初论稀有金属矿床研究的一些重要进展

周振华，车合伟，马星华，高 旭

(1.中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京 100037；2.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083)



初论稀有金属矿床研究的一些重要进展

周振华1，车合伟2，马星华1，高 旭2

(1.中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京 100037；2.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083)

稀有金属矿是重要的战略性储备资源，其成矿机制和成矿作用研究也一直受到了国际上的广泛关注。本文从矿床类型特征、岩浆岩、碳酸岩体与稀有金属矿化的关系、矿床成矿流体与成矿机制和成矿年代学等4个方面，对近年来的研究进展进行了简要的论述。稀有金属矿床以花岗岩型和花岗伟晶岩型为主，与稀有金属矿化有关的岩体的地球化学组成可以有效指示稀有金属矿化趋势，锆石常具有特殊的化学组成特征(高Th/U比值(1～10)、Y/Ho<20、Sm/Nd>0.5、Nb/Y>0.08和Hf>2wt%)。流体不混溶作用在稀有金属矿床，尤其是伟晶岩型矿床的成矿流体中常见，成矿多经历了从岩浆-热液多个阶段，流体成分较复杂，除B、F等外，最近还发现了较少见的碳酸盐矿物，其成矿机制值得深入研究。

稀有金属矿床 花岗岩型 花岗伟晶岩型 微量元素 流体不混熔

1 资源分布现状

根据美国地质调查局的统计数据，截止2013年底，全球已查明的锂矿资源量4051.5万t，储量2340.7万t，主要分为两大类，即固体型锂矿和盐湖卤水型锂矿，储量分别占21.6%和78.3%。盐湖卤水型锂矿是锂矿床最重要的类型，在世界7个国家的19个大型锂矿床中，有4个矿床的锂资源量(以Li2O 计)超过100万t，它们是玻利维亚的乌龙尼盐湖、智利的阿塔卡玛盐湖、阿根廷的翁师雷穆埃尔托(Hombre Muerto)湖和中国青海的查尔汗盐湖(戴自希，2008)。全球锂矿分布区域高度集中，储量主要集中在智利、中国、玻利维亚和阿根廷等四个国家，储量占全球总储量的比例分别为33%、27%、24%和11%(王秋舒等，2015；周艳晶等，2015)，以智利锂储量位居全球首位。

世界铍资源相当丰富，按BeO计，国外铍资源总量338.3万t，储量116.4万t，主要集中在巴西(储量39万t)、印度(17.9万t)、俄罗斯(16.9万t)、美国(7.5万t)、阿根廷(7.1万t)及澳大利亚(6.9万t)等国家(张玲等，2004)。中国铍矿床集中分布于新疆、内蒙古、四川、云南4 省区，占全国铍储量的89.9%，新疆铍矿储量占全国铍矿储量的33%，其中可可托海稀有金属矿区探明的铍储量占新疆铍储量的87%(王盘喜等，2015)。最近，在新疆西北部白杨河矿区探明铍矿资源储量5.2万t，平均品位0.13%，为亚洲最大的羟硅铍石型铍矿床(据新疆有色金属网报道)。铍以伴生矿产出居多，主要有三类(张玲等，2004)：(1)含绿柱石花岗伟晶岩型矿床，分布甚广，主要产在巴西、印度、俄罗斯和美国；(2)产于凝灰岩中的层状羟硅铍石型矿床，以美国犹他州斯波山(Spor Mountain)矿床为代表，其BeO探明储量7.5万t，品位高达0.73%(王仁财等，2014)，矿山年产铍矿石12万t，美国铍资源几乎全部来自该矿；(3)正长岩杂岩体中含硅铍石稀有金属矿床，如加拿大西北地区发现的索尔湖矿床。

