加強銅金礦產資源的科學研究和找礦勘查工作，確保國家銅金資源的安全供應，是當今地球科學面臨的重要任務。斑巖型銅金礦床是全球最重要的銅金礦床類型之一，也是礦山企業和礦床學家最青睞的勘查和研究對象，長期以來被認為主要形成于與洋殼俯沖作用相關的島弧或陸緣弧環境。然而，近年來的研究表明，斑巖型銅金礦床也可產于非弧環境中，如后俯沖、碰撞造山及陸內環境。這類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，一直是國際礦床學研究的核心科學問題。

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

研究表明，沙溪礦床根植于一個富硫化物、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。在白堊紀時期，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，使其中的硫化物發生氧化分解，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。這一過程的證據被完整地記錄在輝石、鋯石、尖晶石及斜長石的生長環帶中。

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，但并不足以單獨形成斑巖銅金成礦系統。只有當新的高氧化性巖漿注入并與其發生反應時，才能實現金屬的氧化釋放與向上轉移。這一發現不僅揭示了非弧環境下巖漿氧化的內在驅動力，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。

合肥工業大學資環學院王世偉副教授為該論文的第一作者兼通訊作者，澳大利亞國立大學Michael Anenburg博士為共同通訊作者，合肥工業大學為第一通訊單位。該研究得到了國家自然科學基金面上項目、重點項目及國家重點研發計劃的聯合資助。

論文網址：https://www.nature.com/articles/s43247-025-02830-z

（王世偉/文 王世偉/圖 南國君、黃明永/審核）

責任編輯：劉紅平