关键矿产是保障国家经济安全、促进经济持续健康发展的重要矿产资源。不同国家不同时代应其国情不同，而对关键矿产具有不同的划分方案。中国将“关键矿产”纳入到“战略性矿产资源”或“战略性新兴产业矿产”之中，主要包括稀有金属、稀土金属、稀散金属和部分稀贵金属（如PGE、Co等）（毛景文等，2019；侯增谦等，2020）。2016年，中国发布《全国矿产资源规划（2016年—2020年）》，将能源矿产中的石油、天然气、页岩气、煤炭、煤层气、铀；金属矿产中的铁、铬、铜、铝、金、镍、钨、锡、钼、锑、钴、锂、稀土、锆；非金属矿产中的磷、钾盐、晶质石墨、萤石共24种矿产资源列入战略性矿产目录。鞠建华等（2022）给出中国战略性新兴产业矿产的全名单，其中包括能源矿产2种（铀矿、钍矿）、黑色金属矿产4种（锰矿、铬矿、钛矿、钒矿）、有色金属矿产11种（铜矿、锌矿、铝土矿、镁矿、镍矿、钴矿、钨矿、锡矿、钼矿、锑矿、铋矿）、贵金属矿产3种（铂族金属、金矿、银矿）、“三稀”（即稀有金属、稀土金属、稀散元素）矿产15种（铌矿、钽矿、铍矿、锂矿、锶矿、铷矿、铯矿、锆矿、铪矿、稀土矿、锗矿、镓矿、铟矿、铼矿、碲矿）和非金属矿产（20种，略）。

“十三五”期间，国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项（简称“深地专项”或“DREAM”）紧密结合战略性矿产资源勘查开采与产业高质量发展的重大需求，按照理论创新、技术突破、应用示范的创新链，部署相关研究工作，不断提升深地资源勘查技术水平与评价能力（Dong et al.，2023; 陈宣华等，2023）。深地专项从成矿理论创新出发，发现新的资源类型，创建新的资源勘查模型，取得关键矿产超常富集理论突破和“三稀”（王登红，2019；王学求等，2021）、金、钾盐等战略性矿产资源深部找矿的重大突破；建立扬子地块西缘稀散矿产、四川甲基卡锂矿、新疆大红柳滩锂矿、赣南浅变质岩风化壳离子吸附型稀土矿、川西-陕西华阳川稀土矿、喜马拉雅东段扎西康矿集区等多个大型资源基地。本文在深地专项综合集成研究的基础上，结合中国地质调查局矿产资源调查等相关项目成果，主要介绍我国自“十三五”以来在“三稀”关键金属矿产成矿理论与勘查研究方面的一些重要进展。

1 “三稀”金属成矿理论研究进展

1.1 成矿背景与成矿时代

1.1.1 稀土金属矿床

稀土矿床可分为原生和次生稀土矿床，又可分为重稀土和轻稀土矿床。我国稀土资源极其丰富，主要有碱性岩-碳酸岩型、风化壳型、沉积型以及少量的砂矿和伴生稀土矿化（王学求等，2020；何宏平和杨武斌，2022）。碱性岩-碳酸岩型稀土矿床是我国最主要的稀土矿床类型，与其他内生稀土矿床相比，其具有易采、易选和易冶的优势，经济效益最高。华北陆块北缘成矿带（图1）的白云鄂博和上扬子西缘成矿带的牦牛坪矿床分别为世界第一和第三大稀土矿，均属碳酸岩型稀土矿床。我国华南地区（南岭成矿区，图1）的风化壳型（离子吸附型）稀土矿产为重稀土矿，是最具战略意义的矿种之一（王学求等，2020）。

1.1.1.1 碱性岩-碳酸岩型稀土矿床

碱性岩-碳酸岩型稀土矿床主要分布在汇聚板块边缘和板内裂谷环境中。汇聚板块边缘产出的碱性岩-碳酸岩型稀土矿床可能与俯冲过程无关，而是受后期大型走滑断裂的控制，或产出在伸展构造背景下；而板内裂谷背景可能与深部软流圈上涌或地幔柱活动相关。软流圈上涌导致区域持续性地热异常对超大型稀土矿床的形成具有重要作用；俯冲沉积物的深循环制约了碱性岩-碳酸岩型稀土矿床的源区富集；微量元素、稀土和Sr-Nd-Pb同位素组成均显示地幔源区可能有俯冲沉积物或蚀变洋壳的输入（图2；翁强等，2022）。碳酸岩岩体通常是碳酸岩型稀土矿床的成矿热源及流体中心。岩浆演化与热液蚀变过程促进了稀土元素的进一步富集。