铷通常以伴生状态存在于其他矿物中，至今尚未发现独立的铷矿。世界铷保有储量达1995t，基础储量2268t，其中约65%的铷是从花岗伟晶岩中开采的，25%采自光卤石和盐类矿床，如德国、俄罗斯、美国、加拿大等国家的矿床(据美国地质调查局2012年数据)。最近，在我国内蒙古锡林郭勒盟新近探明的与碱性花岗岩有关的石灰窑超大型Rb-Nb-Ta矿床显示了很好的找矿前景，矿床主要矿化元素为Rb、Ta和Nb，目前已探明Rb2O资源量23.22万吨，居世界第一位，已超过国外Rb2O资源量的总和(17万吨)，品位0.12%～0.30%，平均为0.16%；伴生Ta2O5+Nb2O5资源量27663吨，品位0.014%～0.045%，平均为0.026%(据内蒙古矿产实验研究所2011年内部资料)。含铯工业矿物主要为铯榴石，赋存于伟晶岩中，可形成独立的或共生工业矿床。全球氧化铯资源主要分布在非洲和美洲，资源量和占比分别为9.13万t和50.72%、8.45万t和46.94%(据美国地质调查局2012年数据)，其次为欧洲，资源量和占比分别为1700t和0.94%。

铌、钽具有相似的物理化学性质，在自然界经常伴生在一起。根据美国地质调查局公布的数据，2001年世界钽储量为11万t，2008 基础储量为18万t；2001世界铌储量290万t，2008 基础储量300万t。世界上的铌钽矿床主要分布在加拿大、澳大利亚、巴西、刚果及尼日利亚等国，全球钽需求量的50%以上是由澳大利亚提供的(王芬连等，2012)。我国铌钽矿床主要分布于江西、福建、内蒙古、新疆、广东、湖南、四川、湖北等省份，储量常集中于少数几种矿床类型或几个矿床内，如铌矿主要分布于内蒙古和湖北两省，内蒙古白云鄂博、巴尔哲和湖北竹山庙垭等3大矿区的铌资源约占全国铌储量的96%(王盘喜等，2015)。近期，在陕西东南部又发现了一处特大型铌钽矿床，铌钽资源量超过30万t(据陕西地调院内2014年部资料)。

铪和锆的地球化学性质极为相似，主要产在含锆矿物中。国外锆资源总储量以ZrO2计约3800万t，集中分布于澳大利亚、南非和美国，其中澳大利亚锆英石储量998万t，居世界首位(张玲等，2004)。我国锆矿集中分布于内蒙古和海南2省份，其中内蒙古巴尔哲矿床的ZrO2储量占全国内生矿床储量的95%，外生锆矿床的锆石绝大部分分布于海南岛滨海砂矿中(王盘喜等，2015)。从世界各主要国家所占有的铪资源来看，澳大利亚居世界第一位，占世界储量的1/3以上，排在前6位的依次为美国、南非、苏联、印度和中国，这6 个国家的储量已占世界储量的92.1%(周艳晶等，2015)。另外还有斯里兰卡、塞拉利昂、巴西、马达加斯加、马来西亚和泰国等也有少量储量分布。据统计，砂矿床储量占世界铪矿总储量的73%，内生矿床储量占27 %。

锶是碱土金属中丰度最小的元素，锶矿主要以含硫酸锶的矿物为主(俗名“天青石”)，少数矿床利用碳酸锶矿。据美国地质调查局的数据报道，世界锶储量为680万t，储量基础为1200万t。锶矿床在全球范围内分布较广，主要产出国包括中国、美国、墨西哥、土耳其、伊朗、西班牙等。我国为世界上锶矿资源最为丰富的国家，锶储量为237万t，主要集中在青海、陕西、湖北、云南、四川和江苏等6省份，其中青海储量占比超过90%(代涛等，2014)。主要矿区集中在重庆铜梁、大足县，湖北省黄石市和青海省的大风山，此外江苏溧水也有一定储量。天青石品位以重庆铜梁、大足最好；湖北黄石杂质组分含量比较高，生产工艺较为复杂；受自然条件和交通不便的影响，青海很多资源开采难度大、运输成本高(代涛等，2014)。

