Yiming et al.（1990）提出用矽卡岩中共生的单斜辉石-石榴子石矿物对的含铁率比值（Kp）来作为衡量矽卡岩化溶液酸碱度的指数，公式是:Kp=NFePx（1-NFeGr）/NFeGr（1-NFePx），其中NFePx表示辉石中的含铁率，NFeGr表示石榴子石中的含铁率，不同矿物中含铁率值可以根据不同矿物的电子探针数据来计算。根据甲玛矿床矽卡岩中共生辉石-石榴子石矿物对进行含铁率比值计算并作图（图7），计算得出甲玛矿床矽卡岩中共生辉石-石榴子石的Kp为0.01~0.89，表明早期矽卡岩矿物形成于弱酸性、较强氧化状态的环境，这与矽卡岩中出现的矿物组合相一致。根据进变质矽卡岩阶段形成的稳定矿物组合石榴子石-辉石-硅灰石判断，矽卡岩阶段形成于相对较高的温度环境、相对较高的氧化状态和较低的硫化状态。在退化变质阶段，石榴子石和透辉石被角闪石、石英、绿帘石、绿泥石等矿物交代，在这期间形成的稳定矿物组合为角闪石-石英±磁铁矿（图8）。在石英-硫化物阶段，石榴子石和透辉石进一步被绿帘石、绿泥石、角闪石等矿物交代。随着成矿流体温度的下降，黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿、黄铁矿等硫化物开始大量出现，暗示整个成矿系统的氧化态降低，硫化状态增高。在石英-碳酸盐岩阶段，成矿流体的温度进一步下降，低于250°C，此时流体不含或含有很少量的黄铁矿沉淀，整个热液系统在演化过程中是氧化状态逐渐降低，而硫化状态逐渐升高的过程。在高氧逸度环境中，成矿流体中的S主要以高价态（S6+、S4+）存在，不利于与金属阳离子结合形成金属硫化物，退化蚀变阶段早期磁铁矿、镜铁矿等的沉淀导致了流体中氧逸度的降低，致使以高价态（S6+、S4+）存在的S被还原，形成大量的还原性的S2-，为黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿等金属硫化物的沉淀创造了有利条件。
-
5.3 矽卡岩矿物成分对矿化类型的指示
-
石榴子石是矽卡岩矿床中最为常见的矿物之一，石榴子石成分与金属矿化之间存在一定的内在联系（Zhao Yiming et al.，1990; Lin Wenwei et al.，1990），石榴子石的物理性质、矿物颜色及化学成分等在不同的接触带和矿化带不同部位都具有明显的差异，因而可以利用这些特征都来指示矽卡岩的成岩成矿过程，同时石榴子石也可以作为直接的找矿标志（Li Jinxiang et al.，2011; Hong Wei et al.，2012; Tian Mingjun et al.，2014）。Meinert et al.（1992，2005）通过对世界上大型矽卡岩矿床中石榴子石成分统计分析指出，矽卡岩Cu矿床中石榴子石属于钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列，且钙铁榴石含量高于钙铝榴石。Ai Yongfu et al.（1981）通过对不同矿化类型矿床中与矿化有关石榴子石的端元组分含量进行了详细研究，认为与Mo（Cu）-Mo矿化有关的石榴子石成分近于以钙铝榴石（Gr）为主，与Cu（Fe）-Cu矿化相关的石榴子石为钙铁榴石（Ad）-钙铝榴石（Gr）的过渡成分，与Fe矿化相关的石榴子石成分近于钙铁榴石（Ad）为主。甲玛矿床中石榴子石为钙铁榴石-钙铝榴石的过渡系列，其中钙铁榴石（Ad）约占60%以上，与石榴子石相关的矿化近端矽卡岩以辉钼矿化和黄铜矿化为主，远端矽卡岩为方铅矿化、闪锌矿化等，金属矿物沉淀均晚于石榴子石形成，多呈他形充填于石榴子石颗粒之间，或在石榴子石的裂隙中形成硫化物细脉，或与石英-碳酸盐一起交代石榴子石晶体形成假象结构。总体上与铜矿化相关的石榴子石的钙铁榴石（Ad）组分含量较高，而与钼矿化相关的石榴子石的钙铝榴石（Gr）组分含量较高。
-
图7 甲玛矿床矽卡岩中共生辉石-石榴子石 Kp分布图（底图据Zhai Yiming et al.，1990）
-
Fig.7 Kp distribution of pyroxene-garnet in the Jiama skarn (Modified from Zhao Yiming et al., 1990)
-
图8 甲玛矿床不同阶段的稳定矽卡岩矿物和硫化物组合温度-氧逸度）分布图（底图据Meinert，1982，1998）
-
Fig.8 T-diagram of stable skarn mineral and sulfide assemblage at different stages in the Jiama deposit (after Meinert, 1982, 1998)
-
图中不同的数字序号表示不同阶段的稳定矿物组合:Ad—钙铁榴石; Am—角闪石; Cc—方解石; Ft—铁阳起石; Gra—石墨:Hd—钙铁辉石; Hm—赤铁矿; Mt—磁铁矿; Po—磁黄铁矿; Py—黄铁矿; Px—辉石; Qz—石英; Sd—菱铁矿; Wo—硅灰石
-
Different numerical numbers in the figure imdicate stable mineral assemblages at different stage: Ad—Andradite; Am—amphibole; Cc—calcite; Ft—ferroactinolite; Gra—graphite; Hd—hedenbergite; Hm—hematite; Mt—magnetite; Po—pyrrhotite; Py—pyrite; Px—pyroxene; Qz—quartz; Sd—siderite; Wo—wollastonite
-
透辉石和钙铁辉石是钙矽卡岩矿床中最常见的矿物，Einaudi et al.（1981，1982）、Meinert（1992，2005）、Zhao Yiming et al.（1990，1997，2012）对矽卡岩矿床中辉石成分及其与伴生金属矿化之间的关系开展研究，指出不同金属矿化矽卡岩中的辉石、似辉石类型和成分特征各不相同，因而其可以作为鉴别矽卡岩含矿性的重要矿物地球化学标志。钙矽卡岩中的辉石主要为透辉石，随着辉石中钙铁辉石和锰钙辉石分子的增加，其伴生的金属矿化也相应发生有规律的变化，表现为Fe、Cu、Au→Mo→W→Sn的变化规律; 含Pb-Zn-（Ag）矽卡岩中的辉石为锰钙铁辉石和锰钙辉石; 含U、Th碱质矽卡岩中的辉石为霓石和霓辉石（Zhao Yiming et al.，1997）。一般情况下，矽卡岩铜、钼、铁、金矿床中辉石的锰钙辉石（Jo）分子含量都较低，绝大多数都不超过4%; 矽卡岩白钨矿床中辉石的钙铁辉石（Hd）分子大多为中等含量，常介于33.91%~58.88%之间，属于透辉石-钙铁辉石之间的过渡系列，即大部分属含Mg较高的透辉石（Di），而且还含一定量的锰钙辉石（Jo），含量一般介于7.87%~10.39%之间; 矽卡岩锡铁矿床中的辉石成分变化较大，从透辉石（Di）→钙铁辉石（Hd）均有发育，矿物中的锰钙辉石（Jo）分子含量较矽卡岩铜、钼、铁、金矿床中的稍高，但略低于矽卡岩钨矿床中的辉石，大多介于1%~10%之间; 矽卡岩锡矿床中的辉石以钙铁辉石（Hd）为主，其次为透辉石（Di），其锰钙辉石（Jo）分子含量也相对较高，一般可达3%~16%。随着辉石中钙铁辉石（Hd）和锰钙辉石（Jo）分子含量的增加，其伴生金属矿化也发生相应变化，成矿元素表现为:Cu、Fe、Au→Mo→W→Sn的变化趋势（Zhao Yiming et al.，1997）。甲玛矿床矽卡岩中辉石端元组分透辉石（Di）变化范围为66.08%~96.96%，平均值为88.05%，属透辉石—次透辉石系列（Di66.08~96.96Hd1~30.86Jo0.43~6.10），其端元组分与世界范围内绝大多数矽卡岩铜矿床的辉石成分较为相似（Meinert，2005）。
