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。
WANG et al. (Sun,) studied this question.