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西藏班公湖-怒江成矿带南缘鑫龙金矿的发现及意义
陈伟1，宋扬1，刘青枰2，张建珍3，孙渺2，宋壮壮4，刘腾飞3，王强3，俞嘉嘉1，李阳2，刘畅2
1 中国地质科学院矿产资源研究所，自然资源部成矿作用和资源评价重点实验室
2 中国地质大学（北京）地球科学与资源学院
3 河北省区域地质调查院
4 成都理工大学地球科学学院
“西藏陆相火山岩区发现首例高硫化浅成低温热液型金矿”成果，入选中国地质调查局2023年度地质科技十大进展，排名第一！主要完成单位为：中国地质科学院矿产资源研究所；河北省区域地质调查院（河北省地学旅游研究中心）；成都理工大学；西藏地勘局第五地质大队；主要完成人：陈伟、唐菊兴、宋扬、曾庆高、毕志伟、陈红瑾、俞嘉嘉、刘青枰、王立强、刘治博、李宝龙、贾立民、张建珍、刘腾飞、邸梦想；主要成果：①创新应用斑岩-浅成低温热液成矿理论，集成遥感高光谱、化探、物探等技术方法手段，首次在西藏多旋回火山深覆盖区发现高硫化浅成低温热液型金矿-鑫龙金矿（矿体视厚度达55米，真厚度约10.5米，平均品位17.97g/t）。②在外围发现郎美拉中硫型金矿以及鑫龙东铜、茶仑铅银等矿点，证实了该地区存在斑岩-浅成低温热液型铜金成矿系统，为后续西藏陆相火山岩区斑岩-浅成低温热液型铜金矿找矿突破提供重要支撑。
鑫龙金矿的发现源自唐菊兴等（2012）对冈底斯、班公湖-怒江等成矿带的矿床成矿系列和区域成矿谱系研究，提出班公湖-怒江成矿带是西藏最具潜力的斑岩型-浅成低温热液型铜金矿床成矿系列的成果。基于此，中国地质科学院矿产资源研究所藏西北铜多金属资源基地综合调查评价项目于2020~2021年在西藏尼玛县当惹雍错西侧地区开展了1：5万矿产地质调查工作，发现了鑫龙金矿，该金矿矿体地表出露规模大，矿石品位高，成矿潜力巨大。
藏北地区金矿（点）虽星罗密布，但这些金矿床主要以砂金矿和小型岩金矿（化）点为主，岩金找矿工作之前未取得重要突破，同时砂金矿的源区也一直是广大地质工作者亟待解决的重要科学问题。鑫龙金矿的发现对于藏北岩金矿的找矿工作具有重要的勘查实践及理论指导意义。
青藏高原幅员辽阔，是特提斯洋构造体系中的重要组成部分，发育古、中、新特提斯洋，经历了特提斯洋的俯冲消亡、拉萨地体与羌塘地体的碰撞、亚洲大陆与印度大陆的碰撞-伸展等一系列复杂的构造演化历史。唐菊兴等（2012）按照矿床成矿系列理论，系统总结了冈底斯成矿带、班公湖-怒江成矿带、藏南北喜马拉雅成矿带的矿床成矿系列和区域成矿谱系，并提出班公湖-怒江成矿带包括与早白垩世岛弧型中酸性岩有关的铜、金、银、铅锌矿床成矿亚系列以及冈底斯成矿带与侏罗纪岛弧型中酸性岩有关的铜、金、银、铅锌矿床成矿亚系列，是西藏最具潜力的斑岩型-浅成低温热液型铜金矿床的矿床成矿系列（唐菊兴等，2014）。基于此，中国地质科学院矿产资源研究所藏西北铜多金属资源基地综合调查评价项目于2020~2021年在西藏尼玛县当惹雍错西侧地区开展了1：5万矿产地质调查工作，发现了鑫龙金矿，该金矿矿体地表出露规模大，矿石品位高，成矿潜力巨大。鑫龙金矿的发现对于藏北岩金矿的找矿工作具有重要的勘查实践及理论指导意义。
图1 班公湖-怒江成矿带南缘金矿点分布图
鑫龙金矿位于班公湖-怒江成矿带的南缘，中拉萨地体的中部（图1）。中拉萨地体北部的岩浆岩主要为晚侏罗世—早白垩世则弄群火山岩，南部主要为古新世—始新世末期林子宗群火山岩。中拉萨地体中部为东西向延伸的隆格尔-念青唐古拉断隆，该断隆带主要出露古生代地层，包括石炭系永珠组、上石炭统—下二叠统拉嘎组和上二叠统下拉组等，该断隆带断续产出，在部分位置被晚期南北向裂谷或火山岩错断或覆盖，前文中所述的青藏高原中部金矿（化）南带主要沿着这条断隆带分布产出。
