伊朗Kuh-e-Kapout斑岩铜矿床成矿指示矿物化学特征及其对岩浆-热液系统演化的启示

本文首次系统研究了Kerman新生代岩浆弧南端Kuh-e-Kapout斑岩铜矿床的成矿指示矿物（PIMS）化学特征。通过电子探针（EPMA）分析黑云母、斜长石和角闪石等矿物化学组成，揭示了该矿床岩浆-热液系统的物理化学条件（如氧逸度fO2、水/卤素比值等），证实其具有与伊朗UDMA斑岩铜矿带相似的成矿潜力，为区域找矿提供了重要理论依据。

　　

Highlight

斑岩矿床蕴藏着全球75%的铜、50%的钼和20%的金资源（Sillitoe, 2010），同时还是银、锡等金属的重要来源。这类矿床形成于与俯冲或造山过程相关的岩浆弧环境（Richards, 2013），其成矿潜力与岩浆的氧化状态（fO₂）、含水量等物理化学条件密切相关。

Introduction

斑岩指示矿物（PIM_S）就像地质"黑匣子"，忠实记录了岩浆-热液系统的演化密码。通过电子探针（EPMA）这把"分子尺"，我们能够解读黑云母、斜长石等矿物中的元素分布规律，进而破译成矿流体的氧逸度、水源特征等关键参数。在伊朗Kerman岩浆弧这个"矿床摇篮"中，Kuh-e-Kapout矿床的Jebal-Barez型花岗岩展现出独特的成矿信号。

Section snippets

Geology

伊朗新生代岩浆活动就像一部构造交响曲，UDMA岩浆带是其最激昂的乐章。Kuh-e-Kapout矿床位于这支"交响曲"的南端尾声，石英闪长岩和微闪长岩岩脉在这里奏响了成矿的前奏。

Alteration and mineralization

热液蚀变是这个矿床最精彩的"变装秀"：从钾化带的黑云母"金钟罩"，到绢英岩带的石英±黄铁矿"银盔甲"，再到高级泥化带的细粒硫化物"珍珠衫"，每一套"服装"都标记着不同的成矿阶段。

Methodology

我们的研究团队像"矿物侦探"般展开了为期三天的野外追踪，采集了40件地表样品。在实验室里，电子探针化身"元素显微镜"，精准捕捉了矿物晶体中的化学蛛丝马迹。

Biotite type and chemistry

黑云母是这个矿床最会"讲故事"的矿物。通过Fe/(Fe+Mg)-Al^IV图解，我们发现这些镁质黑云母（Mg-biotite）就像I型花岗岩的"身份证"，暗示着幔源物质参与了成矿岩浆的烹饪。

Biotite as an indicator of Magma attributes

黑云母的化学密码本显示：log f(H₂O)/f(HF)>1这个"水密码"，暗示成矿流体是个"水娃娃"；而高氧逸度（HM-NNO范围）的特征则像"氧化剂瓶"，为铜元素的搬运提供了理想车厢。

Conclusion

黑云母地球化学数据就像一份完美的"成矿体检报告"：所有指标都显示Kuh-e-Kapout矿床具有与UDMA斑岩铜矿带相似的"健康状态"。负的IV(Cl)值和特定的元素比值，为这个矿床贴上了"潜力股"的标签。