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青藏高原作為全球最年輕、最壯觀的碰撞造山帶之一，孕育了兩條世界級(jí)稀有金屬成礦帶：南部的喜馬拉雅成礦帶、北部的大紅柳灘—可可西里—松潘—甘孜成礦帶。盡管上述兩條成礦帶均發(fā)育了大規(guī)模的鋰—銫—鉭型偉晶巖，但其成礦地質(zhì)背景與巖漿組合存在本質(zhì)差異。在喜馬拉雅成礦帶，以新近發(fā)現(xiàn)的瓊嘉崗超大型鋰礦為例，其形成于印度—?dú)W亞大陸碰撞后的加厚陸殼背景下。此類礦床的成礦作用通常與新生代單一類型的S型淡色花崗巖相關(guān)。學(xué)界普遍認(rèn)為，其成礦成因主要受構(gòu)造驅(qū)動(dòng)，即藏南拆離系（STDS）的剪切變形主導(dǎo)了富鋰熔體的提取與富集過程。與之不同，白龍山礦集區(qū)形成于古特提斯洋閉合末期。該礦集區(qū)不僅發(fā)育了規(guī)模較大的偉晶巖脈群，還廣泛出露I型閃長巖/花崗閃長巖與S型淡色花崗巖。這種“I型與S型花崗巖在時(shí)空上緊密共存”的地質(zhì)現(xiàn)象，與喜馬拉雅成礦帶形成鮮明對(duì)比，進(jìn)而引發(fā)了學(xué)界對(duì)成礦母巖的爭(zhēng)議：大量偉晶巖是源自I型花崗巖還是S型花崗巖的高度結(jié)晶分異，以及I型花崗巖在成礦過程中具體發(fā)揮何種作用。針對(duì)上述問題，中國科學(xué)院青藏高原研究所研究團(tuán)隊(duì)，以喀喇昆侖白龍山超大型稀有金屬偉晶巖礦床為研究對(duì)象，對(duì)白龍山礦區(qū)內(nèi)的閃長巖、花崗閃長巖、淡色花崗巖及不同類型的偉晶巖，開展了系統(tǒng)的巖石學(xué)鑒定，及鋯石/鈮鉭鐵礦U–Pb年代學(xué)、全巖主微量元素與Sr–Nd同位素、鋯石微量元素及Hf同位素等研究工作。研究顯示，白龍山巖漿—成礦事件集中于晚三疊世至早侏羅世早期：閃長巖形成于218Ma至210Ma、花崗閃長巖形成于212Ma至205Ma、淡色花崗巖形成于215Ma至196Ma、富鋰輝石偉晶巖形成于約214Ma至195Ma、無鋰輝石偉晶巖形成于218Ma至196Ma。這一結(jié)果表明，含礦偉晶巖、不含礦偉晶巖與不同巖性的侵入體在形成時(shí)代幾乎重合。同時(shí)，地球化學(xué)與同位素示蹤結(jié)果明確區(qū)分了兩類巖漿的源區(qū)屬性及其與偉晶巖的成因聯(lián)系。白龍山閃長巖與花崗閃長巖普遍含角閃石，整體呈現(xiàn)低SiO2、高M(jìn)gO、準(zhǔn)鋁質(zhì)—弱過鋁質(zhì)（A/CNK <1.1）及鈣堿性特征，且具有相對(duì)虧損的Sr–Nd–Hf同位素組成，這指示其存在幔源物質(zhì)貢獻(xiàn)，屬于地幔來源的I型花崗巖。相比之下，白龍山淡色花崗巖富含白云母、石榴子石、電氣石等過鋁質(zhì)礦物，呈強(qiáng)過鋁質(zhì)（A/CNK>1.1）與高鉀鈣堿性特征，且同位素組成更具富集性。因此，該淡色花崗巖并非同期I型花崗巖經(jīng)高度分異的產(chǎn)物，大概率為沉積物重熔形成的S型花崗巖。更關(guān)鍵的是，偉晶巖的Sr–Nd–Hf同位素組成與S型花崗巖高度重疊，與圍巖濁積巖接近，而與I型花崗巖明顯不同。這一結(jié)果表明，富鋰輝石偉晶巖的直成礦母巖為S型花崗巖，而非高分異的I型花崗巖。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步揭示，I型花崗巖對(duì)成礦的關(guān)鍵貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)為熱量與揮發(fā)分的供給，而非直接成礦。鋯石鈦溫度計(jì)測(cè)試結(jié)果表明，I型與S型花崗巖均屬于相對(duì)低溫體系（<750 ℃），該特征指示S型淡色花崗巖或來源于深部三疊紀(jì)變濁積巖的注水熔融。同期幔源底侵形成的富揮發(fā)份I型巖漿，攜帶大量熱量與揮發(fā)份，促使變濁積巖中十字石與云母發(fā)生分解，進(jìn)而造成Li等稀有金屬元素高效釋放，并進(jìn)入過鋁質(zhì)淡色花崗質(zhì)熔體。該熔體經(jīng)后續(xù)高度分異與流體出溶作用，最終形成富鋰輝石偉晶巖質(zhì)熔體。結(jié)果顯示，白龍山稀有金屬成礦以S型花崗巖體系為主導(dǎo)，而I型巖漿在誘發(fā)殼源物質(zhì)重熔、供給揮發(fā)分等方面發(fā)揮著不可或缺的作用。研究認(rèn)為，白龍山晚三疊世I型與S型花崗巖及偉晶巖的同期形成，與古特提斯洋雙向俯沖末期的板片回撤及最終拆沉過程相關(guān)。該過程可驅(qū)動(dòng)軟流圈上涌、形成富水基性巖漿，并向上提供熱量與揮發(fā)份，進(jìn)而誘發(fā)增生楔變濁積巖注水熔融，形成淡色花崗巖質(zhì)熔體。該熔體聚集上升后，侵入早于其形成的晚三疊世海相沉積濁積巖，進(jìn)而形成巖漿房，并在巖漿房冷卻、結(jié)晶及固結(jié)的晚期階段，通過抽提出富Li熔體，最終形成全脈礦化的富鋰輝石偉晶巖。該研究厘定了白龍山地區(qū)復(fù)式巖體下的鋰成礦機(jī)制，強(qiáng)調(diào)了在增生造山背景下，幔源巖漿活動(dòng)（I型）雖不直接提供成礦物質(zhì)，但作為關(guān)鍵的“熱引擎”和“流體泵”，對(duì)驅(qū)動(dòng)增生楔沉積物深熔與稀有金屬元素活化遷移起到了決定性作用，豐富了全球稀有金屬成礦理論。近期，相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國地質(zhì)學(xué)會(huì)會(huì)刊》（Geological Society of America Bulletin）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究等項(xiàng)目的支持。論文鏈接白龍山礦區(qū)地質(zhì)與偉晶巖脈分布特提斯洋閉合與“幔源熱+殼源質(zhì)”成礦模型