Colectarea și filtrarea datelor

Înzestrarea cu metale, geochimia rocilor (valori Sr/Y, afinitatea magmei din punct de vedere al alcalinității) și datele geocronologice a 118 zăcăminte porphyry Cu-Au (Date suplimentare 1) au fost colectate din studii anterioare și din resurse online (USGS Porphyry Copper deposits of the world la http://mrdata.usgs.gov/porcu/; http://www.portergeo.com.au/database/). Valorile Sr/Y disponibile ale rocilor magmatice asociate cu fiecare zăcământ porphyry au fost mediate și au fost calculate valorile asociate cu 1 abatere standard (Date suplimentare 1).

Afinitatea magmatică în termeni de alcalinitate a rocilor magmatice asociate cu zăcămintele a fost derivată în principal dintr-un studiu anterior7 și implementată cu date din studii suplimentare efectuate pe zăcăminte porphyry care nu au fost raportate de ref. 7 (Date suplimentare 1). Pentru acest din urmă caz, afinitatea magmatică a fost evaluată folosind îmbogățirea în K2O într-un grafic K2O vs. SiO216, care permite discriminarea rocilor în calc-alcaline, calc-alcaline cu conținut ridicat de K și alcaline (shoshonitic). Atunci când analizele geochimice nu au fost disponibile, discriminarea a fost făcută folosind nomenclatura rocilor porfirice asociate (a se vedea Metode pentru detalii).

Doviziunile de Cu și Au raportate aici (Date suplimentare 1) sunt, fără îndoială, supuse incertitudinii, după cum o demonstrează valorile diferite raportate pentru același zăcământ de surse distincte (Date suplimentare 1) și rafinarea rezervelor și resurselor de-a lungul timpului. Cu toate acestea, intervalul general al dotării cu metale a tuturor porfirelor din lume se întinde pe mai multe ordine de mărime, ceea ce este mult mai mare decât posibilele incertitudini privind dotarea cu metale a unui singur zăcământ.

Un alt aspect care trebuie subliniat este faptul că zăcămintele în mai multe etape, precum Grasberg, sunt caracterizate de corpuri de minereu individuale, formate în momente diferite, care pot avea rapoarte Cu/Au variabile. La Grasberg, mineralizația care apare în rocile Dalam și în corpul Ertsberg are rapoarte Cu/Au ușor mai mari (~2,0; unde Cu este în wt% și Au este în g t-1) decât toate celelalte corpuri de minereu (0,75-1,40) și decât întregul district Grasberg-Ertsberg (~1,0)14. Motivele acestor diferențe locale sunt supraimprimarea etapelor ulterioare ale minereului și adâncimi diferite de formare a minereului14 (valorile mai mari de Cu/Au ale minereurilor, atât în rocile Dalam, cât și la Ertsberg, sunt însoțite de conținuturi mai mari de molibden în părțile mai adânci ale corpurilor de minereu). În cele ce urmează am luat în considerare înzestrările de Au și Cu ale districtului Grasberg-Ertsberg în ansamblu, care reflectă rapoartele Au/Cu ale celei mai mari majorități (>90% în ceea ce privește tonajul)14 a corpurilor de minereu din district.

Datele geocronologice utilizate privind zăcămintele de porfiră (Date suplimentare 1 și Notă suplimentară 1) au fost obținute prin tehnici de ultimă oră17 (datarea U-Pb a zirconilor din intruziunile de porfiră prin CA-ID-TIMS, SHRIMP și LA-ICPMS, vârstele Re-Os ale molibdenitului prin N-TIMS, datarea 40Ar/39Ar a mineralelor hidrotermale: Nota suplimentară 1) în ultimii 20 de ani, iar cele mai multe dintre acestea (15 din 22) în ultimii 10 ani. Datele, împreună cu interpretările furnizate de autorii acestor studii, au fost utilizate pentru a calcula durata totală a procesului de mineralizare a minereului, adică intervalul temporal care cuprinde, pe cât posibil, cea mai mare parte a procesului de mineralizare la un anumit zăcământ (Date suplimentare 1 și Notă suplimentară 1). Acest lucru s-a bazat fie pe o paranteză temporală folosind datarea cu zirconiu U-Pb de porfiră pre- și sinusoidală până la posterioară, fie pe datarea cu Re-Os a molibdenitului din mai multe etape ale minereului constrâns din punct de vedere textural, eventual pusă în aplicare prin datarea cu 40Ar/39Ar a mineralelor de alterare asociate cu minereul (a se vedea Nota suplimentară 1 pentru o descriere detaliată a modului în care au fost obținute duratele globale ale procesului de mineralizare pentru fiecare zăcământ). Acest lucru este valabil în special pentru cele mai mari sisteme de porfir compozit, cum ar fi, printre altele, Chuquicamata, Rio Blanco și Grasberg. Din cauza subeșantionării inevitabile, intervalele de timp astfel determinate sunt aproximări de ordinul întâi ale duratelor reale ale evenimentelor de mineralizare din fiecare zăcământ de porfiră. Cu toate acestea, este totuși semnificativ faptul că valori similare pentru durata proceselor de mineralizare au fost obținute prin studii distincte, atunci când acestea sunt disponibile pentru același zăcământ (de ex, El Teniente, Grasberg și Chuquicamata; Date Suplimentare 1).