2 矿床类型特征

3 岩浆岩、碳酸岩体与稀有金属矿化的关系

碱性花岗岩、花岗岩、伟晶岩、碳酸岩体地球化学特征(表2)及其与稀有金属矿化的关系是稀有金属矿床研究的热点问题，历来受到了国内外学者的高度关注(Haapalaetal.，2007；Nabeleketal.，2010；Londonetal.，2012；Nováketal.，2012)。上世纪90年代之前，关于与稀有金属矿床成矿有关的花岗岩的成因一直存在岩浆成因和交代成因之争(林德松，1992)。之后，大多数学者逐渐认识到与稀有金属矿床有关的花岗质岩浆往往源于地壳本身，而且经历了多阶段分异演化作用。例如，Canosaetal.(2012)就提出在西班牙北西部Ponte Segade稀有金属矿区存在形成于不同深度的两套岩浆系统，即早期侵位较深的富含Sn-Ta-Nb-W的岩浆系统和晚期浅表的富含Rb-Li-Be-Cs的岩浆系统；加拿大Montviel碳酸岩型REE-Nb矿床成矿甚至还经历了五期漫长的演化过程(Nadeauetal.，2015)；Dostaletal.(2014)在对阿拉斯加南端Bokan Mountain铀-钍-稀土-铌-锆矿床的碱性花岗质杂岩体的系统研究后就提出，该矿床成矿过程至少经历了两个阶段，第一个阶段产出与高分异碱性熔体结晶有关的初始的岩浆矿化，而第二个阶段则包括了晚期岩浆-热液流体活化和富集初始成矿元素的多期事件，在此过程中萤石在成矿元素在热液流体系统中迁移过程中扮演了重要角色。在花岗质岩浆分异演化过程中不相容元素(稀有金属元素)和挥发组分在最晚阶段的小岩体聚集成矿(temprok，1993；Lehmann，1994；Suwimonprechaetal.，1995)，而在硅酸盐熔体中稀有金属元素的溶解度最主要取决于熔体中的(Na+K)/Al比值，两者呈明显的正相关关系，稀有金属元素在碱质熔体中的溶解度远大于在准铝质-过铝质熔体中的溶解度(Linnenetal.，2014)。不同相容性质的稀有金属元素的富集机制有所不同，钽、铌矿化与高度分异演化的钠长石花岗岩或钠长石化作用密切相关(陈骏等，2008)，例如Markletal.(2001)提出格陵兰Ilimaussaq世界级Nb-Ta-REE矿床中成矿元素的富集主要是由于深部岩浆房从原来的响岩质熔浆分异成钠质火成岩岩浆；文春华等(2015)在对湖南传梓源地区伟晶岩型稀有金属矿床研究后提出，锂、铷趋向于在锂辉石伟晶岩中富集，其中，铷主要赋存在云母中，以铁锂云母和黑磷云母的形式存在(张善明等，2014)，钽、铌和铍趋向于在钠长石伟晶岩中富集，而稀有金属元素在钾长石伟晶岩中含量呈明显降低变化趋势；Kempeetal.(2015)认为岩浆和随后至少两期的热液蚀变活动过程是造成蒙古西部Khalzan Buregte矿床中锆、铪富集的重要因素。

表2 稀有金属矿床主要成矿岩体特征一览表Table 2 Characteristics of main rocks related to rare metal deposits

图1 阿拉伯地盾中部Hadb adh Dayheen花岗杂岩体Nb vs.Ta (a)和Zr vs.Hf(b) 图解(Moghazi et al.，2011)，Ta-Nb、Zr-Hf显示了明显的相关性，且Zr/Hf比值均大于10.0

图2 巴西亚马逊地区Pitinga矿区花岗岩体Y/Ho vs. Th/U 图解(底图根据Nardi et al.，2012)