白云鄂博稀土矿床是全球最大的稀土资源产地，其稀土氧化物储量高达3000余万t，同时也是全球第二大铌矿和我国重要的铁矿产地，属于典型的铁-稀土建造型稀土矿床（何宏平和杨武斌，2022）。白云鄂博矿床位于华北克拉通北缘中元古代狼山-渣尓泰-白云鄂博裂谷系内，围岩是白云鄂博群浅变质陆缘碎屑沉积岩，其中含有典型的火成碳酸岩建造（何宏平和杨武斌，2022）。围岩接触带中的粗粒白云岩发育大量的钠闪石等矿物，是火成碳酸岩与围岩发生霓长岩化作用的产物（柯昌辉等，2021）。粗粒白云岩中的磷灰石原位Sm-Nd等时线年龄为1317±140 Ma，细粒白云岩中的锆石Th-Pb年龄为1301±12 Ma（Zhang et al.，2017），方解石碳酸岩脉中的独居石最大Th-Pb年龄为1321±14 Ma和顺层侵位基性岩席的锆石SIMS U-Pb年龄（1318±8 Ma）均具有一致性，反映了中元古代白云鄂博-燕辽裂谷系大陆裂谷背景下与稀土成矿有关的碳酸岩浆作用。因此，白云鄂博稀土矿床与火成碳酸岩岩浆的强烈分异演化及其伴生的不混溶作用密切相关。

甘肃干沙鄂博矿床形成于中生代位于祁连造山带内，与燕山期碱性岩-碳酸岩杂岩体的侵位有关。碳酸岩型稀土矿体中氟碳铈矿物U-Pb下交点年龄为141.8±4.3 Ma，与碳酸岩脉中岩浆成因榍石（Th/U比值＞4）的原位U-Pb年龄（138.1±5.0 Ma）相一致。川西成矿带典型碱性岩-碳酸岩型稀土矿床形成晚于30 Ma，受控于主碰撞期为65~41 Ma的喜马拉雅造山带。

常见的碳酸岩型稀土矿床往往与轻稀土元素富集成矿密切相关。但在我国小秦岭地区，发现有与碳酸岩有关的重稀土矿床，其与钼和铀矿化紧密相关，如黄龙铺、黄水庵钼-重稀土矿集区和华阳川铀-铌-稀土矿集区（图1）。小秦岭碳酸岩岩体形成于秦岭三叠纪（勉略）洋闭合及洋壳向北俯冲的构造背景下，特殊的地幔源区使其相对更加富集Mo和HREE元素。

1.1.1.2 风化壳型和沉积型稀土矿床

风化壳离子吸附型稀土资源是我国的特色稀土资源，而富稀土的海相沉积物则是潜在的稀土资源，二者均属表生稀土资源类型且重稀土元素明显富集。在花岗岩类岩石风化壳中，含稀土元素的副矿物主要为榍石、磷灰石、少量的褐帘石和氟碳钙铈矿等。矿物风化顺序大致为氟碳钙铈矿→（榍石→磷灰石）/（黑云母/角闪石→斜长石）→钾长石→磁铁矿→石英→锆石。风化过程中稀土元素发生分异，铁锰氧化态富集重稀土元素，离子交换态较富集轻稀土元素。稀土富集层主要受风化壳形成和同期潜水面的控制，轻稀土元素富集在全风化层的上部而重稀土元素则富集在全风化层的下部（赵芝等，2022）。微生物活动对稀土元素活化-富集-分异作用具有一定的贡献。