Modelarea petrologică

Modelarea Monte Carlo a proceselor petrologice (Metode și Tabelul 1) a fost aplicată pentru a extrage informații despre procesele metalogenetice capabile să explice dotarea cu Cu și Au a zăcămintelor de porfir și duratele de formare a acestora (a se vedea mai sus). Am utilizat echilibrul de masă și abordarea petrologică din ref. 2 pentru a estima volumele magmatice și cantitățile de fluid, Cu și Au exsolubile din aceste magme, precum și conținutul lor de SiO2 (pentru detalii, a se vedea Metode, figurile suplimentare 1-5 și tabelul suplimentar 1). Masele și volumele magmei sunt determinate parametrizând condițiile termodinamice prezentate de ref. 18 pentru generarea topiturilor în zonele crustale fierbinți. În model, topitura bazaltică este injectată în crustă la adâncimi variabile la o rată medie tipică fixă pe termen lung de 5 mm pe an-1 (ref. 18) pentru un interval de timp cuprins între 0 și 5 Ma. În funcție de adâncimea la care are loc injectarea, topitura reziduală rezultată din fracționarea bazaltului injectat va începe să se acumuleze după un anumit timp de incubare (Fig. suplimentară 1). Dependența timpului de incubație de adâncimea de injectare se explică prin faptul că temperatura rocii gazdă crește cu adâncimea în funcție de gradientul geotermic (20 °C km-1 în model18). Prin urmare, la niveluri mai adânci (adică la temperaturi mai ridicate ale rocii gazdă), timpii de incubare pentru formarea inițială a topiturii reziduale vor fi mai scurți. În același timp, injectarea continuă a topiturii bazaltice va duce, de asemenea, la o creștere a temperaturii rocilor gazdă, care, după un anumit timp de incubație, diferit de cel de formare a topiturii reziduale, ar putea atinge solidus-ul acestor roci, cu topirea lor parțială consecutivă (topire parțială crustală: figura suplimentară 1). Topitura rezultată în urma tuturor acestor procese este o topitură hibridă compozită care provine din suma topiturilor reziduale și crustale în orice moment de la începutul injecției și la orice adâncime la care are loc injecția bazaltică (Fig. Suplimentară 1). În timp, cantitatea de topitură acumulată la orice adâncime specifică va crește, așa cum se arată în Fig. suplimentară 1. Productivitatea topiturii la nivelurile crustale mai adânci va fi mai mare decât la nivelurile crustale mai puțin adânci (Fig. Suplimentară 1).

Cantitatea de H2O dizolvată în astfel de topituri hibride acumulată la diferite adâncimi crustale și după diferite timpi de acumulare (de ex, timpul scurs de la începutul procesului de injecție) poate fi determinată ținând cont de conținutul inițial de H2O al topiturii bazaltice primitive și al rocilor crustale (tabelul 1), precum și de dependența presiunii și a compoziției topiturii de solubilitatea H2O în topiturile de silicați19 (figurile suplimentare 2-4). În cele din urmă, cantitățile de Cu și Au din H2O exsolubilă sunt determinate prin utilizarea unei game de coeficienți de partiție adecvați pentru aceste metale între fluid și topitura de silicat și a unor conținuturi adecvate de Cu și Au în topituri (tabelul 1 și fig. suplimentare 2-4). 5).