-
5.4 矽卡岩分带对找矿勘探的启示
-
矽卡岩矿床的成矿作用是侵位深度、围岩成分、岩浆组分、流体成分以及结晶分异作用等一系列因素综合作用的结果（Misra，1999）。控制矽卡岩矿物分带的基本因素包括温度、形成深度、相关侵入岩和围岩的成分、氧化还原状态以及所处的构造环境等。大多数矽卡岩铜矿床形成于强氧化性的侵入体与强还原性的围岩接触带之间（Einaudi et al.，1981），矽卡岩体系中Fe3+较多地富集于氧化性较强的环境中，而Ca、Al、Mn、Ti常较多地富集于还原性较强的环境中（Nicolescu et al.，1998）。在靠近岩体处，由于氧化性较强，容易形成富Fe3+的钙铁榴石矽卡岩，流体中Mg组分的活动性强于Fe，故流体可以携带更多的Mg到距岩体稍远的地层中发生接触交代反应，形成富透辉石的矽卡岩（Atkinson et al.，1978; Meinert et al.，2005）。甲玛矿床从斑岩接触带近端矽卡岩到远端矽卡岩，石榴子石含量减少而辉石的含量明显增多，主要是由于侵入体与围岩之间存在氧化还原态梯度，靠近岩体附近为较氧化状态，而远离岩体，氧化性降低，还原性相对增强，从而造成石榴子石的减少，辉石含量增多，以及近端石榴子石通常显示暗红棕色，较远端石榴子石变成淡棕色，而大理岩前缘附近的石榴子石则呈浅黄绿色的特征。
-
在矿物化学成分上，岩体的侵入不仅可以为成岩成矿带来大量的热能和流体，同时还对成矿环境的氧化还原条件产生重要影响，环境的物理化学条件随着距离岩体远近的不同而通常发生变化，在矽卡岩矿床中则表现为矽卡岩矿物化学成分的变化上。石榴子石中的钙铁榴石（Ad）端员组分和辉石中的透辉石（Di）端员组分含量可反映矽卡岩形成过程中环境的氧化还原状态。由于在矽卡岩形成过程中距离岩体越近，环境的氧逸度相对越高，因此由侵入岩体→钙质围岩，石榴子石中钙铁榴石（Ad）端员组分含量逐渐降低，而钙铝榴石（Gr）端员组分则逐渐升高。
-
大多数矽卡岩型矿床的矿物组合及矿物成分在空间上存在明显的分带现象（Meinert，1987，1997，2005; Zhao Bin et al.，2003; Zhang Zhi et al.，2014），并且在不同矽卡岩类型和分带中具有特定的金属矿化类型（Zhao Yiming et al.，1982），因而矽卡岩的分带特征可以作为重要的找矿标志（Zhao Yiming et al.，2002）。近年来，产于碎屑岩与碳酸盐岩之间的滑脱带（Si-Ca界面）中的层状矽卡岩矿体已经成为冈底斯成矿带东段一个重要的勘探对象，众多的矽卡岩型矿床不断取得找矿突破，如知不拉（Xu Jing et al.，2014; Xu et al.，2016）、蒙亚啊（Wang Liqiang et al.，2011）、勒青拉（Zhang Linkui et al.，2012）、龙马拉（Fu Qiang et al.，2014）、程巴（Zheng Wenbao et al.，2019）等。甲玛矿床作为冈底斯带具有典型性和代表性的斑岩-矽卡岩型矿床，其层状矽卡岩的矿物组合及其分带模式对于该地区矽卡岩型矿床的找矿勘查与综合研究具有重要指导意义。
-
6 结论
-
（1）甲玛矿床层状矽卡岩系隐伏岩体分泌的岩浆热液流体沿层间构造侧向逃逸交代钙质围岩导致近、远端矽卡岩化的产物。在甲玛矿床中识别出一套典型的钙质矽卡岩矿物，包括进变质阶段的石榴子石、透辉石、硅灰石、符山石及退变质阶段的绿泥石、绿帘石和角闪石类等。
-
（2）甲玛矿床矽卡岩的岩性特征、矿物组合、矿物成分及金属矿化在空间上具有明显的分带性。硅灰石矽卡岩主要分布在中部带的下部至大理岩接触部位，主要为铜矿化，金属矿物以斑铜矿+黄铜矿±黝铜矿±辉铜矿为主。透辉石-石榴子石矽卡岩从斑岩接触带近端矽卡岩→中部带矽卡岩→远端矽卡岩明显分带:石榴子石/辉石比值从大于20∶1→约10∶1→约5∶1; 石榴子石颜色由红-棕色→棕-绿色→绿-淡黄色; 矿物化学成分表现为钙铁榴石（Ad）含量减小的趋势（Ad71.82Gr26.52Pyr1.61→Ad62.09Gr36.26Pyr1.55→Ad54.37Gr44.10Pyr1.46）。
-
（3）矽卡岩矿体中金属矿化具有明显分带:① 矿石矿物含量辉钼矿＞黄铜矿+斑铜矿→斑铜矿+黄铜矿＞辉钼矿→方铅矿+闪锌矿＞黄铜矿+斑铜矿＞辉钼矿; ② 成矿元素表现为Mo-Cu±Au±Ag→Cu±Mo±Au±Ag→Pb-Zn±Cu±Au±Ag→Au±Ag的分布规律; ③ 成矿元素品位分带特征表现为:Mo平均品位从0.10%~0.15%→0.03~0.07%→小于0.03%; Cu平均品位从0.50%~1.0%→1.0%~1.5%→0.3%~0.7%; Pb+Zn平均品位由小于0.10%→0.10%~0.30%→1.5%-3.0%之间。
-
（4）控制矽卡岩矿物分带的基本因素包括温度、形成深度、相关侵入岩和围岩的成分、pH值、氧化还原状态以及所处的构造环境等。矽卡岩矿物组合、矿物成分对于成矿环境和金属矿化类型具有指示作用; 矽卡岩矿物分带可以有效指导找矿勘查。
-
文中相关分析测试数据可访问:http://www.geojournals.cn/dzxb/ch/index.aspx.
-
致谢:在西藏甲玛矿床研究过程中，中国黄金集团公司为笔者的野外地质调查及室内研究提供了大量帮助; 审稿过程中，相关专家指出了本文的许多不足并提出了宝贵的意见和建议，一并致以诚挚的谢意!
-
参考文献
-
Ai Yongfu, Jin Lingnian. 1981. The study of the relationship between the mineralization and the garnet in the skarn ore deposits. Journal of Peking University (Natural Science Edition), 1(9): 83~90(in Chinese with English abstract).
