甲玛铜多金属矿区位于拉萨东部的墨竹工卡县境内，距拉萨市仅67km。该矿早在20世纪50年代初就已被发现，但由于长期勘查工作投入较少和找矿方向不明，致使找矿工作没有取得重大进展。2007年底以来，中国地质科学院矿产资源研究所在中国黄金集团的支持下，在前人地质工作的基础上，根据矿体产出的基本特征，结合冈底斯成矿带的成矿特点，以斑岩－矽卡岩型成矿系列理论指导找矿勘查，对该矿床进行了较全面的地质勘探和较系统的研究，取得了重大的找矿突破，在构造控矿、矿体特征、矿床成因研究等方面取得了重要进展，该矿床目前已经成为冈底斯中东段最重要的矽卡岩型矿床之一，铜、钼、铅锌、伴生金、伴生银均达到大型规模(唐菊兴等，2010)。
(一)成矿地质背景
矿区位于西藏特斯构造域冈底斯－念青唐古拉地块中南部，与位于西部约30多千米的驱龙大型斑岩铜钼矿床一起，属同一个冈底斯成矿带。
矿区及外围出露地层主要为上侏罗统多底沟组(J3d)结晶灰岩、大理岩和下白垩统林布宗组(K1l)砂板岩、角岩。多底沟组(J3d)结晶灰岩和大理岩厚达1315m，岩石的化学成分主要是:SiO23.30%～8.22%，Al2O30.72%～3.70%，Fe2O30.07%～0.97%，FeO0.05%～0.11%，MgO0.04%～2.68%，CaO47.57%～53.80%，CO237.38%～41.22%(杜光树等，1998)。较高的CaO含量为矿区钙矽卡岩提供了物质来源。林布宗组(K1l)厚达2000余米，分两个岩性段，下段主要由绢云母板岩夹泥质粉砂岩、变质石英砂岩组成，上段为石英砂岩夹斑点板岩、泥质板岩及粉砂岩。在矿区内，林布宗组多已受接触热变质成为角岩。
矿区内断裂构造以北西西向和北东东向两组为主，前者规模较大，后者则规模较小，其中充填有中酸性小岩脉。甲玛矽卡岩型主矿体主要受多底沟组与林布宗组的层间构造及甲玛－卡军果推覆构造体系的控制。矿区内的褶皱发育，规模宏大，褶皱轴面大都北西西向。
矿区的岩浆岩主要呈岩枝、岩脉产出，岩石类型有花岗斑岩、黑云母二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩、闪长玢岩、闪长岩、闪斜煌斑岩、角闪辉绿(玢)岩、石英辉长岩等。目前研究表明，岩浆岩含矿性较好的为偏中性斑岩。含矿岩浆岩SiO2变化于59.58%～73.16%，表现为富K2O、过铝、低Mg，并富F，Cl的特点，为过铝质高钾钙碱性和钙碱性岩，稀土元素总量变化在(70.35～175.01)×10－6之间，平均116.47×10－6，高Sr，低Y和Yb，具明显的正Sr异常。在Y－(Sr/Y)图解中投点于冈底斯含矿斑岩区(唐菊兴等，2010)。
(二)矿床地质特征
1.矿体
甲玛铜多金属矿床是一个以Cu为主，共生Mo，Pb，Zn，伴生Au，Ag的大型矿床。
矿体主要呈似层状、厚板状、透镜状、囊状和脉状等形态产出，主要受角岩和大理岩之间的层间构造接触面和角岩中构造裂隙所控制。矽卡岩是矿体的主要容矿围岩，次为角岩。
主矿体长3400m，最厚257m，北西西走向，倾向北东，浅部矿体陡倾，受角岩和大理岩之间的构造接触面控制(图15－9)。主矿体的铜、钼、铅锌和伴生金、银均达到大型以上。产于主矿体上部角岩中的矿体，在剖面上呈塔松状、透镜状，规模也较大，铜、钼达到大型以上规模(图15－9)。
2.矿石
矿石构造主要有浸染状和细脉浸染状，约占总体储量的95%以上，次为稠密浸染状和块状。
中国矽卡岩矿床
图15－8甲玛铜多金属矿床地质略图(据唐菊兴等，2010，修改)|1—下白垩统林布宗组砂板岩、角岩;2—上侏罗统多底沟组结晶灰岩、大理岩;3—大理岩;4—矽卡岩化大理岩;5—花岗闪长斑岩;6—石英钠长斑岩;7—花岗斑岩;8—矽卡岩;9—矽卡岩矿体;10—滑覆断裂构造;11—矿化分带界线根据主要有用矿物的共生组合特征，可划分为黄铜矿矿石、黄铜矿－斑铜矿－黝铜矿矿石、黄铜矿－辉钼矿矿石、辉钼矿矿石、方铅矿－闪锌矿矿石和黄铜矿－方铅矿－闪锌矿矿石6类。