Doviziunile de metale și intervalele de timp ale depozitelor de porfiră Cu-Au

Traficul dotărilor de Au vs. Cu arată că depozitele de porfiră Cu-Au definesc fie o tendință bogată în Cu (Au/Cu ~4 × 10-6), fie o tendință bogată în Au (Au/Cu ~80 × 10-6) (Fig. 1a). Tendința bogată în Au este controlată, în esență, de cele mai mari șapte depozite de aur (care conțin aproape 60% din aurul din depozitele porphyry Cu-Au20). Aceste șapte depozite (Kadjaran, Cadia, Kalmakyr, Oyu Tolgoi, Bingham, Grasberg și Pebble) sunt toate asociate cu roci calc-alcaline sau alcaline cu conținut ridicat de K. De-a lungul tendinței bogate în Au există, de asemenea, toate celelalte depozite mai mici asociate cu magme variabil alcaline și câteva depozite asociate cu magme calc-alcaline normale (de exemplu, Far Southeast-Lepanto, Reko Diq, Panguna, Cerro Casale, Batu Hijau, pentru a menționa unele dintre cele mai mari). În schimb, toate zăcămintele din tendința bogată în Cu sunt asociate doar cu roci calc-alcaline normale.

Cele două tendințe distincte sunt, de asemenea, recognoscibile într-o diagramă a dotărilor cu Au vs. duratele procesului de formare a minereului din zăcămintele porphyry Cu-Au (Fig. 1b): în tendința zăcămintelor bogate în Cu, Au este precipitat la o rată medie mult mai lentă (~100 tone Au/Ma) decât în tendința zăcămintelor bogate în Au (~4500 tone Au/Ma). Tendința bogată în Au este controlată de trei mari depozite porfirice bogate în Au (pentru care sunt disponibile date geocronologice solide), care sunt toate asociate cu roci calc-alcaline sau alcaline cu conținut ridicat de K (Grasberg, Bingham, Pebble) și de trei depozite bogate în Au asociate cu roci calc-alcaline (Reko Diq, Far Southeast-Lepanto și Batu Hijau). Toate porfirele bogate în Au de dimensiuni mai mici asociate cu roci variabil alcaline și câteva asociate cu roci calc-alcaline normale se încadrează în tendința bogată în Au. Din nou, tendința bogată în Cu este definită de depozitele asociate doar cu roci calc-alcaline tipice. Rocile magmatice asociate cu zăcămintele de porfirice bogate în Au sunt caracterizate de valori Sr/Y mai mici (~50 pentru cele mai mari zăcăminte de porfirice de Au)21 în comparație cu rocile asociate cu zăcămintele de porfirice bogate în Cu (100 ± 50)2 (Fig. 1c și Date suplimentare 1).

Cauzele posibile ale diferitelor înzestrări cu Cu și Au

Chiaradia și Caricchi2 au sugerat că înzestrarea cu Cu a zăcămintelor de tip porphyry bogate în Cu de tip andin este controlată de doi parametri principali: volumul de magmă generată la adâncimi medii și inferioare ale crustei, care determină cantitatea maximă de Cu livrabilă, și intervalul de timp global în care magma, cu încărcătura sa de fluid și cupru, este transferată la niveluri mai puțin adânci, unde are loc exsoluția fluidului și precipitarea Cu. Condițiile cele mai favorabile pentru a construi volumele mari corespunzătoare de magme și fluide apar, așa cum s-a spus mai sus, în scoarța mijlocie și inferioară, unde magmele modelate prezintă valori Sr/Y (50-150) care se situează în același interval cu cele ale magmelor asociate cu cele mai mari depozite porphyry Cu2. Corelația liniară amplă dintre dotarea cu Cu și duratele de formare a zăcămintelor de minereu2 (Fig. 1d) sugerează că procesul de transfer al magmei, fluidelor și cuprului la niveluri mai puțin adânci are loc la o rată medie similară pentru toate zăcămintele bogate în Cu și că durata sa este principalul parametru care controlează dotarea cu Cu în aceste zăcăminte. La o concluzie similară a ajuns și ref. 22. În graficul dotării cu Cu în funcție de durata de formare a zăcământului de minereu (Fig. 1d), zăcămintele bogate în Au se încadrează spre capătul inferior al aceleiași tendințe de regresie ca și zăcămintele bogate în Cu, ceea ce sugerează că controlul dotării cu Cu și eficiența precipitării Cu sunt similare pentru ambele tipuri de zăcăminte bogate în Cu și bogate în Au.

