郑有业教授团队：西藏朱诺超大型斑岩铜矿床地质与找矿的重要结论和启示
■ 郑有业，中国地质大学教授、博士生导师，长江学者特聘教授，长江学者创新团队首席科学家
斑岩铜矿床是世界上最重要的铜矿类型，以其规模大、品位低、易采易选等特点长期受到关注。西藏冈底斯斑岩铜多金属成矿带，其东段的找矿已取得历史性重大突破；而西段由于复杂的构造背景、不便的交通条件，矿产工作程度极低，相对于东段具有不同的地壳结构和性质，不均一的地幔属性及壳幔作用方式，以及大面积的火山岩覆盖，导致对于西段是否具备斑岩成矿潜力，存在很大争议。
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朱诺矿床是基于上述背景，在前人未发现任何异常的情况下，中国地质大学郑有业教授团队通过成矿理论及找矿方法技术创新，圈定找矿靶区发现的，通过系统勘查，目前已成为西藏西部规模最大的斑岩型铜矿床。
《西藏朱诺超大型斑岩铜矿床地质与找矿》（郑有业等著. 北京 : 科学出版社，2024. 9）一书通过对朱诺铜矿床地质、矿床地球化学、岩浆氧逸度和含水性以及深部动力学机制等方面的系统研究，详细阐述了“朱诺式”斑岩铜矿成因模型、成矿机制和控矿条件、隆升剥蚀历史，创新了区域化探数据处理思路与方法，并详细介绍了朱诺矿床的找矿突破过程及其重要结论和启示。
本文分享其理论方法创新及找矿突破的重要结论和启示
01
朱诺矿区尽管在2003 年开展的1∶5 万水系沉积物加密时出现很强的铜异常，但在1990 年进行的1∶50 万日喀则幅区域化探扫面时还是被漏掉。究其原因是：矿床位于大面积中-酸性火山岩分布区，部分火山岩中含有许多黄铁矿等硫化物，风化后形成较强的酸性环境，造成铜在水系中很容易被溶解带走，随着远离矿区铜含量会越来越低。而1∶50 万区域化探扫面的采样密度为1 样/16km²，这样在矿区中没有样品分布也就不足为奇了。幸好斑岩铜矿成矿系统中的金矿化在风化后被水系搬运到较远距离而被捕捉，遂在资料二次开发时通过金异常找到了超大型斑岩铜矿床。
▲ 朱诺地区1∶5 万Cu、Mo、Au、Ag 地球化学异常图
02
区域化探的首要目标是矿产勘查。我国自1979 年开始用水系沉积物法进行全国区域地球化学扫面，至今取得了数以千万计的39 种元素的高质量含量数据，覆盖面积达690 万km²，占到全国计划可做面积的近90%，发现了数万处化探异常，而且几乎对所有的“高、大、全”异常进行了查证，取得了很好的找矿效果。但在目前我国一些重要矿产资源严重短缺、找矿难度越来越大的情况下，如何对原有的化探数据进行重新处理，从大量异常特别是“弱小、无”异常中筛选出最可能与矿化有关的异常，并提高查证异常的见矿比率，思路创新是关键：因为异常“高低、有无”受所选取的异常筛选准则控制。“高、大、全”异常不一定成大矿，“弱小”异常不一定就成小矿，“无”异常也不一定就没有矿，这一点必须引起足够的重视，并可能在全国产生巨大的经济效益。
一种化探数据处理及异常评价的思路和方法
地质内涵法
地质内涵法是作者在多年青藏高原化探数据处理实践中摸索并总结出的一种化探数据处理及异常评价的思路和方法。在我国西部特殊环境与特殊景观条件下，通过对区域化探数据的二次处理，赋予其客观的地质内涵，综合考虑地球化学景观分区、地质构造单元差异及图幅间的系统误差，将数据进行综合分区，利用更加客观的子区矿集系数异常图来反映元素分布特征。其精髓就是用地质规律来限定元素组合规律，即将地质、地球化学规律融合于数学规律之中，一步成图，这样没有了异常评价的过程，自然也就能消除多解性。
