第八届青年地学论坛

下地壳中富硫化物的弧堆晶被认为是碰撞型斑岩Cu矿成矿岩浆的可能来源。然而，碰撞型斑岩成矿岩浆是否由下地壳弧堆晶部分熔融形成，仍存在争议。本文对西藏冈底斯弧和巴基斯坦Kohistan弧出露的中下地壳堆晶岩进行了详细的岩石学和地球化学研究，并在1.5 GPa和800-1150 ℃条件下，利用活塞圆筒装置开展了冈底斯弧富硫化物下地壳岩石的部分熔融高温高压实验。西藏冈底斯弧根和巴基斯坦Kohistan弧根样品都形成于地壳的中下部，但Kohistan弧根样品随后在印度-欧亚大陆碰撞过程中被带入石榴石稳定域而发生强烈的变质作用叠加。大部分冈底斯弧样品中含有丰富的岩浆硫化物，以贫铜单硫化物固溶体（MSS）的形式保存。相比之下，大部分Kohistan弧样品极少量的含有富Cu硫化物，以包裹体的形式保存在石榴子石中，这可能是由于强烈的变质脱水和在石榴石稳定域内最高只产生2 wt.%熔体的部分熔融作用造成的。Kohistan弧的原始岩浆硫化物主要是通过变质流体而不是部分熔体被去除的，因为弧根样品只经历了非常低程度的部分熔融，而且实验产生的熔体，即使在氧逸度达到FMQ+2（FMQ为铁橄榄石-磁铁矿-石英缓冲对）的情况下，硫的溶解度依然很低（≤0.1 wt.%）。部分熔融实验产生的熔体中K₂O、MgO、Cl和S含量明显低于典型的碰撞型斑岩Cu成矿岩浆。因此，我们认为单一富硫化物下地壳部分熔融不能形成碰撞型斑岩Cu矿床，幔源钾质-超钾质岩浆可能在碰撞型斑岩矿床的形成过程中发挥着重要作用。
 

碰撞型斑岩矿床,下地壳堆晶,部分熔融实验,岩浆硫化物