În schimb, apariția a două tendințe liniare distincte în diagramele tonaj de Au-Cu și tonaj de Au-durată de extracție (Fig. 1a, b) sugerează că înzestrarea cu aur este controlată de procese distincte în depozitele bogate în Cu față de cele bogate în Au. Asocierea celor mai mari șapte depozite porphyry bogate în Au cu roci ușor alcaline sau alcaline (Fig. 1a) ar putea sugera un fel de control petrogenetic, care nu este clar înțeles8,23,24. Pe de altă parte, zăcămintele de porfirice bogate în Au cu înzestrare variabil de mare cu aur sunt, de asemenea, asociate cu roci magmatice calc-alcaline normale (Fig. 1a). Acest lucru sugerează că chimia magmei nu poate fi singurul control asupra formării tendinței porphyry bogate în Au. Aici, explorez trei mecanisme majore care ar putea fi responsabile pentru formarea depozitelor porphyry bogate în Au și asocierea lor preferențială, dar nu unică, cu magme variabil alcaline: (i) conținuturi mai ridicate de Au în magme alcaline25 (și în magme calc-alcaline asociate cu porfirele bogate în Au), (ii) valori variabile ale coeficientului de partiție fluid-fundent (KD) al Au între fluide și topituri și (iii) eficiențe diferite de precipitare.

Un control al eficienței de precipitare pentru dotarea cu Au

Simulările Monte Carlo arată că, presupunând o eficiență de precipitare de 50% folosită în mod obișnuit atât pentru Au cât și pentru Cu, volumele de magmă (~2000 km3) corespunzătoare celor mai mari îmbogățiri în cupru (~100 Mt Cu) asociate cu magme calc-alcaline2 ar furniza Au în mare exces (valoare mediană de ~14.000 tone Au) față de dotarea maximă de aur (~2700 tone Au) a depozitelor de porfir bogat în Au (Fig. 2c; înzestrări potențiale de Au chiar mai mari sunt asociate cu cele mai mari volume magmatice simulate ale sistemelor alcaline la o eficiență de 50%: Fig. 2d). Acest lucru sugerează că decuplarea dintre dotarea cu Cu și Au în cazul zăcămintelor bogate în Cu față de cele bogate în Au în cazul zăcămintelor bogate în Cu. zăcămintele bogate în Au este puțin probabil să fie legate doar de îmbogățirea în Au a magmelor alcaline în comparație cu magmele calc-alcaline25,26, deoarece acestea din urmă pot exsolva fluide cu o cantitate de aur suficient de mare pentru a forma cele mai mari zăcăminte de porfir bogat în Au. De asemenea, valorile KD variabile ale aurului între fluid și topitură nu pot explica nici conținutul sărăcit de aur din depozitele bogate în Cu. Într-adevăr, folosind intervale de valori comune ale KD de topire a fluidelor pentru Au (10-100)27 și Cu (2-100)2 și o eficiență de precipitare de 50% atât pentru Au, cât și pentru Cu, simulările Monte Carlo au ca rezultat fluide cu valori Au/Cu mult mai mari decât cele înregistrate de depozitele naturale de porfir bogat în Au, atât pentru magmele calc-alcaline, cât și pentru cele alcaline (Fig. 3a, b). Este imposibil de reprodus valorile scăzute Au/Cu ale zăcămintelor bogate în Cu, cu excepția cazului în care se presupun valori KD nerezonabil de scăzute ale fluidului și topiturii pentru Au (“1) (Fig. 3c). În plus, fluidele modelate și cele geologice exsolvate din magme (emisii vulcanice și fluidele monofazice din depozitele de porfiră) au valori Au/Cu foarte asemănătoare (Fig. 3, Tabelul 2). Acest lucru susține afirmația că Au și Cu în fluidele derivate din magmă apar în concentrații care sunt în concordanță cu cele obținute folosind valorile KD de Au și Cu determinate experimental pentru Au și Cu.

Pratgramele din figurile 2 și 3, astfel, sugerează că diferitele tendințe Au/Cu ale zăcămintelor bogate în Au și bogate în Cu ar putea fi datorate unor eficiențe diferite de precipitare a Au. Într-adevăr, cele două tendințe ale porfirului în spațiul Au-Cu sunt bine reproduse de simulările Monte Carlo efectuate pentru eficiențe de precipitare a aurului care sunt mai mici decât cele ale Cu cu un factor de ~6-15 în zăcămintele bogate în Au și cu un factor de ~75 în zăcămintele bogate în Cu (Fig. 4a, b; a se vedea Metode pentru mai multe detalii). Acest lucru se traduce prin eficiențe de precipitare a Au care sunt de ~5-12 ori mai mari în porfirele bogate în Au decât în cele bogate în Cu (Fig. 4a, b și Metode).