-
Atkinson W W, Einaudi Marco T. 1978. Skarn formation and mineralization in the contact aureole at Carr Fork, Bingham, Utah. Economic Geology, 73(7): 1326~1365.
-
Baker Timothy, Van Achterberg Esme, Ryan Chris G, Lang James R. 2004. Composition and evolution of ore fluids in a magmatic-hydrothermal skarn deposit. Geology, 32(2): 117~120.
-
Chang Zhaoshan, Shu Qihai, Lawrence D Meinert. 2019. Skarn Deposits of China. SEG Special Publications, No. 22: 189~234.
-
Dawes RalphL, Evans Bernard W. 1991. Mineralogy and geothermobarometry of magmatic epidote-bearing dikes, Front Range, Colorado. Geological Society of America Bulletin, 103(8): 1017~1031.
-
Deer W A, Howie R A, Zussman J. 1962. Rock forming minerals, Sheet Silicates, London: Longman, 270.
-
Deer W A, Howie R A, Zussman J. 1982. Rockforming minerais: orthosilicates, Geological Society of London: 467~698.
-
Duan Jilin, Tang Juxing, Mason Russell, Zheng Wenbao, Ying Lijuan. 2014. Zircon U-Pb age and deformation characteristics of the Jiama porphyry copper deposit, Tibet: implications for relationships between mineralization, structure and alteration. Resource Geology, 64(4): 316~331.
-
Einaudi M T. 1981. Skarn deposits. Economic Geology, (75): 317~391.
-
Einaudi Marco T, Burt Donald M. 1982. Introduction; terminology, classification, and composition of skarn deposits. Economic Geology, 77(4): 745~7 54.
-
Ferreira V P, Sial A N, de Sá Ef Jardim. 1998. Geochemical and isotopic signatures of Proterozoic granitoids in terranes of the Borborema structural province, northeastern Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 11(5): 439~455.
-
Fu Qiang, Yang Zhusen, Zheng Yuanchuan, Huang Kexian, Duan Lianfeng. 2014. Ar-Ar age of phlogopite from the Longmala copper-iron-lead-zinc deposit in Tibet and its geodynamic significance. Acta Petrologica et Mineralogica, 33(02): 283~293(in Chinese with English abstract).
-
Guilbert J M, D Lowell J. 1974. Variations in zoning patterns in porphyry copper deposits. Canadian Institute of Mining and Metallurgy Bulletin, (67): 99~109.
-
Henley R W, Hedenquist J W. 1986. Introduction to the geochemistry of active and fossil geothermal systems. Guide to the Active Epithermal Systems and Precious Metal Deposits of New Zealand. Monography Series Mineral Deposits, 26: 129~145.
-
Henley Richard W, King Penelope L, Wykes Jeremy L, Renggli Christian J, Brink Frank J, Clark David A, Troitzsch Ulrike. 2015. Porphyry copper deposit formation by sub-volcanic sulphur dioxide flux and chemisorption. Nature Geoscience, 8(3): 210~215.
-
Hong Wei, Zhang Zuoheng, Jiang Zongsheng, Li Fengming, Liu Xingzhong. 2012. Magnetite and garnet trace element characteristics from the Chagangnuoer iron deposit in the western Tianshan Mountains, Xinjiang, NW China: constrain for ore genesis. Acta Petrologica Sinica, 28(7): 2089~2102(in Chinese with English abstract).
