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
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。
关键词：新能源锂矿战略；成矿背景对比；大陆动力学
锂是瑞典化学家约翰·阿韦德松在１８１７年首先在一种稀有岩石中发现的。锂元素有６Ｌｉ、７Ｌｉ两个同位素，常见的为正一价的化合物。锂是地球实现低碳化的关键元素。锂是银白色的金属，已知含锂的矿物有１５０多种，其中主要有锂辉石、锂云母、透锂长石、磷锂铝石－羟磷锂铝石、锂电气石和锂霞石等。自然界中发现的锂矿床最主要的有３种类型：卤水型、伟晶岩型和沉积岩型。其 中 卤 水 型 矿 床 占 全 球 锂 资 源 的 ７８．３％，南美洲的“锂三角”地区的锂主要以卤水型矿床为主。在盐层、海水、盐湖、矿泉中，含有许多可溶性锂的化合物，在某些矿泉水和植物机体里，也含有丰富的锂。硬岩型锂矿储量占２１．６％，主要以两种形式产出：一种是产出于伟晶岩脉和花岗岩中，主要赋矿矿物为锂辉石、透锂长石、锂云母和锂电气石等；另一种是产出于富锂的沉积岩中，主要赋存矿物为锂蒙脱石。沉积型锂矿床储量占全球８％，主要以黏土岩类或沉积盆地中的冲积层、沼泽相、湖泊相以及组合相的形式产出，一般品位不高，目前尚不具备独立工业开采价值。过去伟晶岩型锂矿曾因开采成本高于卤水型锂矿不被重视，随着新能源产业的不断发展，伟晶岩型锂矿重新受到关注，近年来一批大型超大型伟晶岩型锂矿床相继被发现。
花岗伟晶岩是火成岩类岩石，通常具有花岗质的组成，以极度的粗粒以及变化的颗粒大小或大量骸晶、文象结构或其他具有强烈定向生长习性的晶体而区别其他火成岩。花岗伟晶岩的主要矿物包括石英、钠长石、微斜长石、黑云母、锂云母、电气石、绿柱石、锂辉石、透锂长石、铌钽铁矿、锂磷铝石、铁锂云母、磷锂铁矿和锂霞石等。花岗伟晶岩作为赋存稀土和金属元素的重要岩石类型，划分为锂－铯－钽（ＬＣＴ）和铌－钇－氟（ＮＹＦ）类型和混合类型。锂是所有金属中最轻的一种，其化学性质十分活泼，化合物多达数百种，应用范围十分广泛。相较于陨石和地幔来讲，陆壳中稀有元素明显富集。稀有金属成矿与花岗岩关系最为密切，花岗岩是大陆地壳的主要组成，花岗岩的形成及演化往往伴随着金属元素的不断富集和广泛的成矿作用，进而形 成与之 相关的大陆成矿体系。与花岗岩有关的伟晶岩稀有金属成矿作用是大陆演化的直接产物，在Ｓ型和 Ａ 型花岗质岩石中稀有金属含量富集程度是陆壳的１～２个数量级以上。
锂－铯－钽（ＬＣＴ）型伟晶岩，与富 Ｂ、Ｐ、Ａｌ的Ｓ型花岗 岩 密 切 相 关 。这类伟晶岩往往具有较高的 Ｌｉ含量，富集助熔组分（Ｈ2Ｏ、Ｆ、Ｐ、Ｂ）和稀碱、稀有元素（Ｌｉ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｂｅ、Ｓｎ），极其低的 Ｎｂ／Ｔａ 比值（＜５），起源于大洋沉积物（主要为黑色页岩）的部分熔融；而 ＮＹＦ（富集 Ｎｂ－Ｙ－Ｆ）型伟晶岩，具有次铝质－准铝质属性，主要与非造山或板内 Ａ 型花岗岩具有成因联系。
当今，锂－铯－钽稀有资源已经成为重要的战略型金属矿产资源。锂铝合金因其密度低、抗腐力强、弹性模量大和耐疲劳等特点，成为航空航天工业的重要结构材料。近年来，随着锂电池、新能源汽车、可控核聚变等领域快速发展和不断突破，锂能源金属异军突起，在新能源领域中占据一席之地，发挥了重要作用，具有提供动力燃料、核聚变能和强大储能的作用。锂作为能源金属，具有动力燃料、核能和储能的作用地位日益凸显，锂和它的某些化合物是优质高能燃料。１ｇ锂通过热核反应放出的有效能量最高可达８５００～７２０００ｋＷ／ｈ，比２３５Ｕ 裂变所产生能量大８倍。已经被用于近代尖端技术如宇宙火箭、洲际火箭、人造卫星和超声速飞机等系统方面，尤其是用作飞机、火箭、潜艇燃料的最佳金属之一。由于锂的“优异核性能”发现，使锂成为举世瞩目的核能源金属，用作核聚变武器氢弹、中子弹、质子弹的生产。闻名于世的新疆可可托海三号稀有金属矿坑曾是我国制造原子弹、氢弹、卫星所用的锂金属的主要来源。为我国“两弹一星”的发射及国防建设做出了重要贡献，被誉为“英雄矿脉”和“功勋矿坑”。
锂金属的一个重要的作用是“储能”，尤其是锂离子电池是电动汽车的心藏。锂离子电池的生产需要大量的锂，以数十亿（智能手机）或数百万（笔记本电脑、工具、汽车、电动自行车等）的数量计算，每年的需求将迅速增加到１０万ｔ ＬＣＥ（相当于碳酸锂）。目前我国已经形成了较为完善的锂产业链，从上游的地质勘探、采矿、选矿、冶炼，到中游的正极材料制备、动力电池制造，再到下游的新能源汽车生产等。此外，储能锂电池不只是整合间歇风能和太阳能输出与缓冲，它可以快速部署、精确定位，其使用可使整个能源网格更有效率和弹性。电池存储在世界各地正变得越来越强大。此外，电池价格下降和存储市场发展比预期快得多。电池储能成为全球向可再生能源转型的关键，这使锂资源成为各国争抢的战略资源。中国目前仍是可充电电池和蓄电池产量需求最大的国家，这刺激了中国对锂的巨大消费。