锆石中的微量元素组成主要由结晶时熔体的成分控制，因此，锆石的微量元素可以为成矿作用、岩石成因和来源等研究提供重要信息(Barrosetal.，2010)。Nardietal.(2012)利用LA-ICP-MS微区微束分析技术对巴西亚马逊地区Pitinga世界级铌-锡-冰晶石矿床中的钠长石化花岗岩中锆石的微量元素进行了分析，显示与稀有金属矿化有关的岩体中的锆石具有特殊的化学组成特征(高Th/U比值(1～10)、Y/Ho<20、Sm/Nd>0.5、Nb/Y>0.08和Hf>2wt%)(图2)，其形成与晚阶段岩浆结晶过程中的流体沸腾作用有关。Abdallaetal.(2009)对埃及东部沙漠地区与稀有金属矿化有关的花岗岩类中的锆石微量元素组成进行了研究，发现其中存在新生的双锥状锆石富集Hf、U、Th、Y和HREE，并认为这些元素是通过特殊的富K+、Na+、H+、CO32-和F-的流体迁移形成的，Hf的富集机制可能是由于出熔流体的固结作用。

4 稀有金属矿床成矿流体、成矿机制

熔体包裹体和熔体-流体包裹体直接记录了岩浆体系的瞬时组分和演化条件，是研究成矿流体形成、迁移、演化及其伴随地球化学过程的最理想样品(Kameneteskyetal.，2010)，在稀有金属矿床的研究中受到了广泛关注(Thomasetal.，2008，2011b; 卢焕章等，2011)。笔者简要归纳了主要类型的稀有金属矿床成矿流体特征，详见表3。近年来的研究表明，流体的不混溶作用是稀有金属矿床成矿的最重要机制。Vasyukovaetal.(2014)在加拿大魁北克Strange Lake稀有金属矿床中发现了罕见的硅酸岩-氟化物熔体不混溶现象，并认为不混溶作用在成矿的富集过程中起到了关键作用。Mohamed(2012)对埃及东部稀有金属矿化有关的新元古代Gabal Gharib过碱性花岗岩和交代变质花岗岩中的石英、矿区内的石英单晶中的流体-熔体包裹体进行了研究，发现了初始高温、高盐度的硅酸盐熔体包裹体和中温、中等盐度的含CH4流体包裹体共存的现象，熔体包裹体的均一温度大于600℃，表明存在流体的不混溶作用(图3)。Zhuetal.(2015)提出在岩浆-热液转换阶段富钽、富流体相熔体的加入是江西松树岗稀有金属矿的主要成因。Pekovetal.(2010)对俄罗斯Kola半岛Voron’i Tundras铷矿床的矿床学和流体包裹体研究表明，Voron’i Tundras矿床铷矿化与铯榴石具有密切的成因联系，铷在伟晶岩化过程后期(450℃～500℃)聚集，赋存在铯榴石固熔体形成“Rb-白榴石”端元，随着后期与富F、H2O的流体相互作用从而导致铯榴石的容纳能力降低，铷从铯中释放和分离形成铷矿化。

表3 主要稀有金属矿床成矿流体特征一览表Table 3 Characteristics of major ore-forming fluids related to rare metal deposits

Thomasetal.(2011b)利用高温冷热台和显微激光拉曼对丹麦Bornholm岛的前寒武纪Ronne花岗伟晶岩中的石英和长石的流体包裹体进行了分析，发现了目前含量最高的富含碳酸盐和重碳酸盐的熔体-流体包裹体，碳酸氢钠的比例可达到50%左右，另外还含有少量的碳酸钠、碳酸钾和碳酸氢钾，认为富碳酸盐和重碳酸盐的流体是稀有、稀土元素的迁移的高效载体。Fanetal.(2006)通过流体包裹体研究认为，白云鄂博REE-Nb-Fe矿化的流体主要是H2O-CO2-NaCl-(F-REE)体系，卤水包裹体与富CO2包裹体共存，具相似的均一温度，表明矿化过程中曾发生不混溶，流体的不混溶可能源于碳酸盐岩浆(图4)。杨武斌等(2011)利用高温热台和激光拉曼对内蒙古巴尔哲超大型稀有稀土矿床中伟晶岩壳和石英斑晶中的熔体包裹体和流体-熔体包裹体进行了研究，结果表明巴尔哲含矿岩体钠长石花岗岩似伟晶岩块状石英和晶洞石英中熔体-流体包裹体的捕获温度从475℃～650℃，说明其形成于岩浆-热液过渡阶段，包裹体内存在硅酸盐矿物和稀土矿物，显示了岩体的岩浆-热液演化及其对稀有稀土矿化的制约。对瑞典北部Varuträsk稀有金属矿床详细的B-H-O同位素和矿物化学组成分析同样证明成矿与纯岩浆到热液的转换关系密切(Siegeletal.，2016)。Thomasetal.(2008)在意大利Elba岛伟晶岩中石英的熔体和流体包裹体中发现异常富集的硼(B2O3最高可达19.8%)、铯(Cs2O>5%)和铷(Rb2O>0.5%)，推测认为至少在富硼伟晶岩中铷、铯的存在是一种普遍现象。Nadeauetal.(2015)在加拿大阿伯蒂比地区Montviel碳酸岩型REE-Nb矿床中识别出大量含Ba-Cl-F (±Si-O) 成分的球状熔融包裹体，指示含钡氯氟化物熔体参与了热液活动和碳酸岩的成矿过程。李胜虎等(2015)通过对江西宜春414铌钽矿成矿流体的系统研究表明，估算其成矿压力和深度分别为 180 MPa和7 km，成矿作用受结晶分异作用控制。

