加強(qiáng)銅金礦產(chǎn)資源的科學(xué)研究和找礦勘查工作，確保國(guó)家銅金資源的安全供應(yīng)，是當(dāng)今地球科學(xué)面臨的重要任務(wù)。斑巖型銅金礦床是全球最重要的銅金礦床類(lèi)型之一，也是礦山企業(yè)和礦床學(xué)家最青睞的勘查和研究對(duì)象，長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為主要形成于與洋殼俯沖作用相關(guān)的島弧或陸緣弧環(huán)境。然而，近年來(lái)的研究表明，斑巖型銅金礦床也可產(chǎn)于非弧環(huán)境中，如后俯沖、碰撞造山及陸內(nèi)環(huán)境。這類(lèi)非弧型礦床由于缺乏洋殼俯沖所提供的外源氧化劑，其成礦巖漿如何獲得高氧化性并釋放金屬，一直是國(guó)際礦床學(xué)研究的核心科學(xué)問(wèn)題。

近日，我校資源與環(huán)境工程學(xué)院周濤發(fā)教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合加拿大湖首大學(xué)、澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)、澳大利亞國(guó)立大學(xué)以及中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所等單位，在國(guó)際著名期刊《通訊-地球與環(huán)境》（Communications Earth & Environment）發(fā)表了最新研究成果，題為“Metal scavenging by sulfide oxidation in porphyry copper deposit root zones”。該研究以長(zhǎng)江中下游成礦帶的沙溪斑巖型銅金礦床為研究對(duì)象，綜合運(yùn)用全巖地球化學(xué)、礦物化學(xué)及同位素等多種手段，系統(tǒng)揭示了非弧環(huán)境下巖漿氧化與金屬富集之間的耦合機(jī)制。

研究表明，沙溪礦床根植于一個(gè)富硫化物、偏還原的新元古代弧巖漿下地殼，該地殼單元富集了大量銅和金等金屬。在白堊紀(jì)時(shí)期，一股新的高氧化性基性巖漿侵入并“沖刷”了這一還原性根區(qū)，使其中的硫化物發(fā)生氧化分解，釋放出銅、金等金屬元素，并隨巖漿遷移至上地殼形成成礦巖體。這一過(guò)程的證據(jù)被完整地記錄在輝石、鋯石、尖晶石及斜長(zhǎng)石的生長(zhǎng)環(huán)帶中。

研究指出，富金屬較還原的下地殼或巖石圈地幔雖然是形成非弧型斑巖礦床的必要條件，但并不足以單獨(dú)形成斑巖銅金成礦系統(tǒng)。只有當(dāng)新的高氧化性巖漿注入并與其發(fā)生反應(yīng)時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)金屬的氧化釋放與向上轉(zhuǎn)移。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了非弧環(huán)境下巖漿氧化的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，為理解地殼深部金屬再活化與遷移提供了新的理論框架，也為非弧環(huán)境斑巖型銅金礦床的找礦勘查提供了新的理論支持。

合肥工業(yè)大學(xué)資環(huán)學(xué)院王世偉副教授為該論文的第一作者兼通訊作者，澳大利亞國(guó)立大學(xué)Michael Anenburg博士為共同通訊作者，合肥工業(yè)大學(xué)為第一通訊單位。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目及國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的聯(lián)合資助。

論文網(wǎng)址：https://www.nature.com/articles/s43247-025-02830-z

（王世偉/文 王世偉/圖 南國(guó)君、黃明永/審核）

責(zé)任編輯：劉紅平