随着新兴产业不断发展，国际市场和国内市场对于锂资源的需求呈跨越式增长，导致了锂资源需求量与供给量超差缺口逐年增长，我国锂资源缺口进一步扩大。尽管中国锂矿矿床多、规模大和储量丰富，由于大部分锂矿尚未开发，我国目前又是全世界锂的最大消费国，占全球消费量的４０％，是锂的最大进口国（７４％锂矿原料靠进口），因此，国内锂矿找矿工作也迫在眉睫。锂在我国作为新能源和战略性矿产资源的重要地位已不容忽视！
２．１ 国外主要伟晶岩型锂矿床
锂资源在全球分布广泛，目前各大洲至少２０个国家发现了锂矿床。就储量而言，全球近７０％的储量都分布在南美洲的“锂三 角 ”地 区，包 括 智 利、玻 利 维 亚 和 阿 根 廷 三 国。国外主要伟晶岩型锂矿床产于西澳、南非、北美、西欧和西伯利亚，大部分产在太古宙—中元古代的克拉通中，一部分产在显生宙造山带中。其中南半球的伟晶岩型锂矿床，包括西南澳大利亚 Ｙｉｌｇａｒｎ克拉通的 Ｇｒｅｅｎｂｕｓｈｅｓ超 大 型 锂 辉 石 锂 矿 是 世 界 最 大 伟 晶 岩 型 锂 矿，Ｇｒｅｅｎｂｕｓｈｅｓ产于以片麻岩和麻粒岩为主的太古宙高级变质带内，受一条南北向太古宙剪切带控制；西澳 Ｐｉｌｂａｒａ克 拉 通 Ｗｏｄｇｉｎａ锂 矿 床 发 育 在 古 太 古代—中太古代 （３５３０～２８３０ Ｍａ）的 花 岗－绿 岩 带 的“穹 隆－龙 骨 ”构 造 中 ；南非津巴布韦克拉通 Ｂｉｋｉｔａ锂矿床是全球重要 ＬＣＴ 型伟晶岩锂矿省之一，津巴布韦克拉通南北两侧分别为 Ｌｉｍｐｏｐｏ和 Ｚａｍｂｅｚｉ麻粒岩相增生变质带，与锂 矿 伴 随 的 增 生 事 件 发 生 在 ２７００～２６００Ｍａ期间。北半球的伟晶岩型锂矿 床，有 北 美 东 南 阿 帕 拉 契 造 山 带 古 生 代Ｋｉｎｇｓ Ｍｏｕｎｔａｉｎ锂矿床、北美 Ｂｉｒｄ Ｒｉｖｅｒ克拉通新太 古 代 的 Ｔａｎｃｏ 锂 矿 床、欧 洲 芬 兰 古 元 古 代Ｋａｕｓｔｉｍｅｎ锂矿床和西伯利亚克拉通西南缘的古元古代东萨彦岭伟晶岩锂矿带等（图１）。
图１ 全球锂－铯－钽（ＬＣＴ）型伟晶岩分布
全球稀有金属成矿时代主要集中在太古宙（３．０～２．６Ｇａ）、古元古代（１．８Ｇａ）、新元古代（１．０～０．９Ｇａ）、古生代 （４５０～４００ Ｍａ）、早 中 生 代 （２５０～２００Ｍａ）、晚中生代（１６０～１３０ Ｍａ）和新生代 （３５～１０Ｍａ），直接反映了稀有金属成矿 与 Ｃｏｌｕｍｂｉａ（哥 仑比亚）、Ｒｏｄｉｎｉａ（罗迪尼亚）、Ｇｏｎｄｗａｎａ（冈瓦纳）和Ｐａｎｇｅａ（潘基亚）等超大陆演化的重大事件具有密切的成因关系（图２）。
图２全球锂－铯－钽（ＬＣＴ）伟晶岩型锂矿床与超大陆事件关系示意图
国外伟晶岩型锂矿床的成矿作用研究表明：①在成矿过程的持续时间和空间关系上，伟晶岩和其空间共生的花岗岩之间的年龄差距可以达到几十百万年以上，与花岗岩相关的伟晶岩脉由往外延伸数千米至１０ｋｍ；Ｂｒｅａｋｓ ｅｔ ａｌ．提出寻找稀有金属伟晶岩首先必须确定母稀有金属花岗岩（ｐａｒｅｎｔｆｅｒｔｉｌｅ ｇｒａｎｉｔｅ），伟晶岩主要分布于距母花岗岩＜１０ｋｍ 的范围之内。②前人曾提出，倾角较缓的伟晶岩 比 倾 角 陡 的 伟 晶 岩 更 容 易 富 集 Ｌｉ、Ｃｓ、Ｔａ；实际上，伟晶岩产状从水平到垂直都有分布，如 Ｇｒｅｅｎｂｕｓｈｅｓ伟晶岩脉的产状非常陡；在新疆阿尔泰稀有金属成矿带中，侵入到斜长角闪岩中的可可托海３号脉岩钟体部分其产状是近乎直立，侵入志留纪克鲁姆提群变沉积岩中的卡鲁安８０６号脉、６５０号脉，其产状也是近乎直立的；但 侵 入 到 早 古 生 代 花 岗 岩 中 的 柯 鲁 木 特１１２号脉是近水平展布的。③ ＬＣＴ 型伟晶岩是钙碱性花岗岩浆极度分异的产物，花岗质母岩浆常为过铝质Ｓ型花岗岩。一般认为，伟晶岩可能是花岗岩分异演化的产物，与花岗岩在空间上共生，可能是母子关系，也可能是兄弟关系；也有学者认为存在独立的伟晶岩岩浆，为变沉积岩或变花岗岩部分熔融的直接产物。很多高变质地体中的伟晶岩脉可能是原地重熔的产物，但它们不见得是富集不相容元素 Ｌｉ、Ｃｓ、Ｔａ的伟晶岩。④ Ｓ型花主要 ＬＣＴ 伟晶岩域；Ｇｒ—花岗岩岗岩的原 岩 多 为 泥 质 岩，其 沉 积 时 就 吸 附 富 集 了Ｌｉ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ等元素；泥质岩在变质过程形成富含白云母或黑云母的片岩，而云母类是 Ｌｉ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ和 Ｂａ的主要载体。从稀有金属源区来看，过 铝 质花岗岩原岩提供了锂元素的物源。⑤形成锂－铯－钽型伟晶岩中的稀有金属矿物，需要高度的结晶分异，加上压滤作用和快速扩散，以及流体作用。