图4 丹麦Bornholm岛Ronne伟晶岩中石英里的富Li2CO3和NaHCO3包裹体

近年来，一些学者还利用同步辐射X射线荧光(μ-SRXRF)、质子诱发X射线(PIXE)、LA-ICP-MS等分析技术研究了稀有金属矿床的流体特征，例如，Agangietal.(2014) 通过PIXE和LA-ICP-MS等多种手段对俄罗斯外贝加尔地区Ary-Bulak铌-钽-钨矿中的托帕石和石英中的流体和熔体包裹体进行了详细研究，提出Na-Ta-W的矿化是由于锂冰晶石的分离作用所导致的；孙艺等(2011)对内蒙古巴尔哲超大型REE-Nb-Be-Zr矿床中不同相带的石英中的熔体包裹体成分进行了LA-ICP-MS原位分析，其中的微量元素成分表明了岩浆残余富集和流体叠加对稀土配分的影响，为研究稀有金属元素与稀土元素的富集机制提供了证据；Guzmicsetal.(2008)对上地幔捕掳体中磷灰石和钾长石的碳酸岩熔体包裹体的微量元素分析揭示了含磷碳酸岩熔体和富碳碱性硅铝质熔体的流体不混溶过程，在此过程中，Nb、Ta富集于含磷碳酸岩熔体，而Rb、Li、Zr和Hf等元素则富集于富碳硅酸岩熔体。林龙华等(2012)利用μ-SRXRF技术对新疆可可托海3号伟晶岩脉绿柱石中单个包裹体的微量元素进行了研究，揭示了其多数流体具有较高的Zn、Sn、As以及REE元素含量。

值得关注的是，近年来在与稀有金属矿床有关的花岗岩体系的模拟实验学研究中也取得了一些重要进展。以往的实验学研究已注意到Linkam热台、冷封式高压釜在对熔体包裹体的分析过程中存在明显的缺点，例如对于花岗岩类矿床中的高内压熔体包裹体不适用于Linkam热台进行实验，否则会因内压偏高而发生流体泄漏或化学反应，从而得到过高的伪均一温度(Websteretal.，2006)；冷封式高压釜由于无法观测和分析，实验产物只有淬火后才能观测，从而难以控制升降温速率和温度、压力误差较大(李建康，2012)。目前，热液金刚石压腔(HDAC)由于其可以在高温高压实验条件下，原位观测各类动力学参数、开展原位微区分析，加之良好的冷却系统等因素使得HDAC已广泛应用于花岗岩体系的实验研究(Chouetal.，1998; Bureauetal.，1999; Veksleretal.，2002)，如Lietal.(2009)尝试利用最新式HDAC开展了稀有金属伟晶岩矿床中熔体包裹体和富子晶包裹体的均一实验研究，并取得不错结果。此外，一些学者还从水岩反应实验模拟的方面对稀有金属矿化形成条件进行了有益的探讨，例如，Chevychelovetal.(2010)测试了钶铁矿在不同成分的水饱和富Li和F的硅酸盐熔体中的溶解度，研究表明钶铁矿的溶解度明显受熔体成分的影响且在过碱性熔体中最高，Ta和Nb的最高含量在准铝质和过铝质熔体中可相差至少10倍以上，钶铁矿的晶出可能仅形成于熔体近于固结的阶段。