O eficiență crescută de precipitare a Au, rezultând în tendința bogată în Au a zăcămintelor de porfir, ar putea fi datorată: (i) adâncimea mai mică la care se formează depozitele bogate în Au28 și (ii) stabilitatea mai mare a aurului hidrosulfurat în fluidele bogate în alcalii24. După cum s-a discutat în detaliu de către ref. 28, în sistemele porphyry de mică adâncime (<~3 km), solubilitatea aurului și a cuprului scade rapid într-un vapor bogat în S în expansiune, care transportă ambele metale. Rezultatul este co-precipitarea Cu și Au și valori ridicate ale raportului Au/Cu. În schimb, în sistemele porfirice mai profunde (>~3 km) predomină un fluid monofazic din care precipită mai ales Cu la răcire, în timp ce Au rămâne în soluție într-o fază de vapori densă. Conform ref. 24, prezența clorurilor alcaline crește puternic solubilitatea aurului în fluidele care conțin H2S și ar putea explica asocierea depozitelor de porfirice bogate în Au cu magme alcaline, din care, se presupune, se exsolvă fluide cu un conținut mai mare de cloruri alcaline.

Un factor suplimentar responsabil pentru decuplarea aurului și cuprului în unele zăcăminte specifice de porfir ar putea fi natura redusă a sistemului magmatic-hidrotermal, fie inerentă magmei, fie rezultată din interacțiunea fluidelor cu rocile gazdă reduse29. Spre deosebire de Cu, a cărui solubilitate scade în fluidele de minereu reduse, aurul poate fi transportat la concentrații similare de către fluidele de minereu, independent de starea de oxidare a acestora29. Prin urmare, s-a sugerat că sistemele magmatico-hidrotermale reduse ar putea fi responsabile pentru formarea unor zăcăminte porfirice bogate în Au30.

Un control tectonic pentru dotarea cu Cu vs. Au

În arcele de subducție de tip andin, perioadele de compresie de lungă durată (>2 Ma) duc la acumularea unor volume de magmă variabil de mari dimensiuni la nivelurile crustale profunde, cu o semnătură tipic calc-alcalină, marcată de valori ridicate de Sr/Y2,31. Într-un astfel de context, zăcămintele porphyry bogate în Cu se formează deoarece depind, în esență, de volumele mari de magmă acumulate la adâncimi medii-inferioare ale crustei în timpul perioadei de compresiune și de durata ulterioară a scurgerii magmatico-hidrotermale a rezervorului de adâncime către crusta mai puțin adâncă, unde are loc depunerea minereului. În timpul acestui proces, aurul este precipitat la o rată medie scăzută (Fig. 1b), deoarece fluidele exsolvate din aceste magme calc-alcaline au o eficiență de precipitare slabă pentru aur (de ~75 de ori mai mică decât eficiența de precipitare a Cu: a se vedea mai sus). Acest lucru se datorează probabil formării la adâncime medie a depozitelor bogate în Cu într-un astfel de context28 și, probabil, unei chimii ineficiente a fluidelor asociate24. Figura 5a, b arată că cele mai mari depozite porfirice bogate în Cu (>30 Mt Cu) asociate cu magme calc-alcaline apar la adâncimi >~3 km și au înzestrări de aur de <500 tone Au. În acest caz, o cantitate semnificativă de aur poate fi pierdută în emisiile vulcanice, care au valori Au/Cu la fel de ridicate ca și cele ale rocilor magmatice și ca și cele ale fluidelor monofazice exsolvate din magme la presiune ridicată (Fig. 5a, b).

În mediile târzii până la post-subducție și post-coliziune, magmele ușor alcaline până la alcaline sunt asociate cu extensia6 sau cu inversarea arcului în arcuri insulare mai subțiri26 (de ex, Grasberg13,14, Bingham11 și Kisladag32). Extinderea favorizează ascensiunea, evoluția și amplasarea magmelor la niveluri crustale mai puțin adânci33,34 , în timp ce crusta mai subțire determină niveluri medii mai puțin adânci de evoluție a magmei31. Valorile generale mai scăzute ale Sr/Y (~50) ale magmelor variabil alcaline (și unele calc-alcaline) asociate cu depozitele de porfiră bogate în Au (Fig. 1c) susțin evoluția lor la niveluri crustale medii mai puțin adânci, deoarece Sr/Y este un indicator al adâncimii de evoluție a magmei31,35,36. Toate zăcămintele de porfir bogat în Au asociate cu magme variabil alcaline sunt într-adevăr formate la niveluri crustale puțin adânci (<~3 km; Fig. 5b), cel mai probabil datorită asocierii acestor magme cu contexte tectonice (extensie) și geodinamice (crustă mai subțire) care favorizează amplasarea lor la niveluri crustale puțin adânci.