伟晶岩型锂矿的多种成矿模式已经陆续提出（图３），其中包括：①花岗岩－富稀有伟晶岩的温度变 化 模 式，表 示 从 花 岗 岩－普 通 伟 晶 岩 （７５０～６５０℃）—含稀有伟 晶 岩 （６５０～５５０℃）的 温 度 变 化（图３ａ）；② 富锂伟晶岩的化学演化模式，表示富锂伟晶岩从二云母花岗岩—白云母微斜长石伟晶岩—绿柱石伟晶岩—锂辉石伟晶岩—钠长石／锂辉石（锂电气石）伟晶岩的化学演化（图 ３ｃ）；③花 岗 岩－伟 晶 岩 简 易 模 式 显示从二云母花岗岩—微斜长石－黑鳞云母花岗岩—钠长石－锂云母花岗岩—伟晶岩的向上结构和模型的变化（图 ３ｂ）；④富锂伟晶岩的化学演化模式，表示富锂伟晶岩从花岗岩到贫瘠伟晶岩（无矿化），再到铍—铍铌钽—锂铍钽铌—锂铯铍钽铌矿化伟晶岩的化学演化，指示分异程度、挥发分的浓缩、分带的复杂性和替代程度的增加（图３ｄ）；⑤从花岗岩母岩到伟晶花岗岩的演化模式，表示伟晶岩域的同心状区域分带，指明各带中在花岗岩周围最富集的伟晶岩稀有元素特征（图３ｅ）；⑥形成在花岗岩体上部的锂－铯－钽（ＬＣＴ）伟晶岩分带及相应等温线、压力和深度区间模式，显示花岗岩相形成在４００ ＭＰａ和１２ｋｍ 深度以下，岩体外围温度可达７００℃，含绿柱石伟晶岩形成于９ｋｍ 深度，围岩温压在 ３００～２１５℃、３００ ＭＰａ；含锂辉 石 伟 晶 岩 形 成 于 ＜９ ｋｍ 深 度，围 岩 温 压 为２１５℃、＜３００ ＭＰａ；含透锂辉石伟晶岩形成于７ｋｍ深度，围岩温压为２１５～１５０℃、３００～２００ＭＰａ；而含锂－铯－钽的晶洞型伟晶岩形成于６ｋｍ 深度，围岩温压为２１５～１５０℃、２００ ＭＰａ（图３ｆ）。
图３ 伟晶岩型锂矿床的系列成矿模式
（ａ）—花岗岩－富稀有元素伟晶岩的温度变化模式表示从花岗岩－普通伟晶岩（７５０～６５０℃）—含稀有元素伟晶岩（６５０～５５０℃）的温度变化；（ｂ）—花岗岩－伟晶岩简易模式显示从二云母花岗岩—微斜长石－黑鳞云母花岗岩—钠长石－锂云母花岗岩—伟晶岩的向上变化结构和模型的变化。参数“Ｋ”代表全岩 Ｋ／（Ｋ＋Ｎａ）的摩尔比。模式下段向上为 Ｋ 增加，上段向上为 Ｋ 减少；（ｃ）—富锂伟晶岩的化学演化模式表示富锂伟晶岩从二云母花岗岩—白云母微斜长石伟晶岩—绿柱石伟晶岩—锂辉石伟晶岩—钠长石／锂辉石（锂电气石）伟晶岩的化学演化；（ｄ）—富锂伟晶岩的化学演化模式，表示富锂伟晶岩从花岗岩到贫瘠伟晶岩（无矿化），再到铍—铍铌钽—锂铍钽铌—锂铯铍钽铌矿化伟晶岩的化学演化，指示分异程度、挥发分的浓缩、分带的复杂性和替代程度的增加；（ｅ）—从花岗岩母岩到伟晶岩花岗岩的演化模式，表示伟晶岩域的同心状区域分带，指明各带中在花岗岩周围最富集的伟晶岩稀 有 元 素 特 征；（ｆ）—形 成 在 花 岗 岩 体 上 部 的 锂－铯－钽 （ＬＣＴ）伟 晶 岩 分 带 及 相 应 等 温 线、压 力 和 深 度 区 间 模 式
此外，针对花岗岩－伟晶岩体系，还提出理论上的 稀 有 金 属 成 矿 机 制 主 要 包 括：分 离 结 晶 作 用、岩浆不混溶、超 临 界 流 体和组成带状纯化等。
２．２ 国内主要伟晶岩型锂矿床
自２００６年起，我国启动全国重要矿产潜力评价项目，锂矿作为２６个矿种之一，被列入重点研究对象，锂资源开发利用也进而被纳入到中国“十三五”国家战 略 规 划 中。在 新 一 轮 《全 国 矿 产 资 源 规 划（２０１６—２０２０）》中，锂作为９个“储备和保护矿种”之一和２４种战略性矿种之一，要完成 ６０万ｔ Ｌｉ２Ｏ 的勘 查 目 标 。如 上 文 所 述，锂（铍铌钽铯铷）矿资源主要分为两大类型：“盐湖卤水型”和“硬岩型”，与其他国家一样，目前我国探明的锂资源主要集中在盐湖卤水中。中国“盐湖卤水型”锂资源主要在青藏高原，青海察尔汗盐湖是我国规模最大的锂资源产地，四川甲基卡伟晶岩型锂矿床则是 我 国 最 大 的 固 体 锂 矿 。但由于开采受各方面条件制约，我国目前仍以进口大量“硬岩型”锂辉石矿为主。
伟晶岩型锂矿资源具有独特的物理、化学形成条件，越来越得到国际社会的广泛关注，被认为品位较高，易开采，具有广阔的开发前景。随着全球锂资源需求量的不断扩大，各国政府对锂资源的出口控制，硬岩型锂矿床的研究和勘探已势在必行。我国硬岩型锂矿床的整体工作程度低，进行钻探勘查过的硬岩型锂矿床还比较少，而且勘查深度普遍小于５００ｍ。中国大陆主要的大型锂矿带包括阿尔泰早中生代锂矿带、松潘甘孜－甜水海中生代造山带、东秦岭早古生代锂矿带、华南花岗伟晶岩型锂矿带和喜马拉雅新生代锂矿带等（图４）。与国外伟晶岩型锂矿带不同，中国大陆的伟晶岩型（花岗伟晶岩型）锂矿带主要产在显生宙造山带中，缺乏地球早期历史形成的锂矿带（图４）。
图４我国主要锂资源分布图
①—阿尔泰锂矿带；②—松潘甘孜锂矿带；③—中秦岭锂矿带；④—华南锂矿带；⑤—喜马拉雅锂矿带
２．２．１ 新疆阿尔泰稀有金属成矿带
新疆阿尔泰稀有金属成矿带中最有名的可可托海稀有金属伟晶岩型 Ｌｉ矿床主要形成于三叠纪伟晶岩中，常伴随 Ｎｂ－Ｔａ矿化。可可托海稀有金属矿化元素主要包括锂、铍、铌、钽、铷、铯、锆、铪，其工业矿物以锂辉石和少量的磷铝锂石、磷锰锂矿、褐磷锰锂矿和锂云母的形式产出。位于阿尔泰造山带的可可托海３号脉是我国在国际上最具盛名的伟晶岩型Ｌｉ－Ｂｅ－Ｎｂ－Ｔａ－Ｒｂ－Ｃｓ－Ｈｆ矿 床。在 整 个 阿 尔 泰 造 山带的形成过程中，伟晶岩的形成及其相关成矿元素的富集与造山过程和热历史演化相耦合，基本上显示了在造山强烈阶段稀有金属由于缺乏稳定的环境而得不到充分的、有效的聚集，到了造山之后的相对稳定阶段才有了安定的环境和有利于充分结晶分异的 时 空 条 件，从 而 形 成 超 大 型 矿 床 。对近年来利用锆石和铌钽矿 Ｕ－Ｐｂ定年以及辉钼矿Ｒｅ－Ｏｓ年龄所获得的伟晶岩成岩成矿时代的统计结果表明，阿尔泰伟晶岩形成主要有４个期次，包括泥盆纪—早石炭世（４０３～３３３ Ｍａ）、二叠纪（２７５～２５０Ｍａ）、三叠 纪 （２４８～２００ Ｍａ）和 侏 罗 纪 （１９９～１５７Ｍａ）。
