斑岩铜矿的形成受板块构造演化的严格制约，在全球范围呈显著的时空聚集特征。空间上，斑岩铜矿主要分布于特提斯、环太平洋和中亚三大成矿域；时间上，绝大多数形成于新生代；规模上，不同地区和时代的矿床规模差异显著。作为特提斯构造域的重要组成部分，藏南冈底斯成矿带同样表现出清晰的时空聚集性。大型至超大斑岩铜矿（如驱龙、甲玛）主要形成于渐新世-中新世时期，集中分布在88°E-94°E的东段区域。其中，顺着亚东-谷露断裂带分布的撕裂带（T1）与驱龙、甲玛等超大型矿床呈现明显的空间对应关系，且不同矿床间规模迥异（图1）。这一独特的时空聚集现象引发了若干关键科学问题：为何特提斯构造域的大规模斑岩成矿集中于中新世？不同地区与时期的矿床规模为何存在显著差异，斑岩铜矿的规模受哪些深部地质过程主导？
针对上述关键科学问题，葛云钊博士在开云电竞下载官网（北京）科学研究院王瑞教授的指导下，以西藏冈底斯带中新世斑岩铜矿为研究对象，基于东段始新世-中新世全岩及同位素地球化学数据构建了蒙特卡洛部分熔融模型。通过对源区地球化学成分、下地壳矿物组合和幔源岩浆贡献等关键参数的大规模随机抽样与模拟，重建了始新世与中新世两期岩浆成分的演化特征，并结合模型匹配策略刻画了源区矿物组合及控矿因素的时空分布趋势。研究发现：
1. 下地壳熔融程度自始新世向中新世显著提升，同时下地壳矿物组合由斜长石主导向角闪石-石榴石主导演化（图2），且具有高角闪石-石榴石含量、低斜长石含量的区域与已知大型斑岩铜矿床的空间分布呈现显著对应关系（图3）。
2. 中新世下地壳高部分熔融程度、低超钾质岩浆比例区域，与斑岩铜矿床的分布呈现显著空间对应关系，并以91°E为轴呈现出对称分布特征（图4）。
3. 在俯冲型斑岩铜矿体系中，残余熔体比例、富水岩浆体积及岩浆水吨位与铜矿规模通常具有显著正相关关系（图5），但在碰撞构造背景下，由于岩浆通量难以准确约束，难以建立从部分熔融程度到熔体体积、再到水吨位及最终矿床规模的完整因果链。本研究采用简化分析路径，直接考察源区下地壳部分熔融程度与矿床规模之间的统计相关性。除白荣矿床外，其余矿床均表现出良好的一致趋势（图6），表明部分熔融程度在碰撞型斑岩铜矿规模具有重要的控制意义。
图1（a）冈底斯岩浆锆石年代学频率分布（b）中新世斑岩铜矿床数量（c）及主要矿床铜金属储量
图2 基于始新世和中新世中酸性岩体反演的下地壳矿物组合统计分布图
图3 基于蒙特卡洛的中新世下地壳矿物比例分布图
图4 基于蒙特卡洛的中新世下地壳源区属性分布图
图5 俯冲型斑岩铜矿成矿过程的控制机制模拟分析图。基于蒙特卡洛模拟分析以下关键变量间的相关关系：（a）残余熔体比例vs富水岩浆体积；（b）富水岩浆体积vs岩浆含水量（吨位）；（c）岩浆含水量（吨位）vs铜矿吨位（50%沉淀效率）；（d）残余熔体比例vs铜矿吨位（50%沉淀效率）。
图6 俯冲与碰撞背景下斑岩铜矿储量控制机制的定量分析图。（a）俯冲背景下残余熔体比例与铜矿吨位的模拟关系；（b）碰撞背景下部分熔融程度与斑岩铜矿吨位的对数拟合关系图
本研究得到国家自然科学基金青年科学基金A类（42225204）、创新群体项目（42121002）、中央高校基本科研业务费（2652023001和2-9-2023-202）和教育部111引智基地项目（B18048）的联合资助。
以上研究成果发表在地质学国际权威期刊《Economic Geology》上，Ge, Y.Z., Zhang, F., Wang, R*., Zhou, Y.Z., Li, Q. (2025). Role of Crustal Melting in Controlling Cu Endowments in Collisional Orogens.
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