“新能源锂矿战略与大陆动力学研究”专辑（《地质学报》）

来源：《地质学报》

专题来自于《地质学报》2021年第10期。

《地质学报》创刊于1922年，主管单位为中国科学技术协会，由中国地质学会主办。《地质学报》至今已走过95年的历史，是我国地质事业的忠实见证者，中国地质界的所有重大发现——北京猿人、陆相生油论、白云鄂博稀土矿、大庆油田等都能从中找到源头；这些成果曾经为本刊在国内外地学界上赢得了很高的声誉，使地质学报成为我国最著名的地学刊物之一。经多次改版，《地质学报》现为月刊，每月15日出刊，每年刊发文章220篇左右，自办刊以来共发表文章近万篇，为推动中国地质学科发展发挥了重要的作用。《地质学报》已成为代表我国当前科技期刊最高水平的刊物之一，多次荣获“国家期刊奖”等表彰。

行业视野: 地质
类别; 55个
关键词; 53位
专家; 14篇
论文; 4948IP
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序——新能源锂矿战略与大陆动力学研究

作者(Author)：许志琴

摘要：序——新能源锂矿战略与大陆动力学研究

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新能源锂矿战略与大陆动力学研究——纪念南京大学地球科学与工程学院100周年华诞

作者(Author)：许志琴, 朱文斌, 郑碧海, 舒良树, 李广伟, 车旭东, 秦宇龙

摘要：锂矿资源已经成为全球战略性金属矿产，实施新能源锂矿战略是国家和民生的重大需求。解析和对比国内外典型LCT伟晶岩型矿床的分布规律、构造背景、组成特征、成因类型以及成矿机制，找出关键科学难题是实施新能源锂矿战略的基础。为明确我国新能源矿产战略构思和突破之关键，构建新能源锂矿战略的思路，强调运用大陆动力学理论、进行多学科的整合和交叉研究以及新技术探索，以查明中国大陆典型伟晶岩型锂矿床的深部状态、锂元素的富集规律、以及锂矿“源运聚”的成矿机制，为实现锂矿资源的增储、矿集区的合理布阵、扩大上游开发前景，以及建立我国大型超大型锂矿基地，提供科学依据。

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LCT型伟晶岩及其锂矿床成因概述

作者(Author)：张辉, 吕正航, 唐勇

摘要：花岗伟晶岩具有与低共熔花岗岩相似的矿物和化学组成，通常与高分异花岗岩具有成因联系。花岗伟晶岩划分为富Li Cs Ta (LCT)、富Nb Y F (NYF)和混合的LCT+NYF型，其中LCT型伟晶岩以过铝质，富集助熔组分 (H2O、F、P、B)、稀有元素 (Li、Rb、Cs、Nb、Ta、Be、Sn)，极其低的Nb/Ta比值 (<5)为特征。通常LCT型伟晶岩显示内部分带，主要包括边界带、壁带、中间带和核部带；此外，可能还发育交代体、层状细晶岩和晶洞。大多数LCT型伟晶岩形成与(同造山) 晚造山的过铝质S型、I型或混合的S+I型花岗岩具有成因联系。对于壳源沉积岩小比例部分熔融直接形成的伟晶岩，通常形成于伸展背景下的晚造山和造山后阶段，侵入于典型的低压角闪岩高绿片岩相的变沉积岩中。伟晶岩外带 (包括边缘带、壁带、细晶岩)中的细粒和细晶岩结构、UST (单向固结结构)是液相线过冷所致，而伟晶岩内带 (中间带、核部带)中粗大矿物形成、矿物分带以及稀有金属矿物的饱和结晶是助熔组分 (H2O、B、P、F)、稀有金属 (Li、Rb、Cs、Be、Nb、Ta)通过组成带状纯化方式在边界层聚集的结果。伟晶岩分离结晶作用的开始与液相线过冷状态密切相关，晶体成核延迟、晶体生长速率、晶体成核密度取决于液相线过冷程度(△T)。针对LCT型伟晶岩，已提出的稀有金属成矿机制主要有分离结晶作用、岩浆不混溶、超临界流体和组成带状纯化。对于全脉矿化锂辉石伟晶岩成因，尚不清楚是岩浆液态分离还是Li强烈分配进入流体相所致?

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世界伟晶岩型锂矿床地质研究进展

作者(Author)：陈衍景, 薛莅治, 王孝磊, 赵中宝, 韩金生, 周可法

摘要：稀有金属伟晶岩主要分为LCT (Li Cs Ta)型和NYF (Nb Y F)型，其中LCT型伟晶岩是全球重要锂矿来源。本文分析了全球伟晶岩型锂矿床的地质勘查和研究成果，简要介绍了各大陆代表性伟晶岩型锂矿床，发现锂矿空间分布不均匀，成矿时间具有多期性和阶段性，成矿事件主要发生在汇聚造山作用的晚期，伴随超大陆汇聚事件。LCT型伟晶岩富含挥发分，与后碰撞S型花岗岩密切相关，多产于中高级变质岩区，就位深度较大，多沿断裂构造贯入。