对于 可 可 托 海 ３ 号 脉 形 成 时 代，Ｚｏｕ Ｔｉａｎｒｅｎ利用 Ｋ－Ａｒ、Ｒｂ－Ｓｒ和 Ｕ－Ｐｂ法对３号脉岩钟体部分各个结构带形成年龄进行测定，年龄值分布于３３２～１２０ Ｍａ的很大范围；Ｃｈｅｎ Ｆｕｗｅｎ ｅｔ ａｌ．对３号脉第Ｉ、Ｖ 带进行了白云母、ＩＸ 带钾长石 Ａｒ－Ａｒ年 龄 测 定，获 得 白 云 母 Ａｒ－Ａｒ年 龄 １７８Ｍａ，钾 长 石 Ａｒ－Ａｒ 年 龄 为 １４８ Ｍａ；Ｚｈｕ ｅｔ ａｌ．报道了 ３ 号脉边 缘 带 Ｒｂ－Ｓｒ等时线 年龄为２１８± ５．８ Ｍａ；Ｗａｎｇ Ｔａｏ ｅｔ ａｌ．利 用ＳＨＲＩＭＰ锆石 Ｕ－Ｐｂ定年，获得３号脉的第Ｉ、Ｖ 和ＶＩＩ带的形成年龄分别为２２０±９Ｍａ、１９８±７Ｍａ和２１３±６ Ｍａ；Ｃｈｅｎ Ｊｉａｎｆｅｎｇ 开 展 锆 石 Ｕ－Ｐｂ定年，获得３号脉岩钟体部分的ＩＩ带、ＩＶ 带和 Ｖ 带中锆石 Ｕ－Ｐｂ年龄分别为２１１．９±３．２ Ｍａ、２１４．９±２．１ Ｍａ和２１２．０±４．１ Ｍａ，３号脉缓倾斜部分细粒伟晶岩带中锆石 Ｕ－Ｐｂ年龄 ２１２．０±１．８ Ｍａ，表明岩钟体 部 分 与 缓 倾 斜 部 分 是 同 时 代 形 成 的；ＬｉｕＦｅｎｇ ｅｔ ａｌ．采自３号脉岩钟体与围岩斜长角闪岩接触带的６个辉钼矿样品，获得 Ｒｅ－Ｏｓ模式年 龄 为 ２１２．２～２０７．８ Ｍａ；Ｚｈｏｕ Ｑｉｆｅｎｇ ｅｔ ａｌ．开展可可托海３号脉不同结构带锆石 Ｕ－Ｐｂ定年，获得年龄为１９８～１９３ Ｍａ；Ｃｈｅ Ｘｕｄｏｎｇ ｅｔ ａｌ．获得可可托海３号脉铌钽铁矿 Ｕ－Ｐｂ年龄为２１８±２ Ｍａ；对上述不同方法定年结果分析，我们认为含钾矿物的 Ｋ－Ａｒ、Ａｒ－Ａｒ由于封闭温度低，易受热液蚀变及区域热扰动的影响，所获得的温度不能代表 伟 晶 岩 形 成 温 度。除 Ｚｈｏｕ Ｑｉｆｅｎｇ ｅｔ ａｌ．数据外，不难看出，其他学者开展的可可托海３号脉锆石、铌铁矿 Ｕ－Ｐｂ、全岩 Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄、辉钼矿 Ｒｅ－Ｏｓ模式年龄均显示为晚三叠 世（形成于２１８～２１０ Ｍａ之 间）。由 于 热 液 成 因 的 辉 钼矿，代表的是晚期出溶流体相与围岩反应的产 物，因此，辉钼 矿 Ｒｅ－Ｏｓ年 龄 代 表 伟 晶 岩 发 生 晚 期 流体相出溶的时间或者是指示岩浆－热液过渡阶段开始的时间。
２．２．２ 松潘－甘孜伟晶岩型锂矿带
近年来我国锂矿带的找矿突破和重大发现主要表现在松潘甘孜－甜水海造山带的川西甲基卡、马尔康、石渠和新疆大红柳沟－白龙山锂矿带的发现。松潘－甘孜－甜水海造山带成为世界级大型—超大型伟晶岩型锂矿带赋存之地，是我国未来新能源发展的重要后备基地。
位于青藏高原北缘的松潘－甘孜－甜水海造山带位于三陆块（扬子陆块、昆仑－柴达木陆块和羌塘陆块）多向汇聚的古特提斯大地构造背景，向东与Ｅ－Ｗ向的南秦岭－大别－苏鲁造山带相连，西接巴 颜喀拉造山带，经 ＮＥ－ＳＷ 向阿尔金走滑断裂与甜水海－北帕 米 尔 造 山 带 对 接 。松潘－甘孜造山带以出 露 大范围三 叠纪巨厚（５～１５ｋｍ）的深海－半深海复理石沉积和浊积岩、大量中生代花岗岩以及含锂伟晶岩脉为特征。
在松潘－甘孜造山作用期间，基底和盖层之间产生了南向的大型韧性滑脱剪切带，伴随大规模向南聚 敛 的 褶 皱、逆 冲 所 造 成 的 地 壳 缩 短 和 加 厚 ，并导致造山花岗岩（２２０～２００ Ｍａ）；和后造山花岗岩（２００～１５０ Ｍａ）的侵位 。花岗岩的同位素组成（Ｎｄ、Ｓｒ、Ｐｂ）研究显示，岩浆源区主要来自造山带基底和盖层沉积物的再循环，也有微 量 的 地 幔 物 质 的 贡 献 。
研究表明，含矿伟晶岩中锂铍多金属矿床均赋存在以核部早中生代花岗岩和幔部三叠纪变质沉积岩组成的“片麻岩穹隆”的构造样式中。如甲基卡片麻岩穹隆的核部马颈子 Ｓ型二云母花岗岩（２２３±１ Ｍａ）、马尔康片麻岩穹隆中核部可尔因Ｓ型花岗岩（２３１～２０９ Ｍａ）；太阳河Ｉ型花岗岩（２３９～２０２Ｍａ）；２２４～２１８ Ｍａ、石渠片麻岩穹隆核部的扎乌隆Ｓ－型白云母花岗岩，以及新疆大红柳滩片麻岩穹隆核部的白龙山Ｓ－型二云母花岗岩（２０９ Ｍａ）、花 岗 闪 长 岩 和 石 英 闪 长 岩 （２１３ Ｍａ）。甲基卡片麻岩穹隆中最大的 Ｘ０３含锂辉石伟晶岩脉形成于２１６±２ Ｍａ，铌钽矿 Ｕ－Ｐｂ 年 龄 测 得 成 矿 年 龄 为 ２１４±２ Ｍａ；马尔康片麻岩穹隆中可尔因伟 晶 岩 脉 成 矿 年 龄 约 为 ２００～１９０ Ｍａ。
