隨著全球礦床勘查技術(shù)的高速發(fā)展，絕大多數(shù)近地表礦床已被發(fā)掘并開發(fā)，面對著日益增長的有色金屬資源需求和國際對非可再生資源的激烈競爭，通過有效手段對隱伏礦床或成礦潛力區(qū)的探索在一定程度上能夠提升國家金屬資源儲備和資源主導(dǎo)權(quán)。結(jié)合并有效應(yīng)用地質(zhì)壓力計算方法或低溫?zé)崮甏鷮W(xué)到有較大潛力的斑巖Cu–(Au) –(Mo)成礦區(qū)/帶，精準(zhǔn)判斷、評價礦床的剝蝕或保存程度，能夠為礦產(chǎn)勘查、開發(fā)提供明確的靶向和理論依據(jù)。
針對上述問題，吉林大學(xué)孫景貴教授團(tuán)隊劉陽博士后選取中國東北鬧枝斑巖-淺成熱液成礦系統(tǒng)首次開展角閃石壓力計和副礦物（鋯石和磷灰石）熱年代學(xué)（Th-U/He和裂變徑跡）研究工作，重建該巖漿-熱液成礦系統(tǒng)的時間-溫度歷史。具體研究成果如下：
1. 依據(jù)角閃石地球化學(xué)組成獲取的巖漿物理化學(xué)屬性表明鬧枝成礦系統(tǒng)中巖漿為中等氧化、富水巖漿；相對于深部地殼，巖漿在淺部地殼經(jīng)歷了長時間的存儲和演化過程，而且?guī)r漿脫氣和流體出溶作用使巖漿氧逸度和含水量發(fā)生明顯降低（圖1）。
2. 角閃石礦物普遍出現(xiàn)于中–酸性侵入巖內(nèi)，在巖漿冷凝結(jié)晶過程中礦物生長與熔體保持物理化學(xué)態(tài)平衡，因此依據(jù)該礦物成分角閃石結(jié)晶壓力條件為3.25 ± 0.37 kbar 至0.56 ± 0.06 kbar（圖1），橫跨中-上地殼層位。在礦物形態(tài)學(xué)研究基礎(chǔ)上，KD(Fe-Mg)mineral-melt系數(shù)被用于約束是否角閃石與共生熔體達(dá)到平衡；結(jié)果表明僅個別低壓角閃石處于平衡狀態(tài)下，對應(yīng)的壓力范圍為0.56~0.57 kbar（圖2），指示巖體最終就位深度為<2.1 km。
3. 巖體內(nèi)副礦物—鋯石和磷灰石低溫?zé)崮甏鷮W(xué)結(jié)果被用于反演巖體就位后時間-溫度歷史；Hefty軟件模擬結(jié)果表明巖體就位后保存溫度低于60℃，就位深度小于2km（與流體壓力計（1.7 km）結(jié)果吻合）；在110 Ma左右經(jīng)歷了溫度升高（108 Ma火山作用有關(guān)；該期火山覆蓋為礦床的保存提供了關(guān)鍵的保障），而后逐漸遭受地殼抬升與風(fēng)化剝蝕出露地表（圖3）。因此，該成礦系統(tǒng)古深度小于2 km，在其深部具有優(yōu)越的尋找斑巖型Cu-（Mo-Au）礦床的潛力（圖4） 。
以上研究成果于2023年12月發(fā)表于國際地學(xué)權(quán)威期刊《Contributions to Mineralogy and Petrology》。劉陽博士后是論文第一作者，孫景貴教授為通訊作者，合作作者有Pete Hollings (Lakehead University)，Barry P. Kohn (University of Melbourne)和Matthew J. Brzozowski (British Columbia Geological Survey)。研究工作得到中國博士后面上基金（2022M721304）、國家自然科學(xué)基金（42072085）和國家重點研發(fā)計劃（2017YFC0601306）項目聯(lián)合資助。論文信息如下：
Liu Y, Sun J G*, Hollings P, Kohn B P, Brzozowski M J. Evolution and exhumation of intrusive rocks associated with the Naozhi porphyry–epithermal system, NE China. Contributions to Mineralogy and Petrology, 2024, 179, 1. https://doi.org/10.1007/s00410-023-02079-9
