VMS矿床，即火山成因块状硫化物矿床，是Zn、Cu、Pb、Ag、Au等金属资源的重要来源。传统认识认为：海水在洋底火山岩地层中循环加热，淋滤围岩并携带金属与硫，最终在海底热液喷流环境中沉淀形成矿体。然而，越来越多证据提示，岩浆挥发分可能为VMS系统提供额外的金属与硫来源。但在古老VMS矿床中，岩浆挥发分及其携带的成矿金属究竟如何进入热液系统、如何促进大规模成矿，长期缺乏直接约束。

图1. Δ¹⁹⁹Hg和δ²⁰²Hg (a) 以及 Δ¹⁹⁹Hg 和 Δ²⁰¹Hg (b) 关系图

图2. 不同类型绿泥石Fe³⁺/∑Fe比值分布图

 针对上述科学问题，中国科学院广州地球化学研究所的肖兵副研究员和陈华勇研究员联合加拿大萨斯喀彻温大学潘元明教授、德国柏林工业大学Jan J. Falkenberg教授开展合作，选取中亚造山带早-中泥盆世阿舍勒大型VMS矿床为研究对象，系统开展了黄铁矿、黄铜矿及围岩开展汞同位素分析，并结合绿泥石原位微量元素与同步辐射XANES测定的Fe³⁺/∑Fe，重建金属来源与热液-岩浆耦合过程。研究结果显示，硫化物与火成岩Δ¹⁹⁹Hg变化达0.35‰（-0.17‰～0.18‰），与海水、地幔/岩浆及大陆沉积物端元区间重叠，指示成矿系统存在三端元混合特征。然而，多数矿石硫化物Δ¹⁹⁹Hg集中在-0.1‰～0.1‰近零范围，表明成矿金属主要来源于岩浆流体/挥发分。此外，硫化物与绿泥石THg和δ²⁰²Hg随远离矿化中心降低，反映了岩浆挥发分影响的逐渐衰减。分析还发现，Hg富集绿泥石通常具有更高的Fe³⁺/∑Fe比值以及显著的Sn富集，并形成于>400℃的高温环境，揭示出酸性、富金属、偏氧化性质的高温岩浆挥发分可高效转移Cu与S，提高成矿物质通量，从而促进大型VMS形成。该研究表明汞同位素-绿泥石成分与铁价态可作为示踪古VMS金属来源与成矿过程的有效组合，并为找矿勘查提供潜在指标。

    相关成果近期发表于国际知名地学期刊Geochimica et Cosmochimica Acta，该项研究成果获得了国家自然科学基金（42173065和U2344208）、新疆维吾尔自治区重点研发项目（2023B03014）、广东省重点实验室项目（2023B1212060048）、和科技部重点研发项目（2022YFC2903301）等项目的联合资助。

论文信息：Xiao, B. , Pan, Y.M. (潘元明), Deng, C.Z. (邓昌洲), Feng, Y.Z. (冯雨周), Shakouri, M., Falkenberg, J.J., Li, R.C. (李如操), Chen, H.Y.* (陈华勇), Magmatic volatile influx promotes Cu mineralization in volcanogenic massive sulfide deposit recorded by Fe³⁺-rich chlorite and Hg isotopes. Geochimica et Cosmochimica Acta (2026). https://doi.org/10.1016/j.gca.2026.01.039