上述表明，片麻岩穹隆中花岗岩母岩形成较早，伟晶岩和成矿作用发生在花岗片麻岩穹隆形成的过程中，片麻岩穹隆的形成与二云母花岗岩岩浆的底劈上隆或者拆离剪切带造成的变质核杂岩机制有关。上述片麻岩穹隆 中幔部岩石大多经历了中压的巴罗式变质作用，如甲基卡片麻岩穹隆和马尔康片麻岩穹隆群中均发育矽线石－蓝晶石－红柱石－十字石－石榴子石－黑云母－绢云母变质带，大量伟晶岩脉侵入片麻岩穹隆幔部变质沉积岩中，其中含锂辉石伟晶岩脉主要赋存在十字石－红柱石变质带中。在 花岗岩枝和伟晶岩（矿）脉外接触带普遍发育电气石和堇青石外接触变质带，并切割了巴罗式变质带。其中，甲基卡片麻岩穹隆的变质带呈南北向展布。马尔康片麻岩穹隆的变质带呈近东西向展布。上述片麻岩穹隆的几何形态是由穹隆核部向四周滑脱形成的放射状不对称褶皱所构成。构造剖面和核部岩体的出露形体指示了穹隆形态。
含锂的甲基卡和马尔康片麻岩穹隆是松潘－甘孜造山带中研究程度较高、锂矿成矿前景最佳的两个矿集区。甲基卡共发现花岗伟晶岩脉５０９ 条，环绕马颈子二云母花岗岩母岩成群、成带分布，具有良好的矿田分带性，主要呈分枝复合脉状、似层状、岩盆状和岩墙状产岀。自二云母花岗岩向外，依次岀现微 斜 长 石 型 伟 晶 岩—微 斜 长 石－钠 长 石 型 伟 晶岩—钠长石型伟晶岩—钠长石－锂辉石型伟晶岩—钠长石－锂（白）云母型伟晶岩—石英脉，锂辉石主要分布在 钠 长 石－锂 辉 石 型 伟 晶 岩 脉 内 （图 ５；）。研究还表明，在甲基卡矿区马颈子二云母花岗岩体向外，由含铍伟晶岩脉分布域向含锂伟晶岩脉分布域转换（图５）。近年来，四川省地质矿产研究院付小方团队在矿区北部第四系覆盖区新发现１１条锂矿化伟晶岩矿脉，其中 Ｘ０３脉经钻探证实为一条巨大的锂金属工业矿脉，初步探获 Ｌｉ２Ｏ 资源量８８．５５万ｔ，达到超大型规模。目前，甲基卡矿区 Ｌｉ２Ｏ 的资源总量已达到 １８８．７７万ｔ，成为我国重要的固体锂矿基地。
图５甲基卡锂矿床的矿田地质简图１—马颈子二云母花岗岩；２—微斜长石型伟晶岩；３—微斜长石钠长石型伟晶岩；４—钠长石型伟晶岩；５—钠长石锂辉石型伟晶岩；６—钠长石锂云母型伟晶岩；７—伟晶岩脉类型界线：８—锂－铍矿化带界线；Ⅰ—微斜长石伟晶岩带；Ⅱ—微斜长石钠长石伟晶岩带；Ⅲ—钠长石伟晶岩带；Ⅳ—锂辉石伟晶岩带；Ⅴ—锂 （白）云母伟晶岩带
马尔康片麻岩穹隆的可尔因花岗岩体南侧的金川县李家沟矿区中出露（或掩埋）两类岩脉，侵位在靠近核部花岗岩的面积约２４ｋｍ×５０ｋｍ 的范围的红柱石－十字石变质带内。它们分别为形成较早的平行面理（缓倾）花岗细晶岩脉和形成较晚的呈岩墙状切割面理的含矿花岗伟晶岩脉。李家沟锂矿区是目前马尔康片麻岩穹隆中最大的锂集区，主矿产 ＬｉＯ２的资源储量达到５０万ｔ，平均品位１．３０％，是目前探明并取得采矿权证的亚洲最大锂矿石矿。以可尔因花岗岩体为中心，自下而上的垂直分带为：微斜长石伟晶岩带、微斜长石钠长石伟晶岩、钠长石型伟晶岩、钠长石锂辉石带和石英带。含锂云母的花岗伟晶岩矿化主要产在矿脉顶部，呈透镜状，周围为锂辉石花岗伟晶岩的矿体，规模较小，两者无明显的分界线。
２．２．３ 华南锂矿带
华南是我国花岗岩型铌钽锂稀有金属矿产的重要产地，以花岗岩型、蚀变花岗岩型矿床类型为主，也有少量伟晶岩型矿床，主要分布在武夷、南岭和江南等造山带。锂矿多呈弥散状产出，和钨锡铌钽铍铯等稀有金属矿共生，成矿主要集中在新元古代、早古生代、早中生代、晚中生代四个时期，与全球超大陆聚合有一定的时空 联系。相比中 国 西 部 地 区 的 锂 矿 资 源 ，华南锂 矿 规模相对 较 小，但品位高、易开采。以江西宜春雅山、横峰松树岗、湖南正冲、尖峰岭、广西栗木、元宝山等矿床较为典型。华南的硬岩型锂矿主要产在扬子与华夏拼合带的江南造山带西段和华夏块体的南岭带，华南的钽铌锂稀有金属花岗岩的成岩和成矿年龄 研究表明，晚中生代是华南硬岩型锂矿床成矿的极盛时期，与晚侏 罗 世—早 白 垩 世 的 构 造－岩 浆 活 动 有 关 。例如，江 西松树岗 矿床的成矿时代为１３０～１２９ Ｍａ；江西横峰黄山钠长石化花岗岩型成矿时代为１３０～１２９ Ｍａ；江西宜春雅山钠长石化花岗岩型成矿时代为１６０～１５８ Ｍａ；湖南临武癞子岭花岗岩型锂矿的成矿时代为１５８ Ｍａ；湖南茶陆金珠垅细粒花岗岩型铌钽矿成矿时代为１５６Ｍａ；湖南临武尖峰岭花岗岩型锂铍铌钽成矿时代为１５７～１５６ Ｍａ。在晚侏罗世—早白垩世的古太平洋板块俯冲引发的大规模华南陆内伸展作用和花岗岩浆作用，导致成矿物质发生上升和迁移聚集的主要因素，同时进一步凝聚了锂等稀有金属，而且为锂等稀有金属矿物质提供了热液蚀变、运移和堆积富集的条件。
近年的研究表明，华南地区在早中生代也发生过钽、铌、锂、钨和锡等金属 的 矿 化。Ｍａｏ Ｊｉｎｇｗｅｎｅｔ ａｌ．在地质调查和同位素年龄数据统计的基础上，认为 ２３０～２１０ Ｍａ的中—晚三叠世是华南钨锡铌钽矿化的一个重要时期。Ｃｈｅ Ｘｕｄｏｎｇ ｅｔ ａｌ．对广西恭城栗木云英岩化花岗岩中的钽锡锂矿床铌 铁 矿 进 行 Ｕ－Ｐｂ 测 年，确 定 成 矿 时 代 为２１９～２１７ Ｍａ；Ｙａｎｇ Ｆｅｎｇ ｅｔ ａｌ．对该花岗岩体的白云母进行 ４０Ａｒ－３９ Ａｒ 测年，获其成矿时间为２１４～２１０ Ｍａ；广东广宁地区的几个矿床则是早三叠世的成岩成矿时间（２４８～２４５ Ｍａ）。据此，有必要在华南地区加大对早中生代稀有金属锂矿床的普查与勘探力度。
