近日，我校资源学院、西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室吴昌志教授团队在地球化学领域国际顶级期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》（Nature Index 收录）发表题为“Quantitative constraints on fluid-induced extreme oxygen isotope fractionation from crystal–fluid interactions in highly evolved granite–pegmatite systems”的研究论文。长安大学为第一署名单位，博士研究生王振华为第一作者，吴昌志教授为通讯作者，Brzozowski教授、雷如雄教授和罗祥龙讲师为共同作者。
图1 文章检索信息
高分异花岗岩—伟晶岩体系是锂、铷等稀有金属的重要赋存载体，但成矿过程中热液流体的来源及其引发地球化学分馏的机制仍存在争议。矿物中显著异常的氧同位素组成常被认为与外来变质流体或大气降水的加入有关，但外来流体对伟晶岩形成的实际贡献，以及岩浆自身演化能否产生极端氧同位素分馏，仍有待定量约束。
图2 富铷伟晶岩中锆石的微区结构及同位素分布
针对上述问题，研究团队以新疆白石头泉富氟、富铷花岗岩—伟晶岩岩体为研究对象，综合锆石和石英的微区结构、化学组成及氧同位素数据，重建了热液流体氧同位素组成与温度的演化轨迹。研究发现，岩浆成因锆石、石英和热液锆石分别记录了岩浆初始状态、岩浆期流体扰动及冷却后晶体—流体相互作用的不同信息。定量模拟表明，岩浆出溶流体在持续冷却和晶体—流体相互作用过程中，即可产生显著的氧同位素分馏并促进伟晶岩形成，解释该岩体的相关现象并不必然需要外来流体输入。
图3 重建的流体氧同位素随着温度的演化轨迹
本项研究成果为深入认识高分异花岗岩-伟晶岩体系中热液流体演化及稀有金属成矿机制提供了新的定量约束，为流体氧同位素组成的重建和成矿温度的精细约束提供了理论依据。
本研究受国家自然科学基金（U2444203,42602086）资助。
（审稿：孟振江 网络编辑：和燕）
