桐柏-红安-大别造山带夹持于华北和扬子地块之间，是三叠纪华北和扬子地块俯冲、碰撞作用形成的复杂造山带。该地区已探明钼资源量超过300万吨，是中国最大的钼矿产地之一，也是世界上最重要的钼成矿带之一。该地区发育了10个以上不同规模的斑岩钼矿，包括小型王湾、母山和宝安寨及大型至超大型千鹅冲、汤家坪及沙坪沟斑岩钼矿（图1）。这些不同规模的斑岩钼矿表现出相似的矿床地质特征和成矿流体演化过程，但究竟哪些关键因素决定了大型至超大型岩浆-热液系统的形成目前尚不清楚。▲图1. 桐柏-红安-大别造山带地质简图及主要斑岩钼矿床分布
针对上述问题，中国地质大学（武汉）资源学院蒋少涌教授团队的博士研究生李雯恬对桐柏-红安-大别钼成矿带的三个小型矿床（王湾、母山和宝安寨）以及两个大型-超大型矿床（汤家坪和沙坪沟）的成矿岩体进行了详细的地球化学研究，并对这些岩体中的磷灰石、斜长石和黑云母开展了高精度的原位分析。研究取得的主要认识和结论如下： （1）桐柏-红安-大别造山带斑岩钼矿的成矿岩体主要来自于扬子地块的部分熔融。深部岩浆房内基性岩浆的补充为成矿岩浆提供了更多的热和挥发分（S和F），可能对大型-超大型斑岩钼矿床的形成起到了决定性作用。 （2）由于岩浆结晶温度较高，大型-超大型斑岩钼矿床的成矿岩浆含水量普遍较低（3~4 wt.%），但更为富集挥发分（S和F），因此具有较低的粘度（6.0~6.4 Pa s）（图2）。这有利于高分异熔体与结晶矿物相的有效分离，促使这些熔体向上迁移至岩浆房顶部并发生流体出溶，进一步富集成矿元素。此外，较高氧逸度的成矿岩体更有利于成矿，但这并不是大型-超大型斑岩钼矿床形成的首要决定因素。▲图2. （a）岩浆结晶温度 vs. 岩浆水含量; （b）岩浆结晶温度 vs. 压力; （c）熔体粘度(log η) vs. 岩浆结晶温度; （d）熔体粘度vs. 岩浆中的氟含量
（3）模型计算表明，大型-超大型斑岩钼矿的岩浆-热液演化过程中，挥发分在较早阶段发生出溶，这一过程能有效地从熔体中提取成矿元素进入成矿流体。成矿流体具有高温和高氟含量的特点，但其氯含量显著低于斑岩型铜矿的成矿流体（图3）。
▲图3. （a-b）母山、王湾、宝安寨、汤家坪及沙坪沟钼矿成矿岩体中磷灰石挥发分组成特征：（a）XF/XCl vs. XCl/XOH;（b）XF/XCl vs. SO3.（c-d）瑞利分馏模型模拟在流体出溶过程中，磷灰石挥发分组成的变化特征
以上成果发表在国际矿床学权威期刊《Economic Geology》上，论文第一作者为博士研究生李雯恬，通讯作者为蒋少涌教授，合作者包括刘德亮副研究员、杨梅珍副教授和牛盼盼博士。论文相关信息如下： Li Wen-Tian,
Jiang Shao-Yong*, Liu De-Liang, Yang, Mei-Zhen, Niu Pan-Pan, 2024. Formation of
Large to Giant Porphyry Mo Deposits: Constraints From Whole-Rock and In Situ
Mineral Geochemistry of Causative Magmatic Rocks in the Tongbai-Hong’an-Dabie
Orogens, Central China. Economic Geology 119, 1005-1033. https://doi.org/
10.5382/econgeo.5081.
