岩浆硬石膏的成因及其成矿意义

斑岩Cu-(Mo-Au)矿床（以下简称斑岩Cu矿床）是最重要的岩浆热液型矿床之一，是全球范围内Cu、Mo金属的最重要来源和Au的重要来源。斑岩Cu矿床的形成与高氧逸度（fO2）和高硫（S）含量的岩浆有关（e.g. Richards, 2003; Simon和Ripley, 2011）。高氧逸度使得岩浆可以溶解更多的S，后者进一步提高岩浆对Cu、Au等金属元素的搬运能力（Jugo等, 2005; Jugo, 2009）。然而，无论是岩浆的高S还是高fO2环境，其具体形成过程都存在较大争议。早期的一些研究指出，无论是火山喷发还是斑岩成矿，其喷发过程消耗的S或成矿所需要的S均远超岩浆系统的S承载力，即“excessive S problem”（Wallace, 2001; Blundy等, 2015）。还有研究指出，初始岩浆可能发生硫化物饱和，从而导致成矿潜力降低（Fortin等, 2015; Matjuschkin等, 2016; Zhou等, 2026）。因此，一个需要回答的问题是：供给岩浆成矿的巨量S从何而来？另外，尽管对斑岩矿床成矿岩浆的氧化机理提出了多种不同的认识，如俯冲型斑岩矿床成矿岩浆中的水分解氧化（Tollan等, 2019）、碰撞型斑岩矿床成矿岩浆在下地壳的角闪石/石榴子石分离结晶自氧化等（Tang等, 2018; Luo等, 2024; Zhang等, 2025），但被公认为具备高fO2的成矿岩浆，却很少有岩浆硬石膏的报道（Xiao等, 2012）。这是否意味着这些岩浆的氧化程度难以达到硬石膏的饱和条件？ 近年一些研究报道了斑岩Cu矿床中岩浆硬石膏（CaSO4）的产出（Xia等, 2023; Audétat等, 2025a,b; Zhou等, 2026; Jin等, 2026），意味着其母岩浆达到了硫酸盐的饱和，指示岩浆的高fO2以及高S含量。伴随近年的实验岩石学工作（Boulliung和Wood, 2023; Liu等, 2025; Muth和Cottrell, 2025）以及模拟计算（Zhou等, 2026），岩浆硬石膏的饱和条件已能得到精确限定，可以用来辅助限定岩浆演化过程。后文“硬石膏”未特别说明，均指岩浆硬石膏。本文基于近年来相关成果，针对岩浆硬石膏的产出状态、稳定域等问题进行梳理与总结，以期丰富对斑岩成矿体系金属富集过程的理解。