海相沉积磷-稀土建造中的稀土元素主要是在沉积前的成岩阶段逐渐富集在磷灰石颗粒中。动荡的海水环境有利于织金磷矿稀土元素的富集，稀土元素直接来源于古海水。中印度洋富稀土沉积物主要为含钙十字沸石的远洋黏土，富集中—重稀土，具有负Ce和正Y异常，较低的沉积速率控制了富稀土海盆沉积的形成（刘振尤等，2020）。

1.1.2 稀有金属矿床

稀有金属是在地壳中含量较少、分布稀散或难以从原料中提取的金属，包括铌（Nb）、钽（Ta）、锂（Li）、铍（Be）、铷（Rb）、铯（Cs）、锆（Zr）、铪（Hf）、钪（Sc）等，有时也把钨（W）、锡（Sn）包括在内。近年来，由于世界经济和科学技术的快速发展，全球稀有金属资源需求量呈爆炸性增长。但全球稀有金属供应量十分有限，包括我国在内的世界各国都掀起了对稀有金属矿床的勘查、研究热潮。

1.1.2.1 铌钽等稀有金属矿床

我国铌钽资源主要为花岗岩型、花岗伟晶岩型、碱性岩型和碳酸岩型铌钽矿床，其中花岗岩型分布较为普遍，伟晶岩型分布较为局部，碱性岩型零星分布（王汝成等，2020）。铌钽等稀有金属矿床品位较低，还存在云英岩型和铌钽资源较少的碳酸岩型铌钽矿床，尚未发现碳酸岩风化壳型铌钽矿床（李建康等，2019；王汝成等，2020）。过铝质花岗岩型和花岗伟晶岩型铌钽矿床主要分布在阿尔泰、松潘-甘孜、江南古陆、南岭和滇西-藏南成矿带，成矿时代集中在加里东期、印支期和燕山期，少量为喜山期。碱性岩型铌钽成矿带主要为塔里木-华北地块北缘、秦岭和扬子地块西缘成矿带，成矿时代为海西期—印支期和元古宙（李建康等，2019）。

典型的花岗岩型铌钽等稀有金属矿床主要有江西灵山铌钽矿床、江西宜春雅山钽铌锂矿床（成矿时代~155 Ma）、江西宜丰富磷过铝质花岗岩型钽铌锂矿床、与深熔成因A型花岗岩有关的内蒙赵井沟铷钽铌矿床（主成矿期~130 Ma和次成矿期~114 Ma）、内蒙巴尔哲碱性花岗岩型铍锆钽铌稀土矿床等（124~123 Ma）。宜春雅山钽铌矿床位于钦杭成矿带东段萍乡-绍兴联结带西侧，是我国最重要的钽铌资源基地之一。雅山岩体在~155 Ma由基底泥质岩地壳部分熔融产生的过铝质岩浆演化而成，熔体逐步演化形成富F、P、Li等挥发分和富Nb-Ta体系，最终在锂云母钠长石花岗岩中成矿。因此，过铝质岩浆高度分异演化是控制花岗岩铌钽成矿的主要原因。

花岗伟晶岩型铌钽稀有金属矿床主要有东秦岭（南阳山）铷锂铍钽铌矿床（~406 Ma）和华南幕阜山锂钽铌矿集区（李鹏等，2017，2021，2023）。幕阜山锂铍铌钽矿集区内，前人获得白云母和锂云母Ar-Ar坪年龄范围为136.6~125.0 Ma（黄小强等，2021；李鹏等，2021），反映其锂铌钽等稀有金属矿化伟晶岩脉形成于燕山期，由陆内挤压造山向后造山的伸展构造环境转换过程之中，区内稀有金属成矿时限为135.8~133 Ma（李鹏等，2023）。川西甲基卡锂矿田发育印支期Nb、Ta、Sn成矿作用。川西九龙某稀有金属伟晶岩脉铌钽铁矿U-Pb年龄（~157.1 Ma）属于中侏罗世（燕山期）稀有金属成矿事件（王伟等，2020）。因此，变质沉积源区经深熔作用可以形成富集稀有金属元素的伟晶岩熔体。

