西藏墨竹工卡县甲玛铜多金属矿床位于冈底斯成矿带中段,矽卡岩型、角岩型和斑岩型矿体中的Cu、 Mo、 Au、 Ag、 Pb-Zn金属资源量均达大型以上,其中Cu大于600万吨、Mo大于60万吨、伴生Au大于140吨、伴生银大于8000吨、Pb-Zn大于50万吨,是我国乃至世界上少见的矿体组合复杂、成矿元素丰富、品位高、经济价值巨大的超大型铜多金属矿。论文通过野外基础地质调查和系统的钻孔岩矿心地质编录等工作,结合室内矿石学、矿床地球化学分析的研究,采用显微鉴定、电子探针、主量-微量稀土元素分析、硫-氢-氧稳定同位素分析、辉钼矿Re-Os同位素定年、锆石U-Pb定年等分析测试技术,探讨甲玛铜多金属矿巨量金属富集的成矿机制,建立矿床的成矿模式,为区域找矿提供理论指导。根据赋矿岩石划分了矽卡岩型、角岩型和斑岩型3种矿体类型。矽卡岩型矿体似层状,分布于上侏罗统多底沟组(J3d)大理岩(灰岩)与下白垩统林布宗组(K1l)角岩、砂板岩的层间构造带,矿体厚度大,发育Cu、 Mo、 Pb、 Zn、 Ag矿化,矿石构造以浸染状、块状、脉状构造为主。角岩型矿体位于矽卡岩型主矿体、斑岩型矿体的顶部,厚度大,呈筒状,以Cu、 Mo(Au、Ag)矿化为主,矿石构造为典型的细脉浸染状构造。斑岩型矿体呈筒状,含矿岩体为花岗斑岩、二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩,矿化以Mo(Cu)为主。矿石学研究表明,矿石矿物以黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿、辉铜矿为主,金银等贵金属矿物包括自然金、自然银、银金矿、碲银矿等。矿床除大规模的角岩化和大理岩化外,围岩蚀变以矽卡岩化为主,并发育典型的斑岩铜矿蚀变组合,钾硅化(黑云母-石英-硬石膏)、黄铁绢英岩化(黄铁矿-石英)、青磐岩化(绿帘石-绿泥石-碳酸盐)、泥化(高岭土-蒙脱石)。辉钼矿Re-Os同位素测试表明,Re-Os模式年龄为19.19±0.3Ma~ 14.2±0.2Ma,产于斑岩型矿体中的辉钼矿等时线年龄14.66±0.27Ma,产于角岩型矿体中的辉钼矿等时线年龄为14.67±0.37Ma,产于矽卡岩型矿体中辉钼矿等时线年龄为15.32±0.2Ma。所有样品中辉钼矿的等时线年龄为15.36±0.16Ma,平均模式年龄为15.01±0.16Ma,属于中新世。甲玛矿区及外围斑岩样品成岩年龄集中于17.0±0.5Ma~13.9±0.1Ma之间,识别出至少3个期次的岩浆活动：成矿前岩浆活动>～20Ma、成矿期岩浆活动17.0±0.5Ma~14.81±0.16Ma和成矿末期岩浆活动14.2±0.2Ma~13.9±0.1Ma。成矿前的岩浆活动以中基性侵入岩为主,形成少量辉长岩、煌斑岩；成矿期以中酸性岩浆为主,与成矿关系最紧密,花岗斑岩(二长花岗斑岩)和花岗闪长斑岩为甲玛矿床中钼铜的主要含矿斑岩；成矿末期有含金闪长玢岩和中酸性岩脉产出。成矿期的岩浆活动形成最重要的热液成矿期,根据不同成矿元素,可划分为4个成矿阶段,分别为Mo成矿阶段、Cu成矿阶段、Pb-Zn成矿阶段和Au-Ag成矿阶段。成矿物质主要来源于岩浆,铜矿化与花岗闪长斑岩关系密切,钼矿化与花岗斑岩、二长花岗斑岩关系密切。成矿元素分带受斑岩体的控制,以含矿斑岩体为中心,垂向上从下往上具有Mo→Cu(-Au-Ag)的元素分布规律；侧向上,从岩体向外接触带具有Mo(-Cu)→Cu(-Mo-Au-Ag)→Cu-Pb-Zn(-Mo-Au-Ag)。硫同位素组成显示斑岩和硫化物δ34S平均值均接近0值,指示了成矿物质的岩浆来源。铅同位素地球化学特征表明,硫化物与斑岩的铅同位素特征一致。矿物流体包裹体与氢氧同位素特征表明,成矿流体主要来自于岩浆水。矽卡岩型矿体受层间构造控制。上侏罗统多底沟组碳酸盐地层为矽卡岩的形成提供了有利围岩,下白垩统林布宗组砂岩、页岩,经热变质作用形成的角岩,起到隔挡层的作用。浅成的花岗斑岩-花岗闪长斑岩体的侵位,提供了大量的流体和巨量热能,并在岩体顶部形成破裂裂隙,有利于流体循环并提供容矿空间。综上所述,甲玛铜多金属矿是一个典型的斑岩-矽卡岩型矿床,而不是前人所谓的海底喷流沉积矿床;矿床主要由斑岩型钼铜矿体、矽卡岩型铜钼铅锌金银矿体、角岩型铜钼(金银)矿体组成,构成了斑岩型-矽卡岩型-角岩型三位一体的成矿模式。提出了我国矽卡岩型矿床也能形成超大型铜多金属矿的新认识,丰富了矽卡岩矿床的成矿理论,为甲玛矿床找矿取得重大突破奠定了理论基础。