?斑巖銅礦是全球重要的Cu,Au和Mo金屬來源，該類礦床通常被劃分為Cu-Au型與Cu-Mo型兩大類。兩者皆與中-酸性弧巖漿活動密切相關，但其金屬組合的分異機制（如Au/Cu與Mo/Cu比值差異）長期存在爭議。當前主流觀點認為，Au/Cu與Mo/Cu等金屬比值的差異可能與構造背景、巖漿成分和演化以及巖漿侵位深度等多個因素的作用有關。已有統計研究顯示，成礦巖漿的鋁飽和指數（ASI，Aluminum Saturation Index）可能是影響斑巖Cu-Au與Cu-Mo礦床分異的重要巖漿地球化學參數之一，然而目前仍缺乏對其控制機理的系統研究。

?針對上述科學問題，中國科學院廣州地球化學研究所陳華勇研究員團隊開展了系統的高溫高壓實驗與數值模擬研究，重建了上地殼巖漿房內流體出溶并萃取Cu、Au、Mo的過程，評估了巖漿ASI、流體氯度及流體HCl含量對金屬配分行為的影響，揭示了控制Cu-Au與Cu-Mo型礦床金屬比值的關鍵機制。

核心研究結果：

（1）巖漿鋁飽和指數對礦體Au/Cu與Mo/Cu比值的分異具有重要影響

?實驗結果表明，富堿準鋁質巖漿（ASI~1.0）有利于出溶富Au流體，形成高Au/Cu比值礦體（Au/Cu~0.8–0.9 × 10??），與Grasberg等典型斑巖Cu-Au礦床相當。ASI升高至>1.2后，流體萃取Au能力顯著下降，形成貧Au礦體。相比之下，Mo對ASI呈“雙峰型”響應，ASI~1.0和>1.2時均有利于形成高Mo/Cu比值流體，形成富Mo礦體（Mo/Cu~0.015），接近El Teniente等典型斑巖Cu-Mo礦床水平。

（2）流體初始氯度（鹽度）與巖漿初始H₂O含量的作用較為次要

?對比分析顯示，在相近的巖漿ASI條件下，流體初始氯度和巖漿初始H?O含量變化對金屬比值影響相對較弱，這進一步顯示巖漿ASI作為控制礦體金屬比值的首要因素。

（3）斑巖型Cu-Mo與Cu-Au礦床所需巖漿房體積差異顯著

????基于實驗與數值模擬結果，研究團隊進一步估算了形成典型斑巖Cu-Au（Grasberg）與Cu-Mo（El Teniente）礦床所需的巖漿房體積。結果表明，富Mo礦床的形成依賴于更大規模的巖漿系統，指示其成礦過程中金屬的出溶效率較低或富集過程更為緩慢，因此對巖漿系統的持續供給能力具有更高要求。

圖1. 不同弧巖漿ASI值與礦床金屬組合的對應關系，以及斑巖Cu-Au與Cu-Mo礦床所需巖漿條件差異

研究意義與展望：

?本研究揭示了巖漿ASI對Cu、Au和Mo在巖漿-熱液體系中配分行為的協同調控作用，厘清了Cu-Au與Cu-Mo型礦床分異的關鍵機制。該成果為多金屬斑巖礦床的形成提供了新的地球化學視角，并為區域找礦與巖漿成礦潛力評估提供了關鍵實驗依據。

?相關成果近期發表于國際地球化學領域權威期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》，第一作者為李建平博士（現于加拿大麥吉爾大學從事博士后研究），通訊作者為陳華勇研究員，加拿大麥吉爾大學A.E. Williams-Jones教授，中國科學院廣州地球化學研究所丁興副研究員，中國科學院地球化學研究所蔣子琪博士為主要合作者。本研究獲得了國家自然科學基金和科技部重點研發項目的聯合資助。

?論文信息：Jianping Li (李建平),?A.E. Williams-Jones,Xing Ding(丁興),Ziqi Jiang(蔣子琪),Huayong Chen*(陳華勇),(2025). The role of the melt aluminum saturation index in controlling gold and molybdenum?proportions in porphyry copper deposits: An?experimental investigation.

論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703725002686