5 稀有金属矿床年代学

由于稀有金属矿床大多经历了多期多阶段的矿化，仅仅测定附近岩体的年龄并不能真实地反映矿化时间。另外，准确测定成矿年龄可以初步判断附近岩体是否与成矿有关从而为矿床成因和指导找矿提供理论依据。稀有金属矿床的成岩成矿年龄测定由于受多种影响因素的干扰，例如在后期动力和流体作用下，温度超过Ar封闭体系时会导致Ar同位素体系完全重置，或是锆石铀含量偏高，锆石蜕晶质作用以及锆石的多成因和继承性等等。因此，在稀有金属矿床全岩K-Ar、含钾矿物Ar-Ar或锆石U-Pb测年结果常出现多组复杂的年龄数据(刘锋等，2012)，例如，对尼日利亚西部Minna地区伟晶岩的锆石U-Pb测年结果为790Ma～590Ma之间(Goodenoughetal.，2014)，如此大的年龄变化范围也困扰着对成矿时代的精确厘定。近年来，一些学者开始尝试使用多种矿物同位素测年方法，并取得了可靠的年龄数据，例如，Camachoetal.(2012)对加拿大东南部著名的Tanco和Silverleaf稀有金属矿床进行了年代学研究，获得花岗伟晶岩中钽铁矿U-Pb年龄为2641±3Ma，与磷灰石Pb-Pb年龄2657±18Ma、白云母和钠长石Rb-Sr等时线年龄～2630Ma在误差范围内一致(Camachoetal.，2012)。刘锋等(2012)获得新疆可可托海3号伟晶岩脉边部辉钼矿Re-Os等时线年龄208.8±2.4Ma，认为3号伟晶岩脉形成开始于中三叠世晚期。赵元艺等(2010)对西藏谷露热泉型铯矿床中4套泉华样品进行了U系法年龄测定并将矿床的形成划分为5个阶段。

尽管如此，由于稀有金属矿床成矿作用的独特性以及成矿演化过程的复杂性，通过各种方法对稀有金属矿床成岩成矿时代的厘定也往往会存在较大争议，这点在内蒙古白云鄂博矿床中显得尤为明显。白云鄂博超大型Fe-Nb-REE矿床是世界上最大的稀土矿床，占全世界轻稀土储量的首位，铌的储量居世界第二，仅次于巴西，同时又是一个大型铁矿床(杨晓勇等，2015)。对于白云鄂博矿床的年代学研究从上世纪50年代就已经开始，分析的方法包括K-Ar、Sm-Nd、U-Pb、Re-Os、Th-Pb、离子探针独居石和裂变径迹定年等，获得的年代学数据多达40～50组。虽然取得了大量的数据，但目前关于白云鄂博的成岩成矿时代仍存在着非常大的争议，显示出此类矿床时代研究的较大难度。现有的数据大体可分为3组(袁忠信，2012)：(1) 中、新元古代(789Ma～1360Ma)；(2) 加里东期(386Ma～485Ma)；(3) 华力西期(255Ma～277Ma)。袁忠信(2012)认为中、新元古代的年龄多由Sm-Nd法测得，而Sm-Nd属稀土族元素，用Sm-Nd法测富稀土矿的成矿年龄，二者能更好的结合，其中中元古代是最早期最主要的成矿年龄。但是，杨晓勇等(2015)则强调Sm-Nd体系给出的年龄更可能是成矿流体改造的年龄而不是成岩年龄，进而提出白云鄂博赋矿岩层H8白云岩的沉积年龄应该在～1.5Ga。近年来，不少学者提出白云鄂博矿床的成因上与碳酸岩墙有关(王凯怡等，2010；袁忠信，2012；Campbelletal.，2014; Fanetal.，2014)，因此，针对碳酸岩墙的形成年代也做了大量研究工作，例如碳酸岩墙中锆石年龄集中在1200Ma～1400Ma和1800Ma～2100Ma两个范围，目前普遍认为前者为碳酸岩墙的侵位年龄，后者则与基底杂岩锆石年龄相一致(范宏瑞等，2010)。另外，大多数学者都认为加里东期和华力西期是后期热液改造的成矿年龄(刘玉龙等，2005；袁忠信，2012；Laietal.，2015)，例如刘玉龙等(2005)获得黄铁矿Re-Os等时线年龄439±86Ma，并解释为后期热事件年龄；Laietal.(2015)获得的热液矿物钠闪石的Ar-Ar坪年龄为389.5±3.0Ma，也被认为是晚期热液活动改造年龄。总而言之，多种矿物同位素测年方法在稀有金属矿床中应用的普适性及年龄数据的合理解释仍亟待加强探讨。

