中国西南都龙锡多金属矿床中岩浆演化与铟成矿的遗传联系：来自云母和磷灰石成分的约束

针对铟在岩浆-热液连续体中富集的物理化学过程争议，研究人员通过都龙矿床不同分异阶段花岗岩中云母和磷灰石的原位地球化学分析，揭示了还原性岩浆分异过程中氧逸度(fO2 )、卤素化学与In-Sn协同富集的耦合关系，证实幔源Cl输入对晚期铟超常富集的关键作用，为理解战略金属铟的成矿机制提供了矿物学证据。

　　

铟作为战略关键金属，在现代国防和电子工业中具有不可替代的作用，但其地壳丰度极低（仅0.056 ppm），难以形成独立矿床。中国西南部都龙矿床作为世界级铟-锡多金属矿床（铟储量约7000吨），其成矿机制与晚白垩世高度分异的S型花岗岩密切相关，但岩浆演化如何控制铟超常富集仍是未解之谜。传统观点存在两大争议：持续结晶分异说认为还原条件下In³⁺
在熔体中富集，而流体出溶说强调卤素（Cl/F）络合作用主导铟迁移。更关键的是，幔源物质输入对晚期成矿的贡献长期缺乏定量证据。

针对这一科学难题，中国地质科学院的研究团队创新性地采用矿物地球化学示踪方法，对都龙矿床不同分异阶段花岗岩（二云母花岗岩→白云母花岗岩→花岗斑岩）及围岩中的云母和磷灰石开展系统原位分析。通过电子探针（EPMA）测定主量元素、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）分析微量元素、以及显微拉曼光谱验证矿物相变，重建了岩浆-热液演化过程中氧逸度、卤素化学与金属富集的动态耦合关系。

研究结果揭示出清晰的时空演化序列：

1. 云母成分演化：随着岩浆分异，白云母向多硅白云母转变时，铟含量显著升高（达89.6 ppm），且始终高于黑云母。含锡铟花岗岩中富铁黑云母（Fe³⁺
   /(Fe²⁺
   +Fe³⁺
   )<0.2）与贫锡体系的镁质黑云母形成鲜明对比，证实低氧逸度环境促进In³⁺
   熔体滞留。
2. 磷灰石地球化学标志：极低SO₃
   （0.01-0.08 wt%）、砷亏损（14.54-42.10 ppm）及显著负铕异常（Eu/Eu*<0.4）共同佐证还原性岩浆系统。卤素演化轨迹显示持续F富集与晚期Cl尖峰，与暗色包体代表的幔源输入事件同步。
3. 关键成矿阶段耦合：晚期岩浆阶段Cl浓度骤增与In-Sn富集峰值的时空耦合，揭示幔源Cl流体输入通过促进金属氯络合物形成，显著提升铟成矿效率。

结论部分强调三个突破性认识：首先，建立S型花岗岩连续分异序列中In-Sn与卤素（F/Cl）的协同演化模型，证实还原条件（ΔFMQ-1.5至-2.5）是铟预富集的前提；其次，首次通过矿物学证据量化幔源Cl对晚期成矿的贡献，其引发"卤素触发器"效应使铟富集系数提升3-5倍；最后，提出都龙式矿床"壳源熔融-结晶分异-幔源叠加"的三阶段成矿新机制，为区域找矿预测提供理论依据。该成果发表于《Journal of Asian Earth Sciences》，不仅深化理解铟的超常富集规律，更为全球同类矿床勘探确立矿物学评价指标——磷灰石Cl/F比值与云母Fe³⁺
/ΣFe可作为有效的勘探示踪剂。