În schimb, depozitele de porfir asociate cu roci magmatice calc-alcaline cuprind o gamă mai largă de adâncimi de formare, dar numai sistemele de mică adâncime (<~3 km) pot fi asociate cu porfire mari (>500-<1500 tone de Au) bogate în Au (Fig. 5b). Acest lucru sugerează că amplasarea magmei la nivel de mică adâncime și formarea consecutivă a sistemelor bogate în Au poate avea loc, de asemenea, în asociere cu magme calc-alcaline, atât în mediile de subducție de tip andin (de exemplu, sistemele de porfire bogate în Au din Maricunga37), de exemplu, în timpul perioadelor de extensie intercalate în cadrul unui regim compresional general38,39, cât și în mediile de arc insular mai subțiri din punct de vedere crustal, de exemplu, în timpul extensiei arc-paralele asociate cu coliziunea (de ex, Batu Hijau40 și Grasberg14).

În sprijinul argumentelor de mai sus, valorile medii Sr/Y atât ale sistemelor magmatice calc-alcaline, cât și ale celor variabil alcaline (care sunt un indicator pentru adâncimea medie a evoluției magmei: vezi mai sus) se corelează cu adâncimea de formare a porfirului (Fig. 5c; singura excepție este Chino-Santa Rita): cu alte cuvinte, cu cât mai puțin adâncă sau mai adâncă este evoluția medie a magmei în scoarță (independent de chimia magmei), cu atât mai puțin adâncă sau mai adâncă este amplasarea magmei în scoarța superioară și, în consecință, formarea de porfiră. Cel mai probabil, aceasta este o consecință a faptului că ambele procese sunt controlate de grosimea scoarței și de regimul tectonic (compresie vs. extensie).

Asociația distinctă a celor mai mari depozite de porfirice bogate în Au cu roci magmatice ușor alcaline până la alcaline (Fig. 1a), cu toate acestea, necesită factori suplimentari care să sporească și mai mult înzestrarea lor cu aur. O comparație a modelării Monte Carlo pentru sistemele alcaline bogate în Au și calc-alcaline (Fig. 4a, b) sugerează că dotarea mai mare cu aur a depozitelor de porfirice bogate în Au asociate cu magme alcaline poate fi explicată prin conținutul mai mare de aur din magmele alcaline. Un alt factor care sporește dotarea cu Au a zăcămintelor de porfir bogat în Au asociate cu sisteme alcaline ar putea fi chimia favorabilă a fluidelor asociate cu astfel de magme24.

Pe de altă parte, evoluția magmatică a crustei de mică adâncime nu este favorabilă pentru generarea celor mai mari volume magmatice posibile și a celor mai mari dotări cu Cu2,33. În consecință, zăcămintele formate la mică adâncime nu pot atinge cele mai remarcabile înzestrări cu Cu (>50 Mt Cu) ale sistemelor magmatice asociate cu subducția tipică de tip andin sub crusta continentală groasă (Fig. 1d).

Un proces în mai multe etape pentru înzestrarea cu Cu-Au

În timp ce adâncimea de formare a porfirului și chimia magmelor și a fluidelor asociate par să controleze evoluția bogată în Au față de cea bogată în Au. Cu-rich nature of the porphyry Cu-Au deposits, creșterile dotării cu Cu și Au odată cu durata de depunere a minereului (Fig. 1b, d) sugerează că dotarea finală cu Cu și Au a acestor depozite este determinată de numărul cumulativ de etape de mineralizare41,42 care sunt controlate în cele din urmă de volumul magmei și de durata procesului de mineralizare2. Diferența constă în faptul că sistemele variabil alcaline și sistemele calc-alcaline cu crustă puțin adâncă sunt asociate în mod inerent cu magme ale căror fluide sunt optimizate din punct de vedere tectonic (de exemplu, amplasare la mică adâncime: ref. 28) și chimic24 pentru o eficiență ridicată de precipitare a aurului. În schimb, magmele calc-alcaline tipice (cu un conținut ridicat de Sr/Y) se formează într-un context geodinamic care favorizează acumulări uriașe de magmă, necesare pentru a produce depozite behemothiene bogate în Cu2, dar sunt amplasate la adâncimi la care fluidele exsolvate sunt mai puțin eficiente pentru precipitarea aurului.

.