矿区内出露的地层主要为晚古生代拉嘎组、昂杰组和早白垩世则弄群扎列拿组火山岩（图2）。拉嘎组主要分布在矿区的中北部，岩性为灰黑色、深灰色粉砂岩夹细砂岩、含砾粉砂岩，岩石普遍发育褐铁矿化（图3a、b）；昂杰组主要分布在矿区的东南部，为一套泥质粉砂岩夹灰岩组合。则弄群扎列拿组火山岩分布在矿区的西南部和东南部，为一套安山质、英安质、流纹质熔岩及相应的火山碎屑岩组合，岩石普遍发育硅化和褐铁矿化（图3c、d），其角度不整合覆盖在拉嘎组细碎屑岩之上，是矿区主要的赋矿地层。矿区东北部出露一套花岗斑岩，其以小岩株形式侵位于拉嘎组中。矿区内近东西向断裂发育（F1），为区域上主要的构造方向，此外还发育有北东向（F2）和北北西向断裂（F3、F4、F5、F6），其中，北北西向断裂为主要的控矿构造。矿区构造破碎严重且破碎带内硅化蚀变强烈，为金成矿作用提供了有利条件（图2）。
图3 鑫龙矿区野外宏观蚀变图
a.鑫龙矿区地表发育硅化、褐铁矿化和角岩化；b.矿区北部则弄群火山岩发育硅化和褐铁矿化；c.矿区西南部则弄群火山岩发育强褐铁矿化和硅化蚀变；d.典型硅化岩石Sil—硅化；Fer—褐铁矿化；Hor—角岩化
矿区初步控制并圈定出4条矿体，其中I号矿体由矿化露头Au-Cu1和F3断裂控制，矿体地表出露长约300m，宽约5m；II号矿体由矿化露头Au-Cu2和F4断裂控制，矿体地表出露宽约8~10m，长约155m（图4a），结合激电中梯测量（图略），推测矿体向北西延伸约450m；Ⅲ号矿体由Au-Cu矿化露头3-7和F5断裂控制，为矿区主矿体，矿体露头沿F5断裂呈断续串珠状产出，矿体宽6~18m，长约800m，激电测深结果显示该矿体下部存在延深近250m明显的高阻高极化率异常，物性上与含金属硫化物的硅化蚀变岩一致（图5a、b）；IV号矿体由Au-Cu矿化露头10和F6断裂控制，该矿体为隐伏矿体，地表仅出露1处较弱的矿化露头Au-Cu10，激电测深结果显示在地表露头下也有明显的高阻高极化率体，延深近200m，指示下部有强硅化蚀变矿体（图5a、b）。
图4 鑫龙矿区野外矿化露头及手标本照片
a.I号矿体露头；b.I号矿体地表孔雀石化氧化矿石；c.Ⅲ号矿体南端Au-Cu3露头；d.地表孔雀石化手标本；e.硅化及叶蜡石化蚀变；f.角砾状黝铜矿矿石；g.稠密浸染状矿石；h.孔洞状石英；i.黄铁矿和黄铜矿呈稀疏浸染状分布在多孔状石英中；j.含多孔状石英稠密浸染状矿石；k.含多孔状石英团块状矿石；l.高品位团块状矿石. VQ—多孔状石英；Q—石英；Mal—孔雀石；Prl—叶蜡石；Kao—高岭石；Opl—蛋白石；Td—黝铜矿
图5 鑫龙矿区激电测深电阻率ps等值线拟断面图(a)和激电测深电极化率ns等值线拟断面图(b)
图6 鑫龙金矿矿石镜下及背散射照片
a.孔洞状石英镜下照片（正交）；b.叶蜡石化、高岭石化镜下照片（正交）；c.高岭石背散射照片；d.自然金分布在硒银矿中（反射光）；e.自然金分布在黝铜矿裂隙中（反射光）；f~g.自然金颗粒镜下照片（反射光）；i.斑铜矿和锌黝铜矿镜下照片（反射光）；j.自然金分布在硒银矿中（背散射）；k.辉硒铋矿交代黝铜矿（背散射）；l.辉硒铋矿沿黄铜矿边缘交代（背散射）.VQ一多孔状石英；Q—石英；Prl—叶蜡石；Kao—高岭石；Zn-Td一锌黝铜矿；Au—自然金；Ang一铅矶；Py—黄铁矿；Ccp一黄铜矿；Bn一斑铜矿；Nev—辉硒铋矿；Nau—硒银矿