云英岩型钨锡稀有金属矿床出现在湖南香花岭锡多金属矿集区。该矿集区位于湖南省临武县境内，骑田岭岩体的西南缘，九嶷山复式岩体东北缘（癞子岭和尖峰岭岩体）。区域上处于NE向郴州-临武深大断裂带和SN向耒阳-临武断裂带的交汇部位。香花岭锡多金属矿床一直在大规模开采Sn、W、Pb、Zn矿石。近年来，在香花岭矿区又发现了大规模的Nb、Ta、Li、Be、Rb储量，成为南岭地区重要的云英岩型铌钽稀有金属矿床。

1.1.2.2 锂矿床

我国锂矿床可分为内生和外生锂矿两大类，全国可划分为16个锂成矿带（图3；王核等，2022；王登红等，2022）。内生矿床主要为硬岩型锂矿床，又可分为花岗伟晶岩型（锂辉石）、花岗岩型（锂云母）、云英岩型和岩浆热液型（含接触交代型和隐爆角砾岩型），燕山期为其主要成矿时代；外生矿床有盐湖卤水型、地下卤水型和黏土型锂矿床（王登红等，2022；王核等，2022）。我国锂矿资源主要集中在花岗伟晶岩型、花岗岩型和盐湖卤水型锂矿。外生锂矿可以是含矿硬岩风化剥蚀的产物（即“内生外成”），而内生锂矿也可以由黏土岩重熔变质形成（即“外生内成”），构成“多旋回深循环内外生一体化”的锂成矿机制（王登红等，2022）。

花岗伟晶岩型锂矿主要分布在新疆阿尔泰成矿带（燕山期）、川西松潘-甘孜成矿带（印支期—燕山期）和新疆西昆仑-阿尔金成矿带（晚三叠世—早侏罗世）（图3），具有品位高，易于开采的特点。典型矿床有新疆可可托海锂铍铌钽铷矿床、川西甲基卡锂铍铌钽铷矿床约（214~195 Ma；王伟等，2020）和新疆和田大红柳滩锂铍矿床（约209~190 Ma；涂其军等，2019）等；川西雪宝顶和可尔因锂矿床的成矿时代分别为190 Ma和152 Ma。我国西南部主要的花岗伟晶岩型锂成矿带的大地构造位置和成矿时代，与特提斯构造域印支期造山带后造山伸展作用相一致（Chen et al.，2022）。阿尔金锂成矿带新发现有瓦石峡南、恰达克、阿亚克（吐格曼北）、库木萨依、砂梁西、塔什达坂等伟晶岩型锂矿床，成矿带长约400 km，主要形成于加里东期后碰撞环境（王核等，2022）。近年来新发现的喜马拉雅成矿带（属冈底斯-藏南成矿带，图3）中的琼嘉岗超大型（花岗）伟晶岩型锂矿床（秦克章等，2021），其形成时代为25.3~24.2 Ma（赵俊兴等，2021），处在喜马拉雅造山带在~28 Ma开始重力垮塌之后，与~23 Ma藏南拆离系的活动基本一致（许志琴等，2016）。花岗岩型矿床主要产出在华南锂矿带（图3），以江西宜春414、湖南道县正冲和尖峰岭、广西栗木（印支期—燕山期）等矿床为代表，主要形成于燕山期，品位较低、开发利用成本较高。花岗伟晶岩型和花岗岩型锂矿的分布，与我国锂元素地球化学省的分布相一致（王学求等，2021）。岩浆热液型（隐爆角砾岩型）锂矿主要有大兴安岭成矿带的维拉斯托大型锂锡多金属矿床，与早白垩世（138~137 Ma）伸展环境下超分异的Li-F花岗岩有关（武广等，2021）。在大兴安岭成矿带，锂铍铌钽矿化集中在150~130 Ma，呈现出晚侏罗世铌钽矿化向早白垩世锂铍矿化转换的特征（陈新凯和周振华，2023），可能与燕山期的构造转换有关。