-
Jamtveit Bjørn, Malthe-Sørenssen Anders, Kostenko Olga. 2008. Reaction enhanced permeability during retrogressive metamorphism. Earth and Planetary Science Letters, 267(3): 620~627.
-
Jiang Changyi, An Sanyuan. 1984. On chemical characteristics of calcic amphiboles from igneous rocsk and their Petrogenesis petrogenesis significance. Journal of Mineralogy and Petrology, 3(5): 1~9(in Chinese with English abstract).
-
Xu Jing, Zheng Youye, Sun Xiang, Shen Yahui. 2016. Alteration and mineraliztion at the Zhibula Cu skarn deposit, Gangdese belt, Tibet. Ore Geology Reviews, 75: 304~326.
-
KwakTeunis A. 1994. Hydrothermal alteration in carbonate-replacement deposits. Geological Association of Canada Short Course Notes, 11: 381~402.
-
Leake B E, Wolley A R, Arps C E S. Nomenclature of amphiboles: Report of the Subcommittee on Amphiboles of the International Mineralogical Association, Commission on New Mineral and Mineral Names. American Mineralogist, 1997, 82: 1019~1037.
-
Leng Qiufeng. 2016. Skarn diagenesis and metallogenesis in Jiama copper-polymetallic deposit, Tibet. Chengdu University of Technology(in Chinese with English abstract).
-
Leng Qiufeng, Tang JuXing, Zheng Wenbao, Lin Bin, Wang Yiyun, Tang Pan, Lin Xin. 2015. A study of ore-controlling factors of thick and large skarn orebodies in Jiama porphyry metallogenic system, Tibet. Mineral Deposits, 34(2): 273~288(in Chinese with English abstract).
-
Li Jinxiang, Qin Kezhang, Li Guangming, Lin Jindeng, Xiao Bo, Jiang Huazhai, Han Fengjie, Huang Shufeng, Chen Lei, Zhao Junxing. 2011. Zircon U-Pb geochronology and garnet composition of the Qiangdui Cu-Mo deposit in the eastern section of gangdese and their significances. Geology and Exploration, 47(1): 11~19(in Chinese with English abstract).
-
Li Guangming, Zhang Linkui, Zhang Zhi, Xia Xiangbiao, Liang Wei, Hou Chunqiu. 2021. New exploration progresses, resource potentials and prospecting targets of strategic minerals in the southern Qinghai-Tibet Plateau. Sedimentary Geology and Tethyan Geology, 41(2): 351~360(in Chinese with English abstract).
-
Li Yongsheng, Zhao Chaisheng, Lü Zhicheng, Yan Guangsheng, Zhen Shiming. 2011. Characteristics of fluid inclusions in Jiama copper-pollymetallic ore deposit, Tibet and its geological significance. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 41(1): 122~136(in Chinese with English abstract).
-
Li Yongsheng, Lü Zhicheng, Yan Guangsheng, Zhen Shiming, Du Zezhong. 2012. Isotopic characteristics of S, Pb, H and O of Jiama copper-polymetallic ore deposit, Tibet and their significance. Earth Science Frontiers(China University of Geosciences(Beijing); Peking University), 19(4): 72~81(in Chinese with English abstract).
-
Lin Bin, Tang Juxing, Zhang Zhi, Zheng Wenbao, Leng Qiufeng, Zhong Wanting, Ying Lijuan. 2012. Preliminary study of fissure system in Jiama porphyry deposit of Tibet and its significance. Mineral Deposits, 31(3): 579~589(in Chinese with English abstract).
-
Lin Bin, Tang Juxing, Tang Pan, Zheng Wenbao, Greg Hall, Chen Guoliang, Zhang Zhongkun. 2019. Polycentric complex mineralization model of porphyry system: a case study of Jiama superlarge deposit in Tibet. Mineral Deposits, 38(6): 1204~1222(in Chinese with English abstract).
-
Lin Wenwei, Zhao Yiming, Jiang Chongjun. 1990. Chaeacteristics of paragenetic clinopyroxene-garnet pairs in skarn deposits and their geological significance. Mineral Deposits, 9(3): 195~207(in Chinese with English abstract).
-
Maher Kierran C. 2010. Skarn alteration and mineralization at coroccohuayco, Tintaya District, Peru. Economic Geology, 105(2): 263~283.
-
Mao Jingwen, Shao Yongjun, Xie Guiqing, Zhang Jiandong, Chen Yuchuan. 2009. Mineral deposit model for porphyry-skarn polymetallic copper deposits in Tongling ore dense district of Middle-Lower Yangtze Valley metallogenic belt. Mineral Deposits, 28(2): 109~119(in Chinese with English abstract).
-
Meinert L D. 1987. Skarn zonation and fluid evolution in the Groundhog Mine, Central mining district, New Mexico. Economic Geology, 82(3): 523~545.
-
Meinert L D. 1992. Skarns and skarn deposits. Geoscience Canada, 19(4): 145~162.
-
Meinert L D. 1997. Geology, zonation, and fluid evolution of the Big Gossan Cu-Au skarn deposit, Ertsberg district, Irian Jaya. Economic Geology, 92(5): 509~534.
-
Meinert L D. 1998. A review of skarns that contain gold. Mineralized Intrusions-Related Skarns Systems: Mineralogical Association of Canada, Short course. 26: 359~414.
-
Meinert L D, Hedenquist J W, Satoh H, Matsuhisa Y. 2003. Formation of anhydrous and hydrous skarn in Cu-Au ore deposits by magmatic fluids. Economic Geology, 98(1): 147~156.
-
Meinert L D, Dipple G M, Nicolescu S. 2005. World skarn deposits. Economic Geology 100th Anniversary Volume: 299~336.
-
Misra K C. 1999. Understand Mineral Deposit. Dordrecht, TheNetherlands: Kluwer Academic Publishers.
-
Nicolescu S, Cornell D H, Bojar A-V. 1999. Age and tectonic setting of Bocşa and Ocna de Fier-Dognecea granodiorites (southwest Romania) and of associated skarn mineralisation. Mineralium Deposita, 34(8): 743~753.