矿石构造类型主要为团块状、稠密-稀疏浸染状和角砾状。经野外系统采样、显微镜下鉴定、能谱扫描、电子探针显微分析（表2），矿区目前鉴定出的主要金属矿物按含量高低排序依次为锌锑黝铜矿、锌砷黝铜矿、铁砷黝铜矿、辉硒铋矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、铅矶、自然金、硒银矿等（图6d~l）。锌锑黝铜矿和锌砷黝铜矿大量发育，两者含量约占金属硫化物总含量的90%以上，锌锑黝铜矿和锌砷黝铜矿呈不规则粒状产出，粒度由几十-几百个微米不等，镜下反射呈浅橄榄绿灰色-棕灰色（图6d、e），镜下几乎很难将二者区分，须通过电子探针分析。
表2 鑫龙金矿矿石矿物电子探针数据
如前文所述，矿区目前共发现10处矿化蚀变露头，结合控矿构造和勘查地球物理证据，矿区初步可以识别并圈定出4条矿体。笔者及其团队对Ⅱ号矿体施工了3条探槽XTC1-XTC3进行工程验证，累计完成探槽长度123.6m，土方量388.5方，探槽控制矿体形态稳定，见矿效果良好。矿体圈定以0.5g/t作为金边界品位和2m的最小夹石剔除厚度为依据，XTC1、XTC2和XTC3圈定出3条宽分别为8m、9m、8m的矿脉，矿脉近直立产出。I号矿体以硅化蚀变为主，发育弱黄铁矿化及孔雀石化，局部可见少量黄铜矿，矿石整体品位较低。探槽XTC1圈定矿脉金品位介于0.56~6.95g/t，平均金品位3.59g/t；探槽XTC2圈出的矿脉金品位介于0.43~1.57g/t，平均金品位0.95g/t；探槽XTC3圈出矿脉金品位介于0.36~6.75g/t，平均金品位1.95g/t(表3)，I号矿体的综合平均金品位为2.21g/t。
表3 鑫龙金矿H号矿体探槽样品金品位测试结果
矿区矿化从西南角I号和I号矿体向矿区中部有明显增强的趋势，矿区西南部I号矿体矿化组合以石英 少量黄铁矿 少量黄铜矿为主，矿石金品位较低，然而矿区中部山顶Ⅲ号矿体矿化以石英 黝铜矿为主，矿石金品位明显升高，其中矿化露头Au-Cu6地表样品金品位最高可达90.5g/t，其他矿化露头矿石品位也均较富，测试结果见表4。矿化露头Au-Cu3、4品位较低，平均金品位分别为1.34g/t(n=2)和0.67g/(tn=2)；Au-Cu5、6、7、8的平均金品位分别为6.56g/t(n=2)、19.29g/t(n=13)、19.80g/t(n=2)和7.87g/t(n=6)，综上，Ⅲ号矿体23件地表捡块样的平均金品位达到15.06g/t。此外，除Au元素，矿体还伴生有Ag，Cu，Sb等有用元素，品位均较富，其中15件捡块样Ag平均品位达到188g/t（表4）。由断裂F5、矿化露头Au-Cu3-7和极电测深控制的Ⅲ号矿体长度约800m，激电测深显示下部发育有延深超250m，宽度超120m的高阻高极化率异常体（图5a），推测下部存在巨大的矿体。在激电测深电极化率帀等值线拟断面图（图5b）上，下部极化率明显增高，帀值由地表的0.3%增加到2.9%，指示下部矿化金属离子明显增多，矿石品位可能会更高。
表4 鑫龙矿区矿化蚀变露头矿石品位测试表
鑫龙金矿的矿石金属矿物组合主要以锌锑黝铜矿、锌砷黝铜矿及铁砷黝铜矿等黝铜矿族矿物为主，此外发育辉硒铋矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、铅矶、自然金、硒银矿等矿物（图6d~l）。矿石矿物中硒化物较为发育，Se元素的富集往往与岩浆活动有关，它是火山成因金、银、锡多金属矿床中许多硫盐矿物的标型元素。矿床围岩蚀变以硅化和中-高级泥化蚀变为主，中-高级泥化主要表现为少量绢云母彻底蚀变成叶蜡石，而大部分为未完全叶蜡石化的绢云母；另外高岭石普遍具有含钾的特征，可能为未完全高岭土化而处于过渡阶段形成的钾铝硅酸盐矿物。以上蚀变矿物组合特征和浅成低温热液金矿床外围泥化蚀变非常相似。根据矿床的矿石矿物组合和围岩蚀变等特征，笔者推测鑫龙金矿可能为与火山作用密切相关的高硫型浅成低温热液型金矿。