重点成矿区带划分修改自肖克炎等（2016）；稀土资源分布据何宏平、杨武斌（2022）；稀土成矿远景区据王学求等（2020）修改。重点成矿区带：I—阿尔泰-准噶尔北缘成矿带；II—天山西段成矿带；III—东天山-北山成矿带；IV—西昆仑-阿尔金成矿带；V—东昆仑成矿带；VI—祁连成矿带；VII—秦岭成矿带；VIII—班公湖-怒江成矿带；IX—冈底斯-藏南成矿带；X—西南三江成矿带；XI—上扬子西缘成矿带；XII—上扬子东缘成矿带；XIII—南盘江-右江成矿区；XIV—大兴安岭成矿带；XV—吉黑东部成矿区；XVI—辽东-吉南成矿区；XVII—华北陆块北缘成矿带；XVIII—辽西-太行成矿带；XIX—豫西成矿区；XX—胶东成矿带；XXI—桐柏-大别成矿带；XXII—长江中下游成矿带；XXIII—江南陆块南缘成矿带；XXIV—南岭成矿区；XXV—武夷山成矿带；XXVI—桂东-粤西成矿带。稀土成矿远景区：R1—华南；R2—湘鄂洞庭湖围缘；R3—海南；R4—黔东正安-荔波；R5—中国织金—中国蒙自—中越边境；R6—松潘—甘孜—攀西；R7—三江-中缅老边境；R8—雅鲁藏布江；R9—山东微山-威海；R10—桐柏-大别；R11—古县-洛阳；R12—庆阳-洛南-嵩县；R13—南秦岭安康-房县；R14—佳木斯-鸡西；R15—辽吉-长白山；R16—齐齐哈尔-扎鲁特；R17—古根河-额尔古纳；R18—白云鄂博-乌拉特后旗；R19—阿拉善右旗-永昌；R20—平安-武威；R21—格尔木-玛多；R22—哈密石英滩-巴里坤；R23—阿勒泰；R24—尉犁；R25—拜城-库尔勒；R26—巴楚；R27—西藏札达；R28—中塔边境

The delineation of key mineralization belts is modified from Xiao Keyan et al. (2016) ; the distribution of rare-earth resources is modified from He Hongping and Yang Wubin (2022) ; and the rare-earth mineralization prospective area is modified from Wang Xueqiu et al. (2020) . Key mineralization belts: I—Altai-Jungarnorth margin mineralization belt; II—Tianshan west mineralization belt; III—East Tianshan-Beishan mineralization belt; IV—west Kunlun-Altyn mineralization belt; V—east Kunlun mineralization belt; VI—Qilian mineralization belt; VII—Qinling mineralization belt; VIII—Bangonglake-Nujiang mineralization belt; IX—Gangdise-South Tibet mineralization belt; X—southwest of Sanjiang mineralization belt; XI—western margin of the upper Yangzi mineralization belt; XII—eastern margin of the upper Yangzi mineralization belt; XIII—Nanpanjiang-Youjiang mineralization belt; XIV—DaXing'an Range mineralization belt; XV—eastern Jilin-Heilongjiang mineralization belt; XVI—Liaodong-southern Jilin mineralization belt; XVII—northern margin of North China block mineralization belt; XVIII—Liaoxi-Taihang mineralization belt; XIX—western Henan mineralization belt; XX—Jiaodong mineralization belt; XXI—Tongbai-Dabie mineralization belt; XXII—middle and lower reaches of the Yangtze River mineralization belt; XXIII—mineralization belt at the southern edge of the Jiangnan block; XXIV—Nanling mineralization area; XXV—Wuyishan mineralization belt; XXVI—eastern Guizhou-western Guangdong mineralization belt. Metallogenetic prospective provincesof REE: R1—South China; R2—Dongting lake peripheral region; R3—Hainan; R4—Zheng'an-Libo in eastern Guizhou Province; R5—Zhijin-Mengzi-border of China and Vietnam; R6—Songpan-Ganzi-Pansi; R7—Sanjiang-China-Myanmar-Laos border; R8—Yarlung Tsangpo river; R9—Weishan-Weihai in Shandong Province; R10—Tongbai-Dabie; R11—Guxian-Luoyang; R12—Qingyang-Lonan-Songxian; R13—Ankang-Fangxian in south Qinling; R14—Jiamusi-Jixi; R15—Liaoji-Changbaishan; R16—Qiqihar-Zarut; R17—Guggenheim-Ergut; R18—Bayan Obo-Ulat Rear Banner; R19—Alxa Right Banner-Yongchang; R20—Ping'an-Wuwei; R21—Golmudo-Maduo; R22—Hami Quartzsite-Barkun; R23—Altay; R24—Yuli; R25—Baicheng-Korla; R26—Bachu; R27—Zhada in Tibet; R28—China-Tajikistan border