矿石的主要金属矿物包括:黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、黝铜矿、辉铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、硫钴矿、毒砂、蓝铜矿等。脉石矿物主要有石榴子石、透辉石、中基性斜长石、硅灰石、绿帘石、钾长石、石英、绢云母、绿泥石、方解石和萤石等。
矿石的有益金属平均品位为:Cu1.003%，Mo0.063%，Pb1.004%，Zn0.74%，Au0.37×10－6，Ag17.14×10－6(唐菊兴等，2009)。
3.矿化分带
矿区内成矿元素的平面分带由北东向南西，总体表现为:Mo→Cu+Mo+(Au+Ag)→Cu(Mo+Au+Ag)→Pb+Zn(Cu+Au+Ag)→Pb+Zn(Au+Ag)(图15－8)。从深部到浅部至地表，矿化由钼矿化、铜钼矿化向铅锌矿化变化规律明显，构成了一个完整的与岩浆作用有关的成矿元素分带和矿石矿物分带，反映了从矿化中心至远离成矿中心形成高温的元素组合和矿物组合至中低温组合演化的规律。成矿中心应在则古朗一带，热流体的流向推断从北东部向南部演化(唐菊兴等，2010)。
图15－9 甲玛铜多金属矿32勘探线地质剖面图
4.矽卡岩及有关交代岩
矿区的交代岩主要有两大类:早期的钙矽卡岩和稍晚的退化蚀变阶段的热液交代岩。
钙矽卡岩是最重要的赋矿交代岩，按其结构构造特征又可分块状矽卡岩和层纹条带状矽卡岩两类，而以前者为主。
块状矽卡岩主要由各种粒状结构的粗晶石榴子石、透辉石、硅灰石组成，次要矿物为石英、方解石、透闪石、阳起石、绿帘石、钾长石、萤石和硅灰石膏。钾长石主要呈微晶分布于石榴子石颗粒间或石榴子石矿物颗粒的内核。硅灰石膏产于块状矽卡岩的下部，即矽卡岩向大理岩过渡部位，并以单矿物脉的形式穿插大理岩，其矿物形状主要呈针状、丝状、鳞片状或纤维状产出。
层纹条带状透辉石－斜长石矽卡岩主要由微晶中—基性斜长石和微晶透辉石的互层条带组成，其主要矿物为斜长石和透辉石，次为绿帘石、石英。斜长石的成分为:An29.9～An84.6，属中－拉长石(冯孝良等，2001)。
退化热液交代岩:在岩浆岩、角岩、矽卡岩和大理岩中普遍叠加有退化热液蚀变，表现为钾长石化、黑云母化、硅化、绢云母化、绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化和泥化等，特别是在岩浆岩中，构成钾质交代岩、绢英岩、青磐岩和泥化岩等，和典型的斑岩铜矿化有关的蚀变岩组合十分相似。与成矿密切相关的是硅化和黄铁绢英岩化。
对矿区的蚀变岩类进行填图结果，可划分出若干个蚀变带，其分布有一定规律性，主要表现为从北向南分别是:硅化绢云母化带;硅化－绢云母化角岩带;硅化－绢云母化－绿泥石化角岩带;硅化－矽卡岩(Di－Gr－Woll)化带;硅化－矽卡岩化大理岩带;弱硅化－矽卡岩化大理岩带(唐菊新等，2009)。围岩蚀变的垂直分带情况和水平分带十分相近。
(三)成岩成矿时代
根据李光明等(2005)和应立娟等(2009)对甲玛矿区辉钼矿的Re－Os同位素定年结果，矿区内不同矿石类型中辉钼矿的Re－Os等时线年龄为15.22±0.59Ma。应立娟等(2010)对含矿花岗斑岩和含矿花岗闪长斑岩进行锆石的SHRIMPU－Pb年龄测定，获得谐和年龄为14.2±0.2Ma和14.1±0.3Ma。
这就是说，成矿时代应在15Ma左右，主成矿期应在中新世Langhian期，与冈底斯成矿带上其他主要大中型斑岩－矽卡岩型铜矿的成矿时代大体一致。
(四)成矿模式
区内在中新世Langhian期(约15Ma左右)，有规模较大的浅成岩浆侵入活动。岩浆的侵位最先导致多底沟组灰岩大理岩化和林布宗组砂板岩规模宏大的角岩化。当高温热流体沿着大理岩和角岩之间的接触构造面(推覆构造面)运移时，产生两类不同岩性之间的接触渗滤交代作用，形成似层状钙矽卡岩体。随着热流体的进一步演化，在石英－硫化物阶段，在矽卡岩以及部分角岩和大理岩的构造破裂带形成大规模的铜、钼、铅、锌等硫化物矿化。根据前述矿化、蚀变分带特征，推断与成矿有关的主要浅成侵入体可能隐伏在矿区东北的深部。