２．２．４ 东秦岭伟晶岩型锂矿带
秦岭造山带是我国重要的花岗伟晶岩产区，由西至东分别是宝鸡伟晶岩区、宁陕伟晶岩区和东秦岭伟晶岩区。东秦岭伟晶岩区是秦岭地区中范 围 最大、伟 晶 岩数量最 多、分布最广、矿 化 最 好 的 伟 晶 岩 区 。数以千条花岗伟晶岩脉分布于东秦岭造山带的南、北秦岭之间的中秦岭地体。中秦岭地体由秦岭群的大理岩、透辉大理岩、片麻岩、角闪片岩和辉长岩组成。地体内伟晶岩根据稀有金属矿化元素的共生 组 合 可 划 分 为 Ｎｂ－ＲＥＥ 型、Ｂｅ云 母 型、Ｂｅ－Ｎｂ 型、Ｌｉ－Ｂｅ 型 和 Ｃｓ－Ｔａ 型 五 种 ，矿石矿物包括白云母、黑云母、钾长石、锂云母、锂辉石、锂电气石、绿柱石、铌钽铁矿、钽锰矿、铯沸石、细晶石、黑稀金矿、晶质铀矿等。尽管部分伟晶岩围绕花岗岩呈带状分布，伟晶岩空间分布、岩浆岩分异演化程度、稀有金属矿化类型等与花岗岩关系尚有争议。
近年来研究发现，东秦岭地体由若干片麻岩穹隆群组成，其核部早奥陶世—早泥盆世漂池、灰池子和秋树坪混合岩化黑云母二长花岗岩组成，幔部由秦岭 群 变 质 岩 系 围 绕 （图 ６），幔 部 变 质 岩 石 以 中 压 巴 罗 式 矽 线 石－蓝 晶石－石榴子石－黑云母变质带为特征。研究表明，漂池花岗岩体 Ｕ－Ｐｂ锆石年龄４８０～４５９ Ｍａ、灰池子花岗岩为４９５～４４１ Ｍａ和秋树坪花岗岩 为 ４６８～４４４ Ｍａ，是与丹凤原特提斯大洋岩石圈向北俯冲有关的主动大陆边缘的早奥陶世—早志留世岛弧增生带。
最近的铌铁矿族矿物 Ｕ－Ｐｂ年龄表明，东秦岭早期伟晶 岩 岩 浆 活 动 发 生 在 晚 奥 陶 世 （４４７～４４３Ｍａ），含稀有元素伟晶岩的成矿时代主要落在晚志留世—中泥盆世的 ４２２～４１０ Ｍａ和 ３９９～３８４ Ｍａ两个世代区间。上述研究表明，中 秦 岭 弧 地 体 的 花 岗 岩 基 形 成 于 早 奥 陶世—早志留世原特提斯洋盆俯冲阶段，并滋生与弧花岗岩有关的早期伟晶岩脉；而晚志留世—中泥盆世含稀有元素伟晶岩脉则发生在碰撞环境下的片麻岩穹 隆 成 长 的 下 部 挤 压 和 上 部 伸 展 的 环 境 。
中秦岭片麻岩穹隆中含锂矿伟晶岩脉分布图（图６）显示峦庄和官坡伟晶岩型锂矿富集区位于灰池子片麻岩穹隆西北部的幔部变质岩，而龙泉坪和商南伟晶岩富集区位于灰池子片麻岩穹隆西北部的幔部变质岩中。伟晶岩锂矿与片麻岩穹隆的时空关系表明，继中秦岭弧地体形成之后，南北中国板块碰撞导致片麻岩穹隆生长与大量含矿伟晶岩在４１５～３９０ Ｍａ的侵位。
图6 中秦岭早古生代片麻岩穹隆群和含矿伟晶岩密集区分布图
NQL-北秦岭造山带：SQL-南秦龄造山带：WG-武关：DF-丹凤：SN-商南：SDF-丹凤断裂：SDS-商单缝合带：YCD-叶城拆离断层Q-秋树坪片麻岩穹隆：H-灰池子片麻岩穹窿P-漂池片麻岩穹隆：a-南阳山伟品岩密集区：b-七里沟伟品岩密集区：c-蔡家沟伟品岩密集区：d-瓦窑沟伟品岩密集区
２．２．５ 喜马拉雅淡色花岗岩稀有金属成矿带
在喜马拉雅造山带，代表中地壳的最大的结晶岩序列是高喜马拉雅单元（ＧＨＳ），出露在喜马拉雅山脉的最高部位，延伸２４００ｋｍ。由古老基底组成的 ＧＨＳ 长期以来被认为是在２３～１７ Ｍａ期间由于沿着上界“藏南拆离系（ＳＴＤ）”和下界“主中逆冲断裂（ＭＣＴ）”的同时剪切在地壳隧道流的驱动下而快速折返的构造单元。同时，在喜马拉雅最北部的特提斯－喜马拉雅单元中发育的近东西向的北喜马拉雅片麻岩穹隆群，由一系列片麻岩穹隆，如雅拉香波、错那洞、拉轨 冈 日、普 弄 抗 日、阿 玛、马 拉 山 等 组 成 。
近年来的调查发现，在高喜马拉雅单元上部发育大量的淡色花岗岩是一种典型的高分异花岗岩，是局部熔融的产物。这些花岗岩具有巨大的稀有金属成矿潜力，尤其是演化程度更高的钠长石花岗岩和花岗伟晶岩。在大部分淡色花岗岩岩体中发现了稀有金属矿物，包括绿柱石、硅铍石、铌铁矿、重钽铁矿、褐钇铌矿、含铌钽金红石和锡石等。
珠穆朗玛峰区域广泛分布着以 Ｂｅ－Ｎｂ－Ｔａ－Ｌｉ成矿为特征的淡色花岗岩，包括有二云母花岗岩、白云母花岗岩、钠长石花岗岩和花岗伟晶岩。花岗伟晶岩以脉体形式侵入到高喜马拉雅变质岩系中。
喜马拉雅淡色花岗岩的研究表明，该地区具有良好的稀有金属成矿潜 力。目前的研究显示，Ｂｅ－Ｎｂ－Ｔａ成矿在喜马拉雅淡色花岗岩具有普遍性。珠峰地区淡色花岗岩具有极高的岩浆分异特征，该区域已成为喜马拉雅淡色花岗岩带上重要的 Ｌｉ成矿区域。喜马拉雅淡色花岗岩带是我国最重要的稀有金属成矿带之一，分布广阔，其锂成矿作用具有非常光明的远景。
板块构造理论诞生６０年来，作为发展板块构造理论的大陆动力学研究，也已进行了３０年。板块理论被公认为“世纪自然科学领域的五大成就”之一，该理论的提出是一次地学革命，因为它重新调整了人们对地球动力学的传统认识。板块构造学说诠释了全球构造的许多现象。但是，与板块构造学说所阐明的大洋岩石圈生长和消亡过程相比，大陆岩石圈的形成和演化过程更为复杂：大陆地壳无均一成分、无统一成因、具有复杂的流变学、多样的造山带和盆地类型、千姿百态的地形地貌。不同构造和热演化史不同地体的拼合、流体和熔体对大陆岩石圈的强烈改造，以及大陆板块的聚敛和离散的轮回，都是前沿性的复杂问题。因而，板块构造登陆面临重大挑战！大陆动力学的兴起成为发展板块构造的新的里程碑，它已逐步成为解决人类社会需求（资源能源、环境和灾害）的重要理论基础，是今后相当长时期的固体地球科学发展的方向！