重点成矿区带划分见图1，修改自肖克炎等（2016）；主要成锂带和锂矿床分布据王登红等（2022）和王核等（2022）。主要成锂带：Li-1—阿尔泰；Li-2—唐巴勒；Li-3—西天山；Li-4—东天山；Li-5—西昆仑；Li-6—藏北；Li-7—柴达木盆地；Li-8—松潘-甘孜；Li-9—四川盆地；Li-10—秦岭；Li-11—潜江凹陷；Li-12—华南；Li-13—阿尔金；Li-14—冈底斯；Li-15—喜马拉雅；Li-16—大兴安岭西坡

Fig.1 has shown the delineation of key metallogenic zones (modified from Xiao Keyan et al.2016) and the distribution of major lithium-forming zones and lithium deposits according to Wang Denghong et al. (2022) and Wang He et al. (2022) .Main lithium ore belt: Li-1—Altay; Li-2—Tangbale; Li-3—West Tianshan; Li-4—East Tianshan; Li-5—West Kunlun; Li-6—northern Tibet; Li-7—Qaidam basin; Li-8—Songpan-Ganzi; Li-9—Sichuan basin; Li-10—Qinling mountains; Li-11—Qianjiang depression; Li-12—South China; Li-13—Altyn; Li-14—Gangdise; Li-15—Himalaya; Li-16—the western slope of the Da Xing'an Range

盐湖卤水型矿床主要分布在青海和西藏第四纪盆地中（图3），可分为碳酸盐型、硫酸盐型和卤化物型三种，目前主要开发碳酸盐型（西藏扎布耶）和硫酸盐型（柴达木盆地察尔汗、西台吉乃尔、大浪滩、一里坪、南翼山等）的盐湖卤水矿床。地下卤水型锂矿床主要分布在青海柴达木盆地（新生代）、四川盆地（自贡三叠系含矿层）和湖北潜江坳陷（新生代）等地区，深部富锂卤水成矿潜力较大。黏土型锂矿床包括花岗岩风化壳型、锂绿泥石型（湖北黄地脑）和碳酸盐黏土型等，在铝土矿中也普遍存在伴生的锂资源（温汉捷等，2020a；王登红等，2022）。其中，古风化壳沉积型铝土矿是我国重要的富锂型铝土矿类型，具有厚度大、锂含量相对较高的特点。

1.1.2.3 铍矿床

铍矿床可分为内生和外生两种。内生铍矿床主要有岩浆型、伟晶岩型、岩浆热液型3种矿化类型和火山岩型、花岗岩型、伟晶岩型、斑岩型、石英脉型、矽卡岩型、云英岩型、碱性岩型等矿床类型（李建康等，2017；饶灿等，2022；陈振宇等，2022）。我国铍矿床主要为内生型（以伴生为主），产出在过铝质成矿系统，多数形成于中生代造山晚期或后造山阶段，主要产于阿尔泰-准噶尔北缘、上扬子西缘（川西）、南岭等成矿带（图1；李建康等，2017）。其中，特大型矿床有内蒙古巴尔哲（121 Ma）、新疆白杨河、江西宜春414等矿床，大型矿床有四川甲基卡、云南麻花坪、新疆可可托海3号、四川李家沟、扎乌龙、新疆阿斯喀尔特等（李建康等，2017）。在东南沿海的武夷山成矿带，成矿时代有152.7 Ma（平和福里石铍钼矿）和92.2 Ma（霞浦大湾铍钼矿）（饶灿等，2022）。近年来新发现的冀北窟窿山铍铀矿化，产出在早白垩世火山（~138.4 Ma）-浅成侵入岩系（134~129 Ma）之中，主要为伸展构造环境（陈振宇等，2022）。

