浅成低温热液型富银多金属矿床是Ag最重要的来源之一，但其相关的岩浆系统却存在显著性差异（回凯旋等，2021）。据此可主要分为两类：一类是与中度演化的I型氧化侵入体（磁铁矿系列花岗岩）相关的Ag-Zn-Pb-（Cu）矿床，时空上与深部的斑岩型Cu-Mo-（Au）矿化/矿床相关（金露英等，2020），比如南美的科迪勒拉型银多金属矿床；另一类是与高度演化的S型/A型还原侵入体（钛铁矿系列花岗岩）相关的Ag-Pb-Zn-（Sn）矿床（李真真等，2019），例如玻利维亚的银锡矿床。值得注意的是，银锡成矿系统产出了世界上最大的银矿床——玻利维亚Cerro Rico和亚洲最大的银矿床——内蒙古双尖子山，它们都是非常重要的银矿类型。但对于银锡成矿系统，银在岩浆和岩浆-热液演化过程中地球化学行为的研究目前却很少见。

针对上述问题，中国科学院地质与地球物理研究所博士生回凯旋（现为该所博士后），在导师秦克章研究员和加拿大拉瓦尔大学Bertrand Rottier助理教授的指导下，与瑞士日内瓦大学Zoltan Zajacz教授和Alexandra Tsay博士、地质地球所赵俊兴副研究员等合作，以双尖子山巨型Ag-Pb-Zn-（Sn）浅成低温热液矿床相关的高演化A型花岗斑岩为研究对象，探讨Ag在岩浆结晶分异和岩浆-热液过渡阶段的演化。

双尖子山矿床是亚洲已知最大的Ag矿床（145Mt @ 128.5 g/t Ag和2.2 wt.% Pb+Zn），位于大兴安岭南段银铅锌锡稀有金属成矿带。在双尖子山矿床，高演化的A型花岗斑岩体与成矿密切相关，它主要包括三种岩相：粗粒二长花岗斑岩、细粒正长花岗斑岩和细粒正长花岗岩。高分异的细粒正长花岗岩形成于最晚阶段。细粒正长花岗岩存在单向固结结构（USTs）、石英斑晶中熔体包裹体和中密度相流体包裹体共存（图1），表明细粒正长花岗岩达到了流体饱和。因此，形成细粒正长花岗岩的硅酸盐熔体被认为是双尖子山Ag-Pb-Zn-（Sn）浅成低温热液矿床成矿流体的来源。

图1 双尖子山矿床花岗斑岩石英斑晶中的熔体包裹体镜下照片。（a-b）粗粒二长花岗斑岩和细粒正长花岗斑岩的石英斑晶中熔体包裹体；（c）细粒正长花岗岩石英中的硅酸盐熔体包裹体（SMI）和共存的中密度相流体包裹体（Fl）；（d）细粒正长花岗岩石英中的熔体包裹体；（e-f）USTs中粗结晶质熔体包裹体和共生的中密度相流体包裹体

该研究通过石英中硅酸盐熔体包裹体（结果见图2）和角闪石中岩浆硫化物包裹体（结果见图3）的LA-ICP-MS分析，结合地球化学模拟，重建了不同花岗岩相中银的演化。粗粒二长花岗斑岩角闪石斑晶和镁铁质微粒包体角闪石中存在的富Ag单硫化物固溶体包裹体，表明形成花岗斑岩的硅酸盐熔体在早期发生了硫化物饱和。然而这些富Ag的岩浆硫化物对岩浆系统Ag的成矿潜力影响很小，因为在岩浆系统演化过程中石英斑晶熔体包裹体的Ag浓度一直在增加（从~100到1000 ppb），直到细粒正长花岗岩开始流体出溶。

图2 双尖子山粗粒二长花岗斑岩（CGP）、细粒正长花岗斑岩（FGP）、细粒正长花岗岩（FGG）和单向固结结构（USTs）石英中熔体包裹体（SMIs）的LA-ICP-MS分析结果

图3 双尖子山粗粒二长花岗斑岩的角闪石斑晶（MSIs in Am-CGP）和镁铁质微粒包体中的角闪石（MSIs in Am-MME）岩浆硫化物包裹体LA-ICP-MS分析结果

质量平衡模型显示，Ag和Sn可以在岩浆结晶分异过程中高效地富集到残余熔体中。所以，浅成低温热液富银多金属矿床可以形成于相对小体积、高演化熔体出溶的富Ag成矿流体，类似于云英岩型Sn矿床的形成。

研究成果发表于国际权威学术期刊EG（回凯旋，Bertrand Rottier*，秦克章*，Zoltan Zajacz，Alexandra Tsay，赵俊兴，高燊，施睿哲. Silver Behavior During Magmatic and Magmatic-Hydrothermal Evolution of a Highly Evolved Reduced Granitic System Related to the Giant Shuangjianzishan Ag-Pb-Zn-（Sn） Epithermal Deposit, Northeast China [J]. Economic Geology, 2024, 119 (1): 59-83. DOI: 10.5382/econgeo.5031.）。研究受中国科学院重点部署项目（ZDRW-ZS-2020-4-1）、国家重点研发计划（2017YFC0601306）、SEG Stewart R. Wallace基金、国家自然科学基金（41872086）、加拿大NSERC Discovery Grant （RGPIN-2021-02593）联合资助。