富含稀有金属元素的伟晶岩型矿床的研究已有２００多年的历史，在硬岩型伟晶岩的成分分带、新矿物的发现、地球化学的演化与稀有金属的富集机制、熔体－流体的来源与结晶分异、成岩成矿的物理化学条件等方面已经取得重要的进展。近年来，尽管我国在稀有金属找矿勘查方面取得了重大进展，如发现了松潘－甘孜－甜水海造山带中的甲基卡、马尔康、石渠、白龙山等大型－超大型锂矿床和锂铷多金属矿床、喜马拉雅造山带中错那洞超大型铍锡钨多金属矿 床和新疆 阿 尔泰造山 带中－大型卡鲁 安 锂矿床。但有关伟晶岩成因理论及其稀有金属矿床成矿机制等方面的研究仍然相对滞后。进行中外锂矿带的对比及借鉴，深刻了解大型锂矿带的分布规律及地球动力学背景，是大陆动力学研究的新内容之一。对于如何开展新能源锂矿资源战略与大陆动 力学研究，本文初步提出如下的思考：
（１）稀有金属成矿与全球超大陆汇聚的重大事件和碰撞造山作用具有密切的成因关系。国内外锂矿带构造背景和成因条件的对比表明，国外锂矿带主要发育在地球早期（太古宙和元古宙）板块构造产生之前和初始阶段，而中国大陆的锂矿带发育在显生宙以来碰撞造山的构造环境，特别是板块构造发育的强盛期———原、古、新特提斯造山阶段，孕育了锂矿资源超常富集的有利条件。查明中国大陆特提斯构造体系与欧亚特提斯体系的连接和演化有益于认识特提斯的成矿作用。
（２）提出松潘－甘孜造山带是中国大陆最有远景的锂元素超常富集区。位于青藏高原北部横贯东－西延伸１８００ｋｍ 的松潘－甘孜－甜水海碰撞造山带的伟晶岩型锂矿带是中国大陆最有远景的锂资源战略基地。该巨型锂矿带赋存在三叠纪复理石岩系中，依附于中生代同造山的花岗岩和造山折返阶段侵位的大量含稀有元素的伟晶岩脉。值得注意和探讨的是，以全球观念查明“地中海－土耳其－北帕米尔－甜水海－松潘甘孜／羌塘－云南－马来半岛”一系列造山带的连接以及与锂矿带赋存的可能条件，可能可以为大范围圈定锂矿资源的有利超常富集地带奠定基础。
（３）“片麻岩穹隆”是大型锂矿田富集的重要构造样式。“片麻岩穹隆”是指中下地壳热动力过程产生的与岩浆作用（或混合岩化作用）密切相关的穹状构造，是折返造山的产物。片麻岩穹隆的形成经历了从垂直上升的地壳流导致的岩浆上涌的挤压收缩到岩浆体侵位的顶部伸展机制的转化过程。这一过程有利于解析含锂伟晶岩脉的生成和锂矿的富集。研究表明，“松潘－甘孜－甜水海造山带”中的甲基卡、马尔康和白龙山超大型锂矿床均滋生在“片麻岩穹隆”构造样式中，是以 Ｓ型花岗岩为核部，巨厚三叠纪深海复理石岩系为幔部，大量含锂矿的伟晶岩脉侵位在经过高温巴罗式变质作用（矽线石－蓝晶石－红柱石－十字石－石榴子石－黑云母变质序列）的幔部岩石中。因此，为扩大找矿目标，应把目光投向其他造山带，寻找以核部Ｓ型富铝质花岗岩、原岩为泥质岩的幔部高温中－低压变质带（巴罗式与巴肯式变质作用）以及大量侵位的含锂稀有元素的伟晶岩脉 为标志的片麻岩穹隆。譬如，在秦岭群组成的早古生代中秦岭弧地体中发育了以早古生代花岗岩为核部和秦岭群高温中压巴罗式变质岩为幔部的片麻岩穹隆群（图６），而伟晶岩型锂矿带恰好产于核部花岗岩周围的幔部巴罗式变质带中；特提斯－喜马拉雅造山带北部的拉轨冈日片麻岩穹隆以及南部的错那洞片麻岩穹隆同样富有类似松潘－甘孜造山带的三大标志。在某些片麻岩穹隆中，同时存在中压巴罗式和低压巴肯式变质作用，这两种变质作用与片麻岩穹隆形成演化的时空关系以及与锂 矿资源富集的联系，颇为重要。但是研究发现，中压巴罗式变质带不仅伴随片麻岩穹隆显示穹状展布，还可以呈条带状延伸在造山带中，如苏格兰高地南缘 Ｇｒａｍｐｉａｎ 造山带、高喜马拉雅造山带和澳大利亚东部新英格兰和 Ｌａｃｈｌａｎ造山带，表明巴罗式变质作用不仅与地壳上升流有关，在高喜马拉雅造山带的面形分布的巴罗式变质带中，伴随局部熔融产生的大量侵位含锂的淡 色 花 岗 岩 脉 的 存 在 表明锂矿资源还可以赋存在与地壳水平流有关的面型构造样式之中。
（４）强调造山过程“四位一体”的非平衡的开放系统和时空耦合的研究有利于探索锂矿的 成因机制。造山过程是一个能量消耗过程，表现为大量深部流体或熔融体的聚集、上升、存储到排放－丢失的变化。造山带通过变形－变质－深熔作用的自组织系统来建立耗散结构，并制约 锂的成矿作用。其中，变形与变质作用通过流体迁移和应变能以及矿物属性与承载机制转换，变质作用和地壳熔融通过矿物组合转变和熔体－矿物反应相互转换，变形与地壳熔融又通过熔体弱化和剪切生热相互转换。伟晶岩型锂矿床产在岩浆－变质－构造－成矿四位一体的造山折返过程中，体现了它们之间的时空关系 和 地 质 过 程 的 自 组 织 行 为。因 此，变 形－变质－岩浆－成矿作用之间时空上的高度耦合，是探索深部锂矿资源成矿作用的重要纽带。ＬＣＴ 伟晶岩主要出现在造山作用晚期或后造山伸展阶段，与高分异 Ｓ－型花岗岩密切相关，因此需要对造山带中不同时代、不同性质和不同源区的花岗岩进行甄别，进而建立与 ＬＣＴ 伟晶岩的成因联系。造山过程是一个从挤压地壳加厚到松弛地壳减薄的动力学过程，在这个过程中不仅为地壳提供热源，而且会造成地壳减压发生部分熔融形成花岗质岩浆。造山带折返阶段，上升的地壳流导致岩浆上涌形成片麻岩穹隆构造，这一地球动力学过程与花岗伟晶岩型锂矿床的形成密切相关。
