Sillitoe(2010)的斑岩成矿系统模型阐述了以侵入体为中心的斑岩-矽卡岩-浅成低温热液成矿系统：侵入体为中心的斑岩型Cu-Mo-Au矿床，近端Cu-Au矽卡岩矿床，远端Pb-Zn矿床，垂向上深部为高硫化型块状硫化脉，浅部为浸染状大吨位高硫化型浅成低温矿床。然而，浅成低温热液矿床形成较浅而容易被剥蚀，而矽卡岩矿床则需要存在碳酸盐地层。因此，自然界中三种类型矿床共生的例子较少, 如匈牙利的Recsk矿床 (Takács et.al., 2017), 印尼Graberg-Ertsberg矿床 (Henley and Seward 2018)。安第斯成矿带和特提斯成矿带西段产出很多较年轻的世界级斑岩矿床及与斑岩相关的矿床，其中与斑岩相关的高硫型矿床尚未被剥蚀而得以保存（如El Indio and Maricunga成矿带；Muntean and Einaudi., 2001; Bissig et al. 2002, 2015)。然而，以中新世为主的冈底斯斑岩成矿带（如甲玛、驱龙等矿床）与安第斯成矿带及特提斯西段成矿地质背景相似 (Hou et al. 2011; Richards 2015)，却未见与斑岩矿床相关的高硫型浅成低温热液矿床的报道。一般认为青藏高原的抬升剥蚀可能导致了冈底斯成矿带上的浅部低温热液矿床已经被剥蚀（Hou et al. 2011)。

中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室博士研究生郑石基，在导师钟宏研究员的指导下，与中国黄金集团西藏华泰龙矿业有限公司张忠坤合作，通过对冈底斯东段的甲玛斑岩-矽卡岩矿床详细的野外考察与室内矿物学研究，发现了高硫型块状硫化物脉的存在，从而证实了冈底斯成矿带有与斑岩相关的高硫矿床（化）的存在。高硫化脉在甲玛矿床的地质特征（图1）表现为：（1）产状近直立、走向北东向20-40°，厚度约0.1-2m, 延伸数百米，明显受构造裂隙控制；（2）穿切斑岩和矽卡岩矿体，明显晚于斑岩和矽卡岩矿化；（3）矿石构造表现为块状构造，矿石矿物主要为Cu的硫盐矿物（硫砷铜矿-四方硫砷铜矿-黝铜矿-watanabeite-硫铜锑矿）和Au-Ag的碲化物，脉石矿物主要为自形石英和碳酸盐矿物；（4）蚀变整体表现为绢云母-自形石英-黄铁矿蚀变，深部出现红柱石-绢云母-钠长石蚀变，地表有明矾石-矾石-迪开石-绢云母蚀变。甲玛矿区的高硫化脉的地质特征符合高硫型浅成低温热液矿床的典型特征，因此认为这些脉为高硫化型块状硫化物脉。

图1 甲玛高硫化脉的特征(a. 高硫化脉穿切矽卡岩和角岩矿体（露天）；b.多条高硫化脉穿切矽卡岩矿体（坑道）；c. 高硫化脉穿切矽卡岩与角砾岩共存（钻孔）；d.块状高硫化脉矿石穿切矽卡岩黄铜矿-斑铜矿矿石)

依据矿石的化学成分和矿物组合，将高硫化脉分为贫Au和富Au两种类型(图2a)。贫Au型表现为富As的硫砷铜矿-砷黝铜矿-watanabeite 矿物组合（图3）。富Au型表现为富Sb的硫砷铜矿-四方硫砷铜矿-锑黝铜矿-watanabeite-硫铜锑矿 矿物组合（图4）。富Au型高硫化脉形成的温度要比贫Au型要低。矿石矿物演化顺序指示硫化态从高硫化到中硫化的演化(图2b ), Au-Ag的矿物与中硫化态矿物 (黝铜矿和watanabeite)密切共生,以及这些矿物中较高的Au和Ag含量，因而认为中硫化态固溶体控制着Au-Ag的沉淀和析出。

图2. a. 块状硫化物矿石主微量元素特征(全岩分析)；b. 硫盐矿物微量元素特征(LA-ICPMS分析，Enr:硫砷铜矿，Tn：砷黝铜矿，Luz：砷黝铜矿，Td：锑黝铜矿，Wa：watanabeite，Chst：硫铜锑矿)

图3 贫Au型高硫化脉矿石镜下特征(a-e: 反射光；f: BSE)。 a. 半自形铜蓝(Cv)以及少量watanabeite(Wa)存在于硫砷铜矿中；b. 半自形的硫砷铜矿被Fe-黝铜矿(Fe-Tn)所交代；c. 自形黄铁矿(Py) 被Fe-黝铜矿交代；d. 车轮矿(Bnn)和方铅矿(Gn)存在于Fe黝铜矿中；d. 棒状碲镍矿(Mel)存在于Fe黝铜矿中；e. Fe-黝铜矿与黄铁矿-绢云母(Mus)-自形石英(Qz)共生。

图4 富Au型高硫化脉矿石镜下特征(a-b:反射光；c-f: BSE)。 a. 自形硫砷铜矿被四方硫砷铜矿(Luz)和黝铜矿所包围；b. 硫砷铜矿-四方硫砷铜矿-watanabeite-硫铜锑矿(Chst)共生；c. 针碲金银矿(Syl)和碲银矿分布在黝铜矿中；d. 碲银矿(hes)分布在watanabeite中; e. 碲汞矿(Col)和针碲金银矿分布在黝铜矿或者车轮矿中；e. 自然Te(Nt)和六方碲银矿(Sue)分布在黝铜矿中。

高硫化脉的地质意义：（1）矿区中高硫化脉的产出丰富了甲玛的矿化类型，甲玛矿床是一个比较完整的斑岩-矽卡岩-高硫化的成矿系统；（2）甲玛高硫化脉可能代表了甲玛斑岩成矿系统的古去气通道；（3）甲玛高硫化脉成矿深度较深，可能为大吨位浅成低温热液矿床的根部，意味着上部可能存在的大吨位浅成低温热液矿床已经被剥蚀。如果区域上也遭受相同的抬升剥蚀程度，区域上找矿应关注产出更深的高硫化脉矿床。

该项研究成果发表于国际地学期刊Mineralium Deposita 上，得到国家自然科学基金 (41425011) 和第二次青藏高原综合科学考察研究 (2019QZKK0806) 的资助。

论文信息：Zheng, SJ., Zhong, H., Bai, ZJ. et al. High-sulfidation veins in the Jiama porphyry system, South Tibet. Mineralium Deposita 56, 205–214 (2021). https://doi.org/10.1007/s00126-020-00955-z