河南
近日，国际权威地学期刊《Gondwana Research》以24页长文刊登了昆明理工大学国土资源工程学院任龙副教授、邓明国教授近四年的研究成果，论文题目为“Cascading controls on co-enrichment of Sn–W and chalcophile elements in granitic systems”。该研究通过对华南板块西南缘Sn-W多金属矿带中与成矿相关的镁铁质-花岗质岩体的系统分析，提出了三层级联控制模型，为破解花岗质岩浆中Sn-W与Cu-Ag共富集谜题提供了新的解释。
一、关键科学问题：锡-钨vs.铜-银
锡-钨（Sn-W）矿床多与大陆上地壳变沉积岩熔融形成的还原性、过铝质花岗岩有关，而亲硫元素（如Cu-Ag）矿床则常与地幔相关储库（如洋壳、富集地幔、新生镁铁质下地壳）来源的氧化性岩浆有关，二者通常难以同时巨量共生。然而，世界范围内存在一些Sn-W多金属矿床同时巨量富集Cu-Ag，对上述认识构成了挑战。为解释该矛盾，前人提出了幔源注入、硫化物释放、流体淋滤和双系统独立四类观点。然而，这些观点多侧重于单一端元或单一过程，难以完整解释Sn-W与Cu-Ag大规模共生的时空耦合与物质来源矛盾。
图1华南板块西南缘Sn-W多金属成矿带地质简图
二、天然实验室
为解决这一难题，研究团队聚焦华南板块西南缘Sn-W多金属成矿带。该带发育四类成矿系统：早古生代Sn-W-Cu型、白垩纪Sn-W型、白垩纪Ag为主型和白垩纪Sn-Cu型（图1）。其成矿元素组合复杂、岩浆-矿化谱系完整，是全球最为典型的Sn-W多金属成矿带之一，因此是检验成矿模型的理想对象。
三、壳源与幔源：两套系统及其混合演化
成矿带的地球化学数据统计与对比结果表明：（1）与Sn-W有关的强过铝质花岗岩具有古元古代变泥质岩云母脱水熔融的特征；（2）与Ag有关的准铝质-弱过铝质花岗岩则与幔源岩浆演化形成的角闪岩相地壳的角闪石脱水熔融特征一致；（3）Sn-W-Cu与Sn-Cu花岗岩的元素和同位素组成表现出从Sn-W区域向同时代镁铁质岩浆演化的趋势，指示了幔源镁铁质岩浆的注入（图2）。这两套壳-幔系统的共存与相互作用表明，Sn-W与Cu-Ag的共富集受更深层机制控制。那么，这一机制究竟如何运作？
图2 不同成矿元素组合的镁铁质-花岗质岩浆元素-同位素协变图解
四、三层级联控制模型
为此，研究团队提出了一个三层级联控制模型。该模型中，上地壳变泥质岩熔融形成富Sn-W的花岗质岩浆，地幔相关储库来源的岩浆提供Cu-Ag；两套岩浆相互作用，最终实现Sn-W与Cu-Ag的共富集。该模型各层级的控制因素及成矿贡献见表1。
综上，Sn-W与Cu-Ag的共富集，答案不在于单一端元或单一过程，而在于壳幔两套系统的级联作用。该模型不仅回应了传统认识中“壳源还原性花岗岩”与“幔源氧化性岩浆”难以共生的矛盾，也为华南乃至全球Sn-W多金属矿带的勘查提供了新的理论工具。
本研究成果已经发表在国际权威地学期刊《Gondwana Research》。昆明理工大学为论文第一完成单位及通讯单位，任龙副教授为论文第一作者、邓明国教授为论文通讯作者。研究工作得到了深地国家科技重大专项和昆明理工大学“双一流”科技专项的联合资助。
论文信息：Long Ren（任龙），Jian Wei（韦健），Wenchang Li（李文昌），Mingguo Deng*（邓明国），2027. Cascading controls on co-enrichment of Sn–W and chalcophile elements in granitic systems. Gondwana Research161, 243-266.
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