造山型金矿是全球重要金矿类型，其储量占全球金储量的30%。虽然造山型金矿具有诸多相似性，但是其矿物组合和流体化学从成矿省、矿集区到矿床尺度均呈现多变性和复杂性。差异的流体来源和不同的成矿过程是控制造山型金成矿系统多变性的两个主流假说。对于复杂的造山型金系统，初始成矿流体性质、矿质沉淀的构造背景和赋矿围岩组成等成矿要素在控制矿物组合和流体化学多变性以及相关金属沉淀机制方面扮演的具体角色仍不清楚。为了揭示造山型金成矿系统中不同要素的成矿贡献，我校“岩浆-热液演化与金属成矿”求真群体杨林副教授、王庆飞教授和邓军教授等团队成员与澳大利亚西澳大学David I. Groves教授，以哀牢山带大坪脉状金矿床为例，开展系统的基础地质、矿物组合、流体包裹体、黄铁矿微量元素和硫-氧同位素组成以及热力学模拟等研究，阐明了造山型金矿复杂性的控制机理，取得以下重要成果：

1. 构造几何学和矿物共生组合研究识别四种类型矿脉（图1）：闪长岩中NW向陡倾的黄铁矿–黄铜矿脉（V_A）、方铅矿主导的多金属硫化物脉(V_B)和白云岩中NW向缓倾的黄铁矿主导的矿脉(V_C)和黄铁矿-磁黄铁矿主导的矿脉(V_D)。

2. 不同矿脉具有一致的NW-SE向走向（图1）、缺少多期蚀变矿化叠加现象、相似的CO₂–H₂O–NaCl成矿流体、相似的初始成矿流体S同位素（+7~+9 ‰）和O同位素（+6~+7 ‰；图2）组成指示单一来源流体成矿。

3. 矿物组合和热力学模拟指示单一来源流体与围岩反应导致闪长岩中V_A和V_B脉成矿流体pH值为4.4~4.7，而白云岩中V_C和V_D脉成矿流体pH值为4.7~6.1；极端水力破裂导致V_B脉形成的氧逸度为-32.5~-30.6，较其他脉更氧化（图3）。

本研究系统地描绘了大坪造山型金成矿系统多样性是由不均一岩石背景下单一来源流体通过外部的水岩反应和内部的水力破裂等不同过程所致（图4），因此，在全球造山型金矿研究中无需引入多来源流体。

  图1 大坪金矿不同矿脉蚀变、矿化和矿物组合

图2 大坪金矿不同矿脉硫化物原位硫同位素和蚀变矿物氧同位素组成

图3 大坪金矿四类矿脉形成的 Logf_O2 和pH 条件

图4 大坪金矿成矿模式，展示单一来源流体通过不同过程形成四类矿脉

本研究受到国家自然科学基金杰出青年基金（42125203）和青年基金（42102107）、国家重点研发项目（2020YFA0714802）和博士后创新人才支持计划项目联合资助。发表在国际权威期刊《Economic Geology》：Yang, L., Wang, Q.F. *, Groves, D.I., Li, H.J., Zhai, D.G., Wang, X., Deng, J.*, 2023. Mineral assemblages, fluid inclusions, pyrite trace elements, and S-O isotopes of gold ores from the Cenozoic Daping deposit, SW China: implications for the genesis of complex orogenic lode gold systems: Economic Geology, doi:10.5382/econgeo.4995. [IF2021=5.086]

原文链接：http://doi.org/10.5382/econgeo.4995