（５）追索锂元素的物源是重要内容。由于含锂辉石伟晶岩脉是典型的碰撞型造山带的产物－Ｓ 型花岗岩高度分异的产物，岩体的结晶分异往往伴随着锂元素的富集，而它们的源岩可能是加厚地壳上盘变形变质阶段的泥质岩。松潘－甘孜造山带中的大量含 矿 伟 晶 岩 脉 侵 位 于 三 叠 纪 含 泥 质 岩 石 中，认为，正是由于甲基卡矿区及其外围的粉砂质板岩和砂岩中区域性富集锂，才得以形成伟晶岩型锂矿床。沉积岩本身富含锂是成矿作用发生的物质基础，锂的富集和成矿过程概括如下：富锂沉积岩→深埋变质形成富锂的变质岩→变质岩深熔形成富锂的花岗岩→富锂花岗岩深度结晶分异形成富锂的熔体－流体→富锂熔体－流体侵入形成含锂伟晶岩矿体（ＬＣＴ 伟晶岩），并导致角岩化围岩及蚀变围岩中也富锂。三叠纪地层本身很可能成为锂元素的物源区。大规模的变形发生的增温模式引起造山带上部的泥质岩发生部分熔融，熔体的出现改变了地壳的流变学性质，导致了应变的局部化，其结果是熔体优先沿着高应变区从源区移出，促使整个系统调整。锂作为最轻的金属元素，也是最不相容元素，在岩浆演化过程中，最倾向于富集于熔浆中，因此常见于岩浆演化的最末端———伟晶岩中。
（６）查明锂矿床成矿机制是关键。有关锂矿床稀有金属伟晶岩脉（如甲基卡）的成因机制、矿化类型和形成富集方式主要有两种观点：一种认为是岩浆分异结晶作用，另一种认为 是 岩 浆 液 态 不 混 溶 作 用 。前者认为，甲基卡富含 Ｌｉ－Ｆ 的花岗岩可以在不同时期，通过进一步的结晶和分异，以脉状形式侵位于岩体周围的地层中，形成伟晶岩脉或含稀有金属的伟晶岩脉；而后者认为，甲基卡伟晶岩不是通过分异结晶形成的，而是通过花岗岩浆演化 过 程 中 发 生 岩 浆 液 态 分 离 而 形 成 的。ＬｉＭｉｎｇｚｅ ｅｔ ａｌ．研究认为，岩浆不混溶作用可能是形成甲基卡含矿伟晶岩脉的关键因素，花岗质岩浆在上升过程中通过不混溶作用分离出富含挥发分的伟晶岩熔体，在运移或侵位过程中可能交代围岩矿物而使稀有金属元素进一步富集。针对上述矿床成因认识上的分歧，有必要在元素地球化学研究的基础上，对二云母花岗岩和不同伟晶岩带进一步开展精细矿物学和熔体－流体包裹体研究；同时对二云母花岗岩和伟晶岩开展低温热年代学研究，通过建立花岗岩、伟晶岩的温度－时间冷却轨迹，确定伟晶岩熔体从花岗岩浆中分离出来的时间，从而确定岩浆演化过程中是否存在液态不混溶。
（７）追索稀有金属的“源－运－储－剥”过程与锂超常富集的规律关系。研究稀有成矿元素如何从源区析出？通过何种方法运移？怎样在局部聚集沉淀？确定稀有元素的“源－运－聚”过程是建立成矿理论的核心。笔者认为锂元素的“源－运－储”过程的假设模式是：大量含云母－黏土的海洋沉积物经成岩作用形成泥页岩，在区域造山变质中形成角闪岩相岩石，在局部熔融作用下形成过铝质花岗岩，在造山折返过程中形成片麻岩穹隆，随后发生伟晶岩侵位和锂的富集，最后锂矿床抬升剥蚀。利用低温年代学（磷灰石、锆 石的裂变径迹和 Ｕ－Ｔｈ／Ｈｅ），结合热历史模拟，可以揭示穹隆的剥露过程，估算花岗岩体和含矿伟晶岩的剥蚀量及保存程度。
（８）开展锂矿科学钻探（＞２０００ｍ）的深地系列计划的建议。我国锂资源丰富，但总体处于开发利用落后状态，大规模工业化生产处在初始阶段，锂资源管理和整合力度差、上游开发和中下游产业链脱节，缺乏整体规划；锂矿床工作程度较低，勘探的矿床较少且浅，钻孔深度大多不超过５００ｍ，缺乏利用深部科学钻探的相关新技术手段，科学研究薄弱，成为我国锂矿资源开发之瓶颈。面对新能源锂矿资源战略的对策，南京大学率先主持实施川西甲基卡花岗－伟晶岩型锂矿３０００ｍ 科学钻探，这是一项为探索川西花岗－伟晶岩型锂矿的成因进行的“深地计划工程”，旨在通过川西锂矿区 ３０００ ｍ 的连续钻探、测井和定向取芯，建立与锂矿成矿相关的多学科地壳锂柱，揭示含矿伟晶岩的垂向分带性，查明锂等稀有金属的垂向迁移和分布特征，评价深部花岗岩和伟晶岩的含矿性，建立深部找矿标志，为锂矿的找矿突破提供构造背 景、制约要 素、参 考数据和 科学依据，为找矿远景预测靶区提供科学标志，并力图建立创新性锂矿成因理论。川西甲基卡３０００ｍ 科钻工程是揭示锂矿成矿规律的一扇窗口，是贯彻锂矿新能源战略的一项举措，具有重要的科学和实际意义。为此，建议为进一步实施中国大陆锂矿资源战略，在中国大陆 典 型 锂 矿 区 开 展 锂 矿 科 学 钻 探 （＞２０００ｍ）的深地系列计划，是从根本上进行新能源锂矿资源战略和大陆动力学研究的有效科学途径。
原文详见许志琴,朱文斌,郑碧海,舒良树,李广伟,车旭东,秦宇龙.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[J].地质学报,2021,95(10):2937-2954