-
Nie fei, Liu Shusheng, Yang Yongfei, Peng Zhimin, Guo Linnan. 2019. Zircon U-Pb dating and its geological implications for the diorites from the Phu Lon skarn-type copper-gold deposit in Thailand. Sedimentary Geology and Tethyan Geology, 39(4): 71~78(in Chinese with English abstract).
-
O'Hanley D S. 1996. Serpentinites: Recorders of tectonic and petrological history. New York: Oxford University Press.
-
Pan Zhaolu, Zhao Aixing, Pan Tiehong. 1993. Crystallography and mineralogy. Beijing: Geological Press(in Chinese with English abstract).
-
Peng Huijuan, Li Hongying, Pei Rongfu, Zhang Changqing, Zhou Yunman, Tian Guang, Li Jianxin, Long Fei. 2014. Mineralogical charactertics and metallogeny of the Hongniu-Hongshan copper deposit in Zhongdian area, Yunnan Province, China. Acta Petrologica Sinica, 30(1): 237~256.
-
Qin Zhipeng. 2013. Genetic model of the Jiama Copper-Polymetallic Ore Deposits, Tibet. Doctoral dissertation of Chengdu University of Technology(in Chinese with English abstract).
-
Qin Zhipeng, Wang Xiongwu, Tang Juxing, Tang Xiaoqian, Zhou Yun, Peng Huijuan. 2011a. Geochemical characteristics and their implications of peraluminous granite in the Jiama deposit, Tibet. Journal of Chengdu University of Technology(Science and Technology Edition), 38(1): 76~84(in Chinese with English abstract).
-
Qin Zhipeng, Wang Xiongwu, Duo Ji, Tang Xiaoqian, Zhou Yun, Peng Huijuan. 2011b. LA-ICP-MS U-Pb zircon age of intermediate-acidic intrusive rocks in Jiama of Tibet and its metallogenic significance. Mineral Deposits, 30(2): 339~348(in Chinese with English abstract).
-
Qin Zhipeng, Wang Xiongwu, Tang Juxing, Zhou Yun, Tang Xiaoqian. 2012. Geochemical characteristics and significance of the Jiama Adakitic Porphyry, Tibet. Journal of Jilin Unviersity: Earth Science Edition, (S1): 267~280(in Chinese with English abstract).
-
Richards Jeremy P, Mumin A Hamid. 2013. Magmatic-hydrothermal processes within an evolving Earth: Iron oxide-copper-gold and porphyry Cu±Mo±Au deposits. Geology, 41(7): 767~770.
-
Sillitoe Richard H. 2010. Porphyry copper systems. Economic Geology, 105(1): 3~41.
-
Tang Juxing, Wang Denghong, Wang Xiongwu, Zhong Kanghui, Ying Lijuan, Zheng Wenbao, Li Fengji, Guo Na, Qin Zhipeng, Yao Xiaofeng. 2010. Geological features and metallogenic model of the Jiama copper-polymetallic deposit in Tibet. Acta Geoscientica Sinica, 31(4): 495~506(in Chinese with English abstract).
-
Tang Juxing, Deng Shilin, Zheng Wenbao, Ying Lijuan, Wang Xiongwu, Zhong Kanghui, Qin Zhipeng, Ding Feng, Li Fengji, Tang Xiaoqian. 2011. An exploration model for Jiama copper polymetallic deposit in Maizhokunggar County, Tibet. Mineral Deposit, 30(2): 179~196(in Chinese with English abstract).
-
Tian Mingjun, Li Yonggang, Wan Haozhang, Zhang Yu, Gao Tingting. 2014. Characteristics of skarn minerals in Yongping copper deposit, Jiangxi Province, and significances. Acta Petrologica Sinica, 30(12): 3741~3758(in Chinese with English abstract).
-
Wang Denghong, Tang Juxing, Ying Lijuan, Lin Bin, Ding Shuai. 2011a. Hornfels feature in the Jiama ore deposit, Tibet and its significance on deep prospecting. Acta Petrologica Sinica, 27(7): 2103~2108(in Chinese with English abstract).
-
Wang Denghong, Tang Juxing, Ying Lijuan, Rui Zongyao, Zheng Wenbao. 2011b. A preliminary comparison between Jiama and worldclass copper deposits and an analysis of the prospecting potential. Mineral Deposit, 30(2): 197~206(in Chinese with English abstract).
-
Wang Liqiang, Gu Xuexiang, Tang Juxing, Wang Huan, Cheng Wenbin, Jing Liangbing, Xiang Haoyu. 2011. Source and characteristics of ore-forming fluids in the Mengya a Pb-Zn deposit, Tibet. Journal of Chengdu University of Technology(Science and Technology Edition), 38(1): 67~75(in Chinese with English abstract).
-
Xu Jing, Zheng Youye, Sun Xiang, Jiang Junsheng, Geng Ruirui, Shen Yahui. 2014. Mineralogical characteristics of Zhibula Skarn-Type Cu deposit in Tibet and their geological significance. Earth Science (Journal of China University of Geosciences), 39(6): 654~670(in Chinese with English abstract).
-
Ying Lijuan, Tang Juxiang, Wang Denghong, Chang Zhesheng, Qu Wenjun, Zheng Wenbao. 2009. Re-Os isotopic dating of molybdenite in skarn from the Jiama copper polymetallic deposit of Tibet and its metallogenic significance. Rock and Mineral Analysis, 28(3): 265~268(in Chinese with English abstract).
-
Ying Lijuan, Wang Denghong, Tang Juxing, Chang Zhesheng, Qu Wenjun, Zheng Wenbao, Wang Huan. 2010. Re-Os dating of molybdenite from the Jiama copper polymetallic deposit in Tibet and its metallogenic significance. Acta Geologica Sinica, 84(8): 1165~1174(in Chinese with English abstract).
-
Ying Lijuan, Tang Juxing, Wang Denghong, Zheng Wenbao, Qin Zhipeng, Zhang Li. 2011. Zircon SHRIMP U-Pb dating of porphyry vein from the Jiama copper polymetallic deposit in Tibet and its significance. Acta Petrologica Sinica, 27(7): 2095~2102(in Chinese with English abstract).
