岩浆分异过程，何时开始成矿？

与花岗岩有关的岩浆热液矿床是Cu、Mo、Sn、Li和W等金属的重要来源。随着岩浆分异，富含挥发分的成矿流体从岩浆中出溶，是此类矿床成矿的关键地质过程。然而，在连续的岩浆分异过程中，成矿元素何时开始巨量富集仍不清楚。

花岗岩中锆石微量元素所记录的金属富集过程

近日，来自圣安德鲁斯大学（UniversityofStAndrews）的NicholasJ.Gardiner等研究人员对南非Bushveld杂岩体的Zaaiplaats成锡矿花岗岩开展了锆石微量元素分析，以期阐明金属元素在岩浆分馏和岩浆热液成矿过程中富集的关键地质过程。野外调查显示Zaaiplaats花岗岩主要由矿化花岗岩、蚀变花岗岩和未矿化花岗岩构成。

从锆石微量元素的变化趋势可知，成矿样品锆石中Sn、Cu的含量明显高于蚀变和未矿化样品，而W、Mo的含量无明显差别。随着岩浆分异过程的进行，成矿元素逐渐富集，且在相同的分异程度下的不同类型的样品中，矿化花岗岩锆石中的Sn含量较高。

同时，作者对此成矿花岗岩进行了模拟实验，关键地质过程包括早期在封闭体系的岩浆分异和随后酸性、富锡岩浆热液的出溶。在主岩浆结晶的晚期（85%），由于体系引入了富Sn的矿化流体，Zaaiplaats花岗岩锆石中的Sn大量提升。

锆石中的金属异常

判别岩体的成矿潜力是岩浆热液矿床勘查的重要环节。前人研究表明，识别锆石中的金属异常（如Eu/Eu*和Ce/Ce*）对于斑岩型铜矿的勘查具有重要意义（Shenetal.,）。本文作者定义了一种金属异常Sn/Sn*，其具体含义为Sn相对于仅通过岩浆分馏（Sn*）预期值的偏差，且该异常是由岩浆热液成矿过程中Sn活化引起的。在矿物尺度或全岩层面上识别金属异常（如Sn/Sn*和Cu/Cu*），可以明确岩浆热液系统中矿化过程开始的时间。金属异常可与其他地球化学指标相结合，以更好地认识导致挥发分饱和的条件。同时，识别金属异常可以作为岩浆热液矿床的勘查工具，为寻找岩浆热液成矿岩体提供思路。

参考文献：Gardiner,N.J.,Hawkesworth,C.J.,Robb,L.J.,Mulder,J.A.,Wainwright,A.N.,Cawood,P.A.,.Metalanomaliesinzirconasarecordofgranite-hostedmineralization.ChemicalGeology,.