4月24日，我校資源學院Matthew J. Brzozowski（馬修）教授領銜的科研團隊在地學國際權威期刊《Economic Geology》上發表了題為《Sulfur Isotopes as a Record of Complex Sulfide Saturation Histories in Conduit-Type Ni-Cu-PGE Deposits: An Example from the Eastern Gabbro, Coldwell Complex, Canada》的研究論文，系統揭示了加拿大Coldwell雜巖體東部輝長巖系統中巖漿硫化物成礦的復雜機制。

通道型Cu-Ni-PGE（銅-鎳-鉑族元素）礦床（如全球著名的Noril’sk、Voisey’s Bay等）的形成高度依賴于巖漿早期硫化物的飽和。由于硅酸鹽熔體達到硫化物飽和所需的硫含量（The Sulfur Content at Sulfide Saturation ,SCSS）隨著壓力的降低而顯著增加，因此淺部巖漿常因缺乏硫而難以成礦。傳統觀點認為，外部硫的加入是解決這一矛盾的關鍵，然而其具體機制（如硫源類型、混染程度、硫化物分離過程）仍存在爭議。

針對這些科學問題，馬修教授領銜的國際銅鎳硫化物礦床研究團隊通過分析北美最大的Coldwell堿性雜巖體東部輝長巖套(圖1)中Cu-Ni-PGE 礦床群的硫同位素組成（δ3?S和Δ33S）以及全巖Cu/Pd比值，發現（圖2）：北部礦床的δ3?S值（-0.7‰至3.78‰）和Δ33S值（-0.44‰至0.34‰）顯著偏離地幔范圍（δ3?S=0±2‰，Δ33S=0±0.1‰）。據此，研究團隊提出，（1）北部礦床群中的硫有約20%來自太古代地殼，硫化物經過多期次分離與PGE（鉑族元素）動態再富集；（2）東部Marathon 礦床硫源均來自地幔，深部沒有出現硫化物熔離，巖漿快速上升導致地殼混染極弱(圖3)。本次研究為巖漿通道型礦床中硫同位素的分餾機制及PGE成礦動力學提供了新視角。

圖1 Coldwell雜巖體及北部礦床群和東部Marathon礦床地質簡圖

圖2北部各礦床（A）δ3?S 和 Δ33S、（B）δ3?S 和 Cu/Pd，以及（C）Δ33S 和 Cu/Pd 的變化情況，灰色區域代表地幔中 δ3?S（0 ± 2‰）、Δ33S（0 ± 0.1‰）

圖3（A）Maraton礦床與北部各礦床之間的成因關系，以及可能導致（B）Northern礦床和（C）Maraton礦床形成獨特的Cu /Pd比值和S同位素組成的過程。縮寫說明：B = Boyer，FD = Four Dams，M = Maraton，RS = Redstone，S = Sally。

我校Matthew J. Brzozowski（馬修）教授為論文第一作者和通訊作者。共同作者還包括加拿大Lakehead University 的Pete Hollings教授、Western University的David J. Good教授以及Generation Mining工程師Chanelle Boucher和Matthew Pitts。

（審稿：李佐臣  網絡編輯：和燕）