1.1.2.4 钨锡等稀有金属矿床

我国具有特殊的大地构造背景及燕山期大规模钨锡成矿作用，其钨锡产量占世界总产量的75%以上。我国原生钨锡矿床主要分为5种类型：斑岩型（W+Sn）、云英岩型（W+Sn）、矽卡岩型（W+Sn）、石英脉型（W为主）和锡石硫化物型（Sn）；另外还有3种次要类型：蚀变花岗岩型（Sn+W）、热液角砾岩型（W）和低温热液脉型（W）（蒋少涌等，2020）。我国钨锡矿资源80%集中分布在华南地块，而华南钨矿资源集中分布在南岭钨锡成矿带和赣北皖南钨成矿带，锡矿资源则主要集中在南岭钨锡成矿带和右江-桂北锡成矿带上（蒋少涌等，2020）。此外，喜马拉雅成矿带正在成为我国稀有金属勘查的战略新区（李光明等，2017）。例如错那洞铍锡钨多金属矿床早期与藏南拆离系（30~29 Ma）有关的成矿作用起始于32~26 Ma，而与矽卡岩型稀有金属矿化有关的成矿时代约为14 Ma（梁维等，2020）。

1.1.3 稀散元素矿床

稀散元素主要有镓（Ga）、锗（Ge）、硒（Se）、铟（In）、碲（Te）、铼（Re）、铊（Tl）、锶（Sr）和钡（Ba）等元素。在我国，扬子地块西缘铟、锗、镓等稀散金属均有超常富集现象，构成全球罕见的稀散金属聚集区。目前对稀散金属超常富集的地球化学背景认识还比较薄弱，稀散元素地球化学超常富集与稀散金属矿床的耦合关系还未被厘定，极大地制约了稀散矿产资源的找矿突破。

1.1.3.1 锗矿床

我国锗资源储量占全球41%，产量占全世界71%。锗资源主要来自“煤型”含锗矿床、有色金属或“铅锌型”含锗矿床，前者可形成超大型独立的锗矿床（赵汀等，2019；温汉捷等，2020b；王学求等，2021）。我国主要锗矿类型有：中低温热液型多金属矿床（如云南会泽的矿山厂铅锌矿、麒麟厂铅锌矿和雨露铅锌矿）、含锗有机岩矿床（如云南临沧的帮卖锗矿、内蒙古胜利煤田乌兰图嘎锗矿）和沉积改造型锗矿床（如贵州赫章猫猫厂-榨子厂铅锌矿）（赵汀等，2019）。在我国约有一半的锗资源量与煤矿伴生，其余大部分与铅锌矿等有色金属矿产伴生。在云南的临沧含锗煤矿、内蒙的乌兰图嘎，主要是从煤矿中回收锗；在广西大厂、云南会泽，也从有色金属冶炼厂综合回收锗（赵汀等，2019）。

川滇黔铅锌锗矿集区是我国西南低温成矿域的重要组成部分和锗等稀散元素的生产基地之一。其中，MVT型铅锌矿床普遍富锗，其成矿时代集中在印支期强烈的造山时期（230~200 Ma）。川滇黔成矿带巨厚的元古宙昆阳群和会理群结晶基底含有丰富的铅（Pb）、锌（Zn）、锗（Ge）等成矿物质，为MVT型含锗铅锌矿床提供了成矿物质基础。同时，新元古代和古生代黑色岩系的发育，形成重要的稀散元素富集。广泛分布的二叠纪峨眉山玄武岩层具有较高的稀散元素背景，成为重要的矿源层。Ge元素的来源可能与基底或深部作用有关，且Ge与Cu元素含量呈现较好的正相关性。