-
Ying Lijuan, Zheng Wenbao, Wang Weiping, Leng Qiufeng, Ding Shuai. 2012. Stable isotopes geochemistry of the Jiama copper polymetallic deposit in Tibet. Acta Geoscientica Sinica, 33(4): 519~527(in Chinese with English abstract).
-
Ying Lijuan, Wang Chenghui, Tang Juxing, Wang Denghong, Qu Wenjun, Li Chao. 2014. Re-Os systematics of sulfides (chalcopyrite, bornite, pyrite and pyrrhotite) from the Jiama Cu-Mo deposit of Tibet, China. Journal of Asian Earth Sciences, 79(2): 497~506.
-
Zaw Khin, Singoyi Blackwell. 2000. Formation of magnetite-scheelite skarn mineralization at Kara, northwestern Tasmania: evidence from mineral chemistry and stable isotopes. Economic Geology, 95(6): 1215~1230.
-
Zhang Linkui, Fan Wenyu, Gao Dafa. 2012. A discussion on the metallogenic model of the Leqingla Iron-Lead-Zinc Deposit, Tibet. Acta Geoscientica Sinica, 33(4): 673~680(in Chinese with English abstract).
-
Zhang Zhi, Zhang Chengshuai. 2014. Skarn mineral characteristics and zonation of the Makeng Fe-Mo deposit in Fujian Province. Acta Petrologica Sinica, 30(5): 1339~1354(in Chinese with English abstract).
-
Zhao Bin, Zhao Jinsong, Li Zhaolin, Zhang Zhongze, Peng Zhuolun. 2003. Characteristics of melt inclusions in skarn minerals from Fe, Cu(Au) and Au(Cu) ore deposits in the region from Daye to Jiujiang. Science in China, 46(5): 481~497.
-
Zhao Yiming, Tan Huijing, Sun Jinghua. 1982. Characteristics of the skarn zoning of the making and yangshan iron ore deposits in Fujian and their relationship with the mineralization zoning. Rock and Mineral Analysis, 1(1): 11~22(in Chinese with English abstract).
-
Zhao Yiming, Lin Wenwei, Bi Chengsi. 1990. Skarn Skarn Deposits in China. Beijing: Geological Press, 1~354(in Chinese with English abstract).
-
Zhao Yiming, Zhang Yinan, Lin Wenwei. 1997. Characteristics of pyroxenes and pyroxenoids in skarn deposits of China and the relationship with metallization. Mineral Deposits, 16(4): 318~329 (in Chinese with English abstract).
-
Zhao Yiming, Li Daxin. 2003. Amphiboles in Skarn Deposits of China. Mineral Deposits, 22(4): 345~359(in Chinese with English abstract).
-
Zhao Yiming, Lin Wenwei, Bi Chengsi. 2012. Skarn Skarn Deposits in China. Beijing: Geological Press (in Chinese with English abstract).
-
Zhao Yiming, Feng Chengyou, LI Daxin. 2017. New progress in prospecting for skarn deposits and spatial-teporal distribution of skarn deposits in China. Mineral Deposits, 36(3): 519~543(in Chinese with English abstract).
-
Zheng Wenbao, Tang Juxing, Chang Zhesheng, Li Fengji, Yao Xiaofeng. 2010. Geological and geochemical characteristics and genesis of the Jiama polymetallic copper deposit in Tibet. Geology and Exploration, 46(6): 985~994(in Chinese with English abstract).
-
Zheng Wenbao. 2012. The Study on Metallogenic Model and Prospecting Pattern for Jiama Polymetallic Copper Deposit, Tibet. Doctoral dissertation of Chengdu University of Technology(in Chinese with English abstract).
-
Zheng Wenbao, Tang Juxing, Zhong Kanghui, Ying Lijuan, Leng Qiufeng, Ding Shuai, Lin Bin. 2015. Geology of the Jiama Porphyry copper-polymetallic system, Lhasa Region, China. Ore Geology Reviews, 74: 151~169.
-
Zheng Wenbao, Ding Shuai, Li Shengjun, Leng Qiufeng, Li Chao, Wang Hao, Li Maotian, Dai Chenglong. 2019. The first Cu deposit of main collisional stage on the northern gangdese Belt: geological features and molybdenite Re-Os dating of the Chengba skarn Cu deposit in Linzhou County and their geological significance. Acta Geologica Sinica, 93(2): 459~469(in Chinese with English abstract).
-
Zhong Kanghui, Li Lei, Zhou Huiwen, Bai Jingguo, Li Wei, Zhong Wanting, Zhang Yongqiang, Lin Jiqing, Zheng Fanshi, Huang Xiaoyu. 2012. Features of Jiama-Kajunguo thrust-gliding nappe tectonic system in Tibet. Acta Geoscientica Sinica, 33(4): 411~423(in Chinese with English abstract).
-
艾永富, 金玲年. 1981. 石榴石成分与矿化关系的初步研究. 北京大学学报(自然科学版), 1(9): 83~90.
-
付强, 杨竹森, 郑远川, 黄克贤, 段连峰. 2014. 西藏龙马拉Cu-Fe-Pb-Zn多金属矿床金云母Ar-Ar定年及其地球动力学意义. 岩石矿物学杂志, 33(02): 283~293.
-
洪为, 张作衡, 蒋宗胜, 李凤鸣, 刘兴忠. 2012. 新疆西天山查岗诺尔铁矿床磁铁矿和石榴石微量元素特征及其对矿床成因的制约. 岩石学报, 28(7): 2089~2102.
-
姜常义, 安三元. 1984. 论火成岩中钙质角闪石的化学组成特征及其岩石学意义. 矿物岩石, 3(5): 1~9.
-
毛景文, 邵拥军, 谢桂青, 张建东, 陈毓川. 2009. 长江中下游成矿带铜陵矿集区铜多金属矿床模型. 矿床地质, 28(2): 109~119.