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中国花岗伟晶岩的研究历程及发展态势

作者(Author)：李建康, 李鹏, 严清高, 刘强, 熊欣

摘要：我国是稀有金属资源大国，产出了众多独具特色的稀有金属花岗伟晶岩矿床。国内外学者对这些花岗伟晶岩的研究较大地促进了世界伟晶岩理论的发展。在世界伟晶岩研究历程中，虽然有学者认为伟晶岩形成于热液交代作用，但从较早的Jahns Burnham模型，到后来的London提出的岩浆非平衡结晶模型和Thomas提出的岩浆液态分离模型，都强调了岩浆分异作用对于伟晶岩形成的重要性。我国花岗伟晶岩研究继承于苏联科学家的伟晶岩理论，并逐渐与国际接轨，在对阿尔泰、川西等地区典型花岗伟晶岩的研究过程中，提出了基于云母和长石的花岗伟晶岩分类方案；发展出变质分异型、超变质分异型和重熔岩浆分异型等伟晶岩成因模型；建立了指示高分异伟晶岩熔体流体演化的矿物标型特征；通过对伟晶岩中富晶体包裹体的深入研究，揭示出我国典型花岗伟晶岩形成于较高温压条件的特点；同位素定年和示踪技术的发展，提升了对我国伟晶岩时空分布和物质来源的认识程度。在今后，我国应该重视矿物学、成矿流体、高温高压实验研究，重视稀有金属伟晶岩的综合绿色开发利用，揭示典型伟晶岩的形成机制，创新伟晶岩成岩成矿理论，实现我国稀有金属资源找矿行动和资源开发利用的进步。

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伟晶岩型锂矿中矿物原位微区元素和同位素示踪与定年研究进展

作者(Author)：蒋少涌, 王春龙, 张璐, 袁峰, 苏慧敏, 张浩翔, 刘涛

摘要：锂是重要的战略性关键金属，伟晶岩型锂矿是锂资源的主要来源之一。伟晶岩的成因及锂等关键金属在花岗质岩浆- 热液演化过程中是如何富集成矿的，是人们十分关注的重要科学问题。多种方法可对伟晶岩的成岩成矿年龄进行限定，除锆石外，其他副矿物和矿石矿物如磷灰石、铌铁矿族矿物、锡石等的原位微区U- Pb定年己得到广泛应用，但需根据定年矿物的共生关系、结晶学及矿物化学特征进行系统研究，合理解释所获年龄的地质意义；伟晶岩型锂矿的成岩成矿一般具有同时性，个别存在多期成矿。伟晶岩的地球化学类型主要有LCT型（富集Li- Cs- Ta）和NYF型（富集Nb- Y- F）及它们的混合类型；成因有“母体花岗岩浆的结晶分异”和“源岩直接部分熔融”两种主要模型；多种矿物学和地球化学方法可用于区分这两种成因。伟晶岩型锂矿床的成矿机制研究包括成矿元素在源区的初始富集，成矿元素在岩浆过程中的富集和沉淀，以及在岩浆- 热液过程中的行为和富集作用。伟晶岩中贯通性矿物和矿石矿物的原位微区分析是研究锂等关键金属成矿过程的重要方法。

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阿尔泰可可托海3号脉花岗伟晶岩侵位机制、熔- 流体演化、稀有金属富集机理及待解之谜

作者(Author)：秦克章, 周起凤, 唐冬梅, 王春龙, 朱丽群

摘要：新疆阿尔泰可可托海3号脉以独特的实心礼帽形态、完美的同心环状结构分带和复杂的稀有金属矿化组合闻名于世，是我国最重要的稀有金属矿床之一。可可托海3号脉伟晶岩岩浆具有不均一性和高度演化特征。伟晶岩岩浆沿缓倾斜节理上侵，在周缘断裂的帮助下通过岩浆顶蚀形成实心礼帽形态。岩浆就位后经历了岩浆阶段、岩浆- 热液阶段和热液阶段，分别伴随Be- Nb- Ta、Li- Be- Nb- Ta和Ta- Cs- Rb- Hf矿化。结晶分异作用和液相不混溶控制着3号脉的稀有金属富集和沉淀序列，流体交代可影响稀有金属再分配。外部带（Ⅰ～Ⅳ带）的强烈结晶分异过程和发生于Ⅳ带与Ⅴ带间的流体大规模出溶，有利于岩浆达到锂饱和浓度，开始锂的大规模沉淀。指出熔- 流体演化过程的精细刻画、稀有金属成矿机理的进一步解析、岩浆成因的深入探讨、挥发分P、F、B、Li和CO2对稀有金属成矿的影响以及缓倾斜帽沿深部找矿为未来研究方向。

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川西甲基卡锂等稀有多金属矿田成矿地质特征与成因分析

作者(Author)：付小方, 梁斌, 邹付戈, 郝雪峰, 侯立玮

摘要：锂（Li）被国家列为了“关键金属”。位于四川西部的甲基卡稀有金属矿田锂资源得天独厚，累计查明氧化锂(Li2O)资源储量286. 11万t，预测远景资源量500万t，是世界级硬岩型锂矿富集区。二云母花岗岩以含锂辉石、锂白云母、黑鳞云母以及电气石、磷灰石为特征。花岗岩细晶岩型锂矿为主体并与伟晶岩型锂矿共存，且发育韵律式条带结构是甲基卡矿田独有的特点。笔者以在甲基卡地区及外围调查研究与找矿勘探实践为基础，总结了甲基卡锂等稀有多金属矿田的成矿地质特征，从二云母花岗岩、伟晶岩脉以及韵律式条带结构、地球化学、包裹体等方面的特征，探讨了锂金属超常富集的成因，提出了甲基卡花岗岩浆多中心底辟穹隆、不混溶Li- F花岗质岩浆、半开放裂隙系统的脉动式多期充填- 交代及花岗质岩浆结晶分异- 自交代成岩成矿的认识。这一认识对稀有金属找矿具有重要意义，但对于稀有金属的分配、迁移、超常富集过程等科学问题还需要继续深入研究，以期更大的找矿突破。

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