1.1.3.2 铟矿床

铟元素多伴生在锌、铅、铝等矿种，主要富集在硫化物（如闪锌矿）之中（王学求等，2021）。全球铟矿床广泛分布于活动的大洋或大陆板块边缘，以及由岩浆活动造成地温梯度急剧变化的造山带附近，与板块俯冲及碰撞作用密切相关。目前，我国铟储量居世界第一（占50%；王学求等，2021），主要集中在华南（扬子地块西南缘）和中亚造山带。我国富铟矿床主要为燕山期与海底喷流沉积或与岩浆作用有关的矿床。矿床类型主要分为矽卡岩型和热液脉型（李晓峰等，2020），例如广西大厂矽卡岩型Sn-Zn-Cu矿床和云南都龙Sn-Zn矿床（李晓峰等，2020）。岩浆和热液阶段铟的赋存形式、迁移过程均与锡元素关系密切，因此铟矿床与全球主要锡成矿带的分布相吻合。富铟硫化物矿床是花岗岩浆热液演化的结果。我国滇东南老君山地区发育钨-锡-锌-铟多金属矿床。由于滇东南地区具有较高的In元素背景值，为其超常富集提供了物质基础，加之晚白垩世（90~80 Ma）花岗岩侵入过程中，分异的深部高温岩浆热液对铟的超常富集起了决定性作用（杨大鹏等，2019）。

1.1.3.3 镓与其他稀散元素矿床

我国的镓资源主要伴生于各类矿床中，包括铝土矿型、铅锌矿型和煤型伴生的镓矿床（温汉捷等，2020b）。真正具有工业意义的铊矿床类型主要为低温热液型铊和块状硫化物型含铊矿床，两者均可形成独立铊矿床。镉则主要来自铅锌矿床，在低温矿床（如MVT铅锌矿床）中具有最高的镉含量（温汉捷等，2020b）。

1.2 新类型矿床的发现与矿床模型建立

1.2.1 碳酸盐黏土型锂-镓-稀土矿床

黏土型锂资源具有矿床规模大、分布稳定、开发利用成本低的特点，成为近年来全球寻找新类型锂资源的一个重要方向（温汉捷等，2020a）。我国西南地区发现了一类新的黏土型锂矿床，锂超常富集的黏土岩层位主要包括贵州的下石炭统九架炉组（C₁j）和云南中部的下二叠统倒石头组（P₁d）（温汉捷等，2020a）。九架炉组形成时代为早石炭世早—中期，是一套以黏土岩为主，相伴产生有铝土质黏土岩、铁质黏土岩、铝土矿、黄铁矿的岩性组合，且局部夹有煤线，是贵州省重要的铝土矿赋矿层位。下二叠统倒石头组（P₁d）形成于早二叠世，主要为一套滨海-湖沼相沉积，岩性主要为砂页岩夹灰岩透镜体、铝土矿和劣质煤层，一般厚5~20 m，主要分布于滇中昆明、玉溪、武定、宜良一带。九架炉组和倒石头组黏土岩主要分为4种类型，自下而上发育：① 含铁铝土质黏土岩，在沉积和成岩过程中风化不彻底，质硬，含铁量较高；② 致密块状铝土质黏土岩；③ 豆鲕状铝土质黏土岩；④ 疏松土状黏土岩，近地表风化淋滤作用较强。其中，致密状和豆鲕状铝土质黏土岩是锂富集最为有利的岩石类型（温汉捷等，2020a）。在风化壳剖面上，随着铝含量逐渐升高（含铝土质→铝土质→铝土岩），风化程度逐渐加强，锂含量逐渐降低，表明最有利于锂富集的是含铝量适中的黏土化阶段，而非强风化铝土岩（红土化）阶段。

根据矿物微区分析表明，锂主要赋存在蒙脱石中，区别于与火山岩有关的黏土型锂矿床，这一类矿床被定义为“碳酸盐黏土型锂矿床”（温汉捷等，2020a）。根据该成矿模型，通过科研示范性勘查，在滇中地区小石桥和观音山2个勘查靶区获得约34万t氧化锂资源量（最低工业品位0.2%圈定Li₂O矿体），达到超大型锂矿规模，验证了这种新类型锂资源的成矿潜力，预测该区氧化锂资源量约500万t（温汉捷等，2020a）。由于我国具有这一有利成矿条件的地区众多，可以预期，一旦采选技术成熟，碳酸盐黏土型锂资源将有望成为我国锂资源新的重要来源（温汉捷等，2020a）。

1.2.2 维拉斯托隐爆角砾岩型锂矿床

内蒙古维拉斯托隐爆角砾岩型锂多金属矿床，成矿元素以锂、铷为主，伴生有铌钽、铍、铯、锡、钨、钼、铜、锌等多种有益组分，主要含锂矿物为锂云母，Li₂O