-
冷秋锋. 2016. 西藏甲玛铜多金属矿床矽卡岩成岩与成矿作用. 成都理工大学博士学位论文.
-
冷秋锋, 唐菊兴, 郑文宝, 林彬, 王艺云, 唐攀, 林鑫. 2015. 西藏甲玛斑岩成矿系统中厚大矽卡岩矿体控矿因素研究. 矿床地质, 34(2): 273~288.
-
李光明, 张林奎, 张志, 夏祥标, 梁维, 侯春秋. 2021. 青藏高原南部的主要战略性矿产: 勘查进展、资源潜力与找矿方向. 沉积与特提斯地质, 41(2): 351~360.
-
李永胜, 赵财胜, 吕志成, 严光生, 甄世民. 2011. 西藏甲玛铜多金属矿床流体包裹体特征及地质意义. 吉林大学学报: 地球科学版, 41(1): 122~136.
-
李永胜, 吕志成, 严光生, 甄世民, 杜泽忠. 2012. 西藏甲玛铜多金属矿床S、Pb、H、O同位素特征及其指示意义. 地学前缘, 19(4): 72~81.
-
李金祥, 秦克章, 李光明, 林金灯, 肖波, 江化寨, 韩逢杰, 黄树峰, 陈雷, 赵俊兴. 2011. 冈底斯东段羌堆铜钼矿床年代学, 矽卡岩石榴石成分及其意义. 地质与勘探, 47(1): 11~19.
-
林彬, 唐菊兴, 张志, 郑文宝, 冷秋锋, 钟婉婷, 应立娟. 2012. 西藏甲玛斑岩矿床裂隙系统的初步研究及意义. 矿床地质, 31(3): 579~589.
-
林彬, 唐菊兴, 唐攀, 郑文宝, Greg Hall, 陈国良, 张忠坤. 2019. 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, 38(06): 1204~1222.
-
林文蔚, 赵一鸣, 蒋崇俊. 1990. 矽卡岩矿床中共生单斜辉石—石榴子石特征及其地质意义. 矿床地质, 9(3): 195~207.
-
聂飞, 刘书生, 杨永飞, 彭智敏, 郭林楠. 2019. 泰国普龙矽卡岩型铜金矿床闪长岩锆石U-Pb定年及意义. 沉积与特提斯地质, 39(4): 71~78.
-
潘兆橹, 赵爱醒, 潘铁红. 1993. 结晶学及矿物学. 地质出版社.
-
彭惠娟, 李洪英, 裴荣富, 张长青, 周云满, 田广, 李建新, 龙飞. 2014. 云南中甸红牛-红山矽卡岩型铜矿床矿物学特征与成矿作用. 岩石学报, 309(1): 237~256.
-
秦志鹏. 2013. 西藏甲玛铜多金属矿床成因模式. 成都理工大学博士学位论文.
-
秦志鹏, 汪雄武, 唐菊兴, 唐晓倩, 周云, 彭慧娟. 2011a. 西藏甲玛过铝质花岗岩的地球化学特征及成因意义. 成都理工大学学报: 自然科学版, 38(1): 76~84.
-
秦志鹏, 汪雄武, 多吉, 唐晓倩, 周云, 彭惠娟. 2011b. 西藏甲玛中酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及成矿意义. 矿床地质, 30(2): 339~348.
-
秦志鹏, 汪雄武, 唐菊兴, 周云, 唐晓倩. 2012. 西藏甲玛埃达克质斑岩的地球化学特征及意义. 吉林大学学报: 地球科学版, (S1): 267~280.
-
唐菊兴, 王登红, 汪雄武, 钟康惠, 应立娟, 郑文宝, 黎枫佶, 郭娜, 秦志鹏, 姚晓峰. 2010. 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, 31(4): 495~506.
-
唐菊兴, 邓世林, 郑文宝, 应立娟, 汪雄武, 钟康惠, 秦志鹏, 丁枫, 黎枫佶, 唐晓倩. 2011. 西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿床勘查模型. 矿床地质, 30(2): 179~196.
-
田明君, 李永刚, 万浩章, 张宇, 高婷婷. 2014. 江西永平铜矿矽卡岩矿物特征及其地质意义. 岩石学报, 30(12): 3741~3758.
-
王登红, 唐菊兴, 应立娟, 林彬, 丁帅. 2011a. 西藏甲玛矿区角岩特征及其对深部找矿的意义. 岩石学报, 27(7): 2103~2108.
-
王登红, 唐菊兴, 应立娟, 芮宗瑶, 郑文宝. 2011b. 甲玛与世界级铜矿的初步对比及下一步找矿工作建议. 矿床地质, 30(2): 197~206.
-
王立强, 顾雪祥, 唐菊兴, 王焕, 程文斌, 景亮兵, 向浩予. 2011. 西藏蒙亚啊铅锌矿床成矿流体来源及特征, 成都理工大学学报(自然科学版), 38(1): 67~75.
-
徐净, 郑有业, 孙祥, 姜军胜, 耿瑞瑞, 申亚辉. 2014. 西藏知不拉矽卡岩型铜矿床矿物学特征及地质意义. 地球科学(中国地质大学学报), 39(06): 654~670.
-
应立娟, 唐菊兴, 王登红, 畅哲生, 屈文俊, 郑文宝. 2009. 西藏甲玛铜多金属矿床矽卡岩中辉钼矿铼-锇同位素定年及其成矿意义. 岩矿测试, 28(3): 265~268.
-
应立娟, 王登红, 唐菊兴, 畅哲生, 屈文俊, 郑文宝, 王焕. 2010. 西藏甲玛铜多金属矿辉钼矿Re-Os定年及其成矿意义. 地质学报, 84(8): 1165~1174.
-
应立娟, 唐菊兴, 王登红, 郑文宝, 秦志鹏, 张丽. 2011. 西藏甲玛超大型铜矿区斑岩脉成岩时代及其与成矿的关系. 岩石学报, 27(7): 2095~2102.
-
应立娟, 郑文宝, 王崴平, 冷秋锋, 丁帅. 2012. 西藏甲玛铜多金属矿硫同位素地球化学研究. 地球学报, 33(4): 519~527.