地质内涵法的技术创新性在于：改变了国内外所有化探数据处理均是先异常识别、后异常评价的方法步骤，将异常识别与异常评价融合为一体；创新了前人的单元素异常图、综合异常图、组合异常图、元素剖析图等传统化探成果的表达方式（如：成矿作用强度异常图等），避免了以往异常评价时由于个人的知识背景、对研究区的熟悉程度等所造成的人为主观性，不仅解决了前人选择“元素含量”以及用“前晕、中晕、尾晕”元素的强度来判断矿床的风化剥蚀程度等所带来的不确定性问题，以及仅查证“高、大、全”异常所带来的漏矿问题，而且能够将区域内成矿作用最强的矿集区快速优选出来，较好地克服了元素的化学性质、氧化还原环境、地貌景观以及风化剥蚀等诸多因素对异常的影响，凸显出不同类型异常分布的规律性，使异常评价变得高效、客观，部分解决了本领域关键性、共性的技术难题。
03
在高原生态环境脆弱区、覆盖区，传统的勘探方法成本相对巨大，耗时较长，很难快速地提供清晰的勘探方向。如何通过有限的勘查评价技术方法，构建找矿综合信息模型，预测与评价矿集区的资源潜力，有效指导矿床勘查，是国内外矿床勘探学家关注的焦点。通过特定的化探数据处理，大比例尺专项填图，关键地质体综合研究，结合短波红外光谱和背包浅钻的技术方法，实现了勘查评价的经济、快速、高效。
▲ 朱诺矿区1∶1 万土壤地球化学测量平面图
04
朱诺矿床的找矿重大突破，回答了在冈底斯西段能否形成超大型斑岩铜矿的科学问题，使该带的勘查区域向西部延伸了250km，直接促成了朱诺国家级整装勘查区的设立，支撑了国家找矿突破战略行动，推动了冈底斯西段朱诺铜矿资源基地的形成，对促进西藏西部贫困地区的经济发展和社会稳定具有重要意义。
《西藏朱诺超大型斑岩铜矿床地质与找矿》是作者根据亲历的勘查评价实践，以解决关键性的成矿、找矿科技难题为出发点，以理论服务勘查为宗旨，通过精细解剖斑岩的成矿流体、热液蚀变、矿化空间结构等，建立了“朱诺式”斑岩铜矿成因模型，丰富了后碰撞造山斑岩铜成矿理论认识；提出了早期弧岩浆交代、成矿期复式岩浆多期次侵入-补充、超钾质岩注水以及独特的构造体制，是形成朱诺超大型斑岩铜矿床的关键控制“四要素”；精细反演了朱诺矿床隆升剥蚀历史；创新了区域化探数据处理思路与方法，有效地减少了矿产勘查风险，开创了以Au（异常）找Cu（超大型斑岩铜矿）的成功范例，为朱诺铜矿的找矿突破提供了决定性依据。
朱诺矿床的找矿实践回答了在冈底斯西段能否形成斑岩铜矿，尤其是形成超大型斑岩铜矿的科学难题，带动了朱诺矿集区北姆朗、次玛班硕斑岩铜矿等一系列矿床的新发现，推动了该矿集区新的千万吨级铜多金属资源勘查基地的形成，并使冈底斯斑岩成矿带的勘查区域向西部延伸了250km，已经使其成为我国规模最大的斑岩铜矿带，自此揭开了冈底斯西段斑岩铜矿找矿突破的序幕。
该专著既有先进的理论认识，又系统地介绍了基于地质内涵的化探数据处理与评价新方法及其在勘查评价中的应用；其特色在于将理论方法创新与找矿实践有机结合，是作者在极其艰苦的条件下于冈底斯西段多年辛勤找矿的结晶。相信该书的出版将对冈底斯西段及相邻（似）地区，乃至相同地质背景下科技创新引领找矿突破具有重要的借鉴意义，对矿床学及矿产普查与勘探学科的发展具有重要的促进作用。
本文摘编自《西藏朱诺超大型斑岩铜矿床地质与找矿》（郑有业等著. 北京 : 科学出版社，2024. 9）一书“第九章 理论方法创新及找矿突破”“序”，有删减修改，标题为编者所加。
ISBN 978-7-03-079050-7
责任编辑：王 运
朱诺超大型矿床是西藏西部目前规模最大的斑岩型铜矿床，产于陆内造山带，有别于产于岛弧和陆缘弧等环境的斑岩矿床。本书通过对朱诺铜矿床地质、矿床地球化学、岩浆氧逸度和含水性以及深部动力学机制等方面的系统研究，详细阐述了“朱诺式”斑岩铜矿成因模型、成矿机制和控矿条件、隆升剥蚀历史，创新了区域化探数据处理思路与方法，并详细介绍了朱诺矿床的找矿突破过程及其重要结论和启示。
本书内容丰富、资料系统、条理清晰、观点新颖，是从事矿床及矿产资源勘查相关工作的生产、科研人员及地质院校师生的重要参考书。