6 结论

稀有金属作为重要的战略资源，深入研究总结其成矿机制和成矿过程，为找寻质量好、储量大的矿床提供理论指导，对一个国家的稳定和发展起着至关重要的作用。本文简要总结了稀有金属矿床主要类型的特征、成矿岩体的特征及其与稀有金属矿化的关系、成矿流体的特征及其在成矿元素的迁移和沉淀过程中所起的作用、稀有金属矿床成矿年龄的测定方法等方面取得的一些重要进展，同时，笔者认为今后应该在以下4个方面加强研究：1)成矿岩体演化与成矿元素富集的关系及成矿专属性；2)探索稀有元素迁移和赋存形式及沉淀条件，为稀有金属矿床的采选技术改进提供理论支撑；3)多种矿物同位素测年方法在稀有金属矿床测年应用的普遍性及适用性探讨；4)新兴技术在稀有金属矿床勘查、评价方面的应用。

致谢： 论文撰写过程中得到了中国地质科学院矿产资源研究所毛景文研究员和杨富全研究员的悉心指导；匿名评审专家对本文提出了一些建设性的意见，对提高论文有很大帮助，在此表示诚挚的感谢！

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Resources,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100037;2.SchoolofEarthScienceandMineralResources,

ChinaUniversityofGeosciences(Beijing),Beijing100083)

A Preliminary Discussion on Some Important Advances of the Rare Metal Deposit

ZHOU Zhen-hua1,CHE He-Wei2,MA Xin-hua1,GAO Xu2

(1.MinistryofLandandResourcesKeyLaboratoryofMetallogenyandMineralAssessment，InstituteofMineral

Rare metal ore reserves are important strategic resources,on which metallogenic mechanisms and mineralization studies have received widespread attention in the world.This article presents a brief review that focuses on four aspects of recent progress on this issue,i.e.the characteristics of the deposit type,relationships between magmatic rocks,carbonate rocks and rare metals mineralization,metallogenic fluids and mineralization mechanism,and metallogenic chronology.Rare-metal deposits are dominated by granite type and granitic pegmatite type,with the geochemical composition of the rare metal mineralization-related rocks which can effectively indicate the metals mineralization trend.Usually zircon has special chemical composition characteristics,such as high Th/U ratio (1～10),Y/Ho<20,Sm/Nd>0.5,Nb/Y>0.08,and Hf>2wt%.Fluid immiscibility is commonly present in the rare metal deposits,especially in mineralization fluids of the granitic pegmatite-type deposits,and the mineralization experienced multiple phases from magma to hydrothermal phases.Fluid composition is more complex,on which in addition to B and F elements,rare carbonate minerals have been discovered recently,and their metallogenic mechanisms need further study.

rare-metal deposit,grantite-type,granitic pegmatite-type,trace element,fluid immiscibility

2016-02-13；

2016-06-28；[责任编辑]陈伟军。

国家自然科学基金项目(41302061)、地质大调查项目(12120113093600)和中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(K1314)的联合资助。

周振华(1981年-)，男，博士，副研究员，硕士生导师，矿物学、岩石学、矿床学专业，主要从事矿床学研究。Email：zhzhou@cags.ac.cn。

P618.6

A

0495-5331(2016)04-0614-13

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