斑岩型铜矿是最主要的铜矿床类型，为全球提供了最主要的铜资源，其成因机制是现今矿床学的研究热点。西藏南部冈底斯斑岩铜矿带是我国第一大铜矿带，主要形成于中新世，其含矿斑岩的形成被认为与俯冲改造的、富铜硫化物的新生下地壳部分熔融有关。而这种富硫化物的新生下地壳形成过程及金属富集机制并不清楚。

针对上述科学问题，我校“岩浆-热液演化与金属成矿”求真群体孙祥、邓军教授等团队成员与西澳地调局Yongjun Lu研究员、加拿大湖首大学Pete Hollings教授等，以西藏冈底斯吉如铜矿为研究对象，针对不同矿化程度的花岗岩和斑岩中锆石、磷灰石以及所含硫化物包裹体开展了研究，取得了以下重要成果：

1. 锆石中磷灰石包裹体成分可以较好得指示流体出溶前熔体的成分。锆石微量和磷灰石包裹体挥发份组成显示吉如中新世成矿斑岩（矿化较好）比早始新世成矿花岗岩（矿化较弱）具有较高的岩浆氧逸度和硫含量，这种差异是控制两期差异矿化的主要机制（图1）。

2. 早始新世花岗岩中锆石含硫化物包裹体，硫化物的矿物组合（磁黄铁矿-黄铁矿-黄铜矿）与形态以及共生的磷灰石包裹体成分特征指示岩浆成因而非热液成因（图2）。因此，岩浆流体出溶前发生的晚阶段硫化物饱和并不是大型斑岩铜矿形成的关键过程。

3.  吉如早始新花岗质岩浆硫化物饱和发生在晚阶段，指示该时期在弧下地壳堆晶的含铜硫化物不多，其在中新世再融形成的岩浆的铜含量也就不高，这可能是吉如铜矿相比冈底斯驱龙和朱诺等大型-超大型铜矿规模小的主要机制之一，同时也证实下地壳硫化物堆晶与金属预富集是碰撞型斑岩铜矿形成的重要过程（图3）。

 图1 冈底斯吉如铜矿早始新世与中新世成矿花岗岩中磷灰石挥发份特征

图2 早始新世花岗岩中锆石所含硫化物包裹体成分特征

图3 冈底斯早始新世硫化物堆晶与中新世后碰撞铜矿成因联系

本研究受到国家自然科学基金（92155305）、国家重点研发计划（2022YFC2903300）、国家自然科学基金（41973040）和111计划（BP0719021）等联合资助。发表在国际权威期刊《Geological Society of America Bulletin》：Sun, X.*, Deng, J.*, Lu, Y.J., Si, X.B., Hollings, P., Santosh, M., Li, Q., Zheng, X., 2023, Nature of two-stages of porphyry Cu mineralization at Jiru in the Tibetan collisional orogen: Insights from zircon, apatite and magmatic sulfides: GSA Bulletin, doi.org/10.1130/B36741.1 [IF2021=5.410]

全文链接：

http://pubs.geoscienceworld.org/gsa/gsabulletin/article-abstract/doi/10.1130/B36741.1/620864/Two-stages-of-porphyry-Cu-mineralization-at-Jiru?redirectedFrom=fulltext