青盘岩化蚀变（绿帘石-绿泥石-方解石±阳起石±钠长石）是斑岩-浅成低温热液系统外缘的一种常见的蚀变组合，一般被认为是钾化蚀变的向外延伸。由于其一般具有比矿体范围大得多的分布面积、野外较高的辨识度以及绿帘石绿泥石中特定元素随距离成矿中心远近不同而呈现规律性变化被认为具有重要的找矿意义。但关于其成因仍有不少争议。一些矿床学家认为，青盘岩化蚀变形成于加热的大气水和围岩之间的水岩相互作用，其中大气水占主导地位，在此过程中除了一些挥发分（H2O、CO2、H2S/SO42-）外，几乎没有其他岩浆组分贡献。而另一些基于稳定同位素的研究表明，岩浆流体参与了斑岩铜矿床中青盘岩化蚀变的形成。中硫型浅成低温热液矿床（简称中硫型矿床）作为斑岩成矿系统的重要组成部分，其矿脉主要分布于比成矿略早的青磐岩化带中。中硫型矿床距离成矿岩体相对较远（相对斑岩矿床），该类矿床的青磐岩化是否有岩浆流体参与并不清楚。
此外，最新的研究发现在一些斑岩铜矿床中，青盘岩化蚀变矿物中的特定元素，如绿帘石中的 Cu-Au-Mo-Sn、绿泥石中的 Mg-Ti-V等元素含量从成矿中心（成矿斑岩体所在位置）到矿床远端显示出降低趋势。该现象被认为是由于富集这些元素的岩浆流体进入了这些青盘岩化矿物，并随着远离成矿中心矿物元素含量随岩浆流体减少而逐渐降低。然而，有部分学者注意到当矿物的产状不同时，斑岩铜矿床的青磐岩化绿帘石中的一些元素含量具有系统性差异（如 Ti、V、Y、Zr、U、Pb、REE、Fe、Sr、As）。例如，在Yerington斑岩型Cu矿集区Ahmed et al. (2020)注意到交代绿帘石相对脉状绿帘石而言具有较高的Fe-Sr含量和较低的As含量。类似的系统性差异在中硫型矿床中是否存在，以及为何会存在这种系统性差异仍不清楚。
针对上述问题，中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究院重点实验室特聘副研究员王乐与秦克章研究员、曹明坚研究员、李光明副研究员、邹心宇博士后、中国地质大学（北京）高燊副教授、日内瓦大学Massimo Chiaradia高级讲师、加拿大湖首大学Pete Hollings教授、中国科学院大学地星学院宋国学副教授、地科院资源所庞绪勇助理研究员合作，对我国黑龙江境内的争光大型中硫型Au-Zn矿床中不同产状（热液角砾岩胶结物、角闪石或斜长石的交代产物、脉状充填物）的绿帘石和绿泥石进行了原位主量和微量元素分析、青盘岩化绿帘石-石英H-O同位素分析，对上述三种产状的绿帘石和四种方解石（安山岩气孔中的杏仁核、热液角砾岩胶结物、斜长石的交代产物、脉状充填物）开展了原位Sr同位素分析，结合蚀变流体H-O同位素质量平衡计算与绿帘石微量元素主成分分析（PCA），本研究旨在揭示：（1）中硫型矿床青磐岩化流体来源；（2）不同产状蚀变矿物化学组成与H-O-Sr同位素的系统性差异及导致差异的可能原因。采样过程中通过三个矿带内不同产状蚀变矿物的随机取样最大程度避免了因与成矿中心距离不同而导致的元素含量和同位素组成的系统性差异。本次研究取得主要认识和结论如下：
（1）争光矿区与绿帘石平衡的青盘岩化流体中岩浆水比例大多超过50%，热液角砾岩胶结物绿帘石对应的蚀变流体中岩浆水比例可超过80%（图1）；
（2）不同结构产状的蚀变矿物表现出系统不同的H-O-Sr同位素（图1，图2）和化学组成（图3），其中胶结物绿帘石、交代绿帘石和脉状绿帘石的岩浆流体比例整体依次减少；
（3）热液角砾岩中的胶结物绿帘石对应最高的岩浆水贡献，这是由于其形成于岩浆流体主导的水压致裂环境。交代绿帘石很大程度上继承了的角闪石/斜长石的元素特征及安山岩围岩的Sr 同位素特征，对应较低的水/岩比和较高的沉淀效率，通过微裂隙和矿物颗粒边界发生溶解-再沉淀取代原岩矿物，具有中等比例的岩浆流体贡献。脉状绿帘石多形成较浅部的张性裂隙中，对应较高的水/岩比条件，且整体显示出较低的岩浆流体贡献（图4）；
（4）绿帘石和方解石之间的锶同位素组成的解耦（图2）表明来自同一蚀变组合的矿物可能具有不同的流体来源。
图1 与争光青磐岩化绿帘石平衡的水氢的氧同位素组成的质量平衡计算结果
图2 争光不同产状青磐岩化绿帘石和方解石初始87Sr/86Sr比值箱线图
图3 争光绿帘石微量元素柱状图和箱线图。(a) 经交代绿帘石的元素含量中位数标准化的胶结物绿帘石和脉状绿帘石的元素含量中位数。所有岩性 (b) 和仅安山岩 (c) 的争光绿帘石微量元素含量箱线图
图4 争光矿区青磐岩化蚀变形成示意图（a）及三种产状蚀变矿物形成机制（b-d）对比
该项研究的科学与勘探意义在于：当使用蚀变（或矿石）矿物的稳定或放射性同位素来示踪流体或金属来源时，或使用矿物微量元素来定位浅成低温热液矿床或斑岩矿床的岩浆热液中心时，最好对比相同产状的矿物。因为不同的矿物产状（如交代状、脉状、角砾岩胶结物）具有不同的沉淀机制，这可能导致流体和围岩贡献的比例不同。
研究成果发表于国际学术期刊Mineralium Deposita（王乐*, 曹明坚, 高燊, Massimo Chiaradia, Pete Hollings, 秦克章*, 邹心宇, 宋国学, 庞绪勇, 李光明. The magmatic origin of propylitic alteration of the Zhengguang epithermal Au-Zn deposit, Heilongjiang, China: evidence from mineral compositions and H–O-Sr isotopes[J]. Mineralium Deposita, 2024: DOI: 10.1007/s00126-023-01243-2）。该项工作受国家自然科学基金项目（42202085, 42122013, 42272080, 41802110）、中国博士后科学基金（2020M680666, 2021T140660）、国家留学基金委博士后项目（202104910161）、国家重点研发计划深地项目（2017YFC0601306）联合资助。