-
张林奎, 范文玉, 高大发. 2012. 西藏勒青拉铁铅锌矿床成矿模式探讨. 地球学报, 33(4): 673~680.
-
张志, 张承帅. 2014. 福建马坑铁(钼)矿床矽卡岩矿物学特征及分带研究. 岩石学报, 30(05): 1339~1354.
-
赵一鸣, 谭惠静, 孙静华. 1982. 福建马坑、阳山铁矿床的矽卡岩分带特征及其与矿化分带的关系. 岩矿测试, 1(1): 11~22.
-
赵一鸣, 林文蔚, 毕承思. 1990. 中国矽卡岩矿床. 北京: 地质出版社, 1~354.
-
赵一鸣, 张轶男, 林文蔚. 1997. 我国夕卡岩矿床中的辉石和似辉石特征及其与金属矿化的关系. 矿床地质, 16(04): 318~329.
-
赵一鸣, 李大新. 2003. 中国夕卡岩矿床中的角闪石. 矿床地质, 22(4): 345~359.
-
赵一鸣, 林文蔚, 毕承思, 等. 2012. 中国矽卡岩矿床. 北京: 地质出版社.
-
赵一鸣, 丰成友, 李大新. 2017. 中国矽卡岩矿床找矿新进展和时空分布规律. 矿床地质, 36(3): 519~543.
-
郑文宝, 唐菊兴, 畅哲生, 黎枫佶, 姚晓峰. 2010. 西藏甲玛铜多金属矿床地质地球化学特征及成因浅析. 地质与勘探, 46(6): 985~994.
-
郑文宝, 丁帅, 李盛俊, 冷秋锋, 李超, 王豪, 李茂田, 戴成龙. 2019. 西藏冈底斯北带首例主碰撞造山期铜矿——林周县程巴矽卡岩型铜矿床地质特征、辉钼矿Re-Os同位素年龄及成矿意义. 地质学报, 93(02): 459~469.
-
郑文宝. 2012. 西藏甲玛铜多金属矿床成矿模式与找矿模型. 成都理工大学博士学位论文.
-
钟康惠, 李磊, 周慧文, 白景国, 李伟, 钟婉婷, 张勇强, 蔺吉庆, 郑凡石, 黄小雨. 2012. 西藏甲玛-卡军果推-滑覆构造系特征. 地球学报, 33(4): 411~423.
-
摘要
甲玛矿床作为我国规模最大的矽卡岩型铜多金属矿床,其保存了矽卡岩形成演化及成矿作用的重要信息。前人在矿床地质、矿床地球化学等方面对该矿床开展了详细的研究,但对于矽卡岩矿物学及其分带模式还缺少深入系统的总结,制约了矿床模型的完善。为此,本文通过详细的野外地质编录、系统的光薄片镜下鉴定和电子探针分析,开展矽卡岩矿物组合、矿物成分及其分带特征研究。本次工作在矿床中识别出一套典型的钙质矽卡岩矿物,包括进变质阶段形成的石榴子石、辉石、硅灰石、符山石和退化蚀变阶段的绿帘石、绿泥石和角闪石等。矽卡岩矿物组合、化学成分及金属矿化在空间上具有明显分带性。硅灰石矽卡岩相对较独立,产于矽卡岩中下部与大理岩接触部位,主要赋存斑铜矿化。透辉石-石榴子石矽卡岩从斑岩接触带近端矽卡岩→中部带矽卡岩→远端矽卡岩具有明显分带现象:石榴子石/辉石含量比值具有大于20∶1→约10∶1→约5∶1的变化趋势;石榴子石颜色由红-棕色→棕-绿色→绿-淡黄色;石榴子石端元组分为Ad71.82Gr26.52Pyr1.61→Ad62.09Gr36.26Pyr1.55→Ad54.37Gr44.10Pyr1.46,钙铁榴石(Ad)含量呈现减小的趋势;矿化元素表现为Mo-Cu±Au±Ag→Cu±Mo±Au±Ag→Pb-Zn±Cu±Au±Ag的分带规律。矽卡岩矿物组合和化学成分特征对于成矿环境及矿化类型具有重要指示意义,运用矽卡岩分带模式可以有效指导找矿勘探。
Abstract
As the largest skarn type copper polymetallic deposit in China, the Jiama deposit has preserved important information on skarn formation, evolution and mineralization. The geological and geochemical characteristics of the Jiama deposit have been studied by some researchers, but there is a lack of summary of skarn mineralogy and its zoning pattern, which impedes the completeness of the deposit model. In this paper, the mineral assemblage, mineral composition and zonation characteristics of skarn are studied through detailed field geological logging, systematic optical microscopy and electron probe analysis. A set of typical calcareous skarn minerals have been identified in the Jiama deposit, including garnet, pyroxene, wollastonite, vesuvianitae of the prograde stage and epidote, chlorite, amphibole of the retrograde stage. The mineralogy and mineral chemical compositions display an outward zonation with respect to the source porphyry. The wollastonite skarn is mainly present at the contact zone between skarn and marble, and hosts mainly bornite mineralization. From the proximal skarn to the intermediate skarn to the distal skarn in the garnet-pyroxene skarn, the garnet/pyroxene ratio varies from ＞20∶1 to ~10∶1 to ~5∶1, the garnet color varies from red-brown to brown-green to green-yellow, the average composition of garnet varies from Ad71.82 Gr26.52 Pyr1.61 to Ad62.09 Gr36.26 Pyr1.55 to Ad54.37 Gr44.10 Pyr1.46, and the mineralization changes from Mo-Cu±Au±Ag to Cu±Mo±Au±Ag to Pb-Zn±Cu±Au±Ag ores, respectively. The mineral assemblage and chemical composition characteristics of skarn are important indicators of ore forming environment and mineralization type. The skarn zonation pattern can effectively guide ore prospecting and exploration.
Keywords
skarn deposits ； skarn mineralogy ； skarn zonation ； Jiama deposit ； Gangdes ； Tibet
