伟晶岩型锂矿床是我国开发利用最重要的锂矿床类型之一。近年来我国新发现了一系列伟晶岩型锂多金属矿，如西昆仑大红柳滩、川西甲基卡和湘东北仁里-传梓源等，取得了找矿突破重要进展。
通常情况下，花岗伟晶岩被定义为一类重要火成岩，其化学组成接近于含水花岗岩低共熔成分，以矿物粒度大且变化大，明显的矿物分带 (包括单矿物带)为特征，矿物具有明显的各向异性，发育骸晶、文象及UST结构而区别于其它火成岩。而伟晶岩型稀有金属矿可以理解为是一套富水富挥发分的岩浆，经历了高度分异演化和复杂的岩浆-热液过程所形成的矿床，本质上是锂等稀有金属在熔-流体体系中不断迁移、聚集成矿的过程。
伟晶岩型稀有金属矿床普遍发育区域分带（图1），从母体花岗岩往外围可以依次分为：母体花岗岩、Be带、Be-Nb-Ta带、Li-Be-Nb-Ta带和 Li-Be-Nb-Ta-Cs带，分馏程度逐步增大。
▲图1. 伟晶岩型稀有金属矿床区域分带模型（根据Černý, 1991修改）
成矿地质背景
▲图2. 幕阜山复式岩基周缘区域地质图
▲图3. 仁里-传梓源伟晶岩型Li-Be-Nb-Ta矿田地质图
岩相学特征
▲图4. 仁里-传梓源伟晶岩矿田不同类型的分带伟晶岩野外宏观照片
▲图5. 仁里-传梓源伟晶岩矿田不同类型的分带伟晶岩的手标本照片
▲图6. 各分类伟晶岩的镜下显微特征
▲图7. 各分类伟晶岩的BSE显微特征
年代学格架
贯通性矿物成分演化特征
▲图8. 各岩相中白云母微量元素组成
▲图9. 各岩相中石榴子石主微量元素组成
热力学模拟
▲图10. 热力学模拟计算曲线与云母Rb和K/Rb之间的关系
结合前人和本次研究结果，我们提出了幕阜山南缘的伟晶岩分带模型：新元古代的武陵-雪峰运动导致巨厚且富锂的冷家溪变沉积岩的熔融，形成了相对富锂的梅仙和三墩新元古代花岗岩。在晚侏罗世，古太平洋板块俯冲影响导致了幕阜山岩体内的似斑状黑云母二长花岗岩的形成。随后，湘东北地区的构造环境开始由陆内碰撞挤压向减压和拉张环境转变。在大约140-137 Ma期间，富含粘土矿物的变沉积岩在地壳中发生重熔，形成了受到岩石圈拉张减薄和地幔物质影响的S型花岗岩。地幔物质随着其通过新元古代花岗岩和幕阜山岩体之间的深部断层通道上升至上地壳，形成了辉石闪长岩。这些基性岩可能为稀有金属的超常富集提供了挥发分（基性岩富含大量的角闪石、磷灰石等富挥发分矿物）。这一过程同时加热了上地壳，促进了更浅层花岗岩的再次熔融和进一步分异演化，以及挥发分物质的顶部富集，最终导致高分异的细粒白云母二长花岗岩的形成。
▲图11. 幕阜山复式花岗岩及其伟晶岩分带模型
1、紧密的时间和空间关系是查明稀有金属伟晶岩与成矿母岩体成因联系的关键，仁里-传梓源伟晶岩Li-Be-Nb-Ta矿田形成于~140 Ma，白云母二长花岗岩、仁里Nb-Ta矿化伟晶岩与传梓源Li-Be-Nb-Ta矿化伟晶岩具有紧密的时空联系。
2、伟晶岩中贯通性矿物的形成同时性是讨论矿物演化的前提。分带伟晶岩中云母、石榴子石和铌钽铁矿的矿物学研究指示，白云母二长花岗岩为本区稀有金属成矿的母岩。结合系统的地质证据与瑞利分馏结晶模型表明，岩浆结晶分异作用与流体出溶共同导致了锂辉石伟晶岩的形成。
3、老岩体（本区特指新元古代花岗岩）可为后期的稀有金属（Li、Be、Nb、Ta、W、Sn等）成矿提供部分成矿物质和挥发分。存在大量富锂变沉积岩和多期次岩浆活动是该类型矿床形成非常有利的地质条件之一。本研究的结论可为具有类似地质背景的地区提供良好的勘查建议。
4、伟晶岩研究工作中应注意区分白云母二长花岗岩和细晶岩（也有学者称为伟晶岩细粒带），两者在野外常易混淆，但系统研究指示两者在化学组成上存在明显差异。
5、进一步的模拟工作指示，流体作用对于锂成矿至关重要，但是不能多也不能少。后续工作将进一步定量估算锂辉石成矿最好的流体含量比例。
致谢
以上系列研究成果发表在GSA Bulletin、Journal of Petrology、Lithos和OGR等国际期刊上，本研究受国家重点研发计划“我国稀有金属矿床形成的深部过程与综合探测技术示范” 项目、国家自然科学青年基金（41803044）、面上基金（42172085）、国土资源评价与利用湖南省重点实验室开放课题等项目资助，野外工作得到湖南省地质调查所和原湖南省核工业311队的大力协助。此外，感谢中国地质科学院的李建康老师、李鹏老师和严清高老师为系列成果提供了大量指导，感谢中国科学院地球化学研究所的张辉老师团队指出白云母二长花岗岩与细晶岩的差别，感谢邹天人老前辈提供的幕阜山海蓝宝石照片。
部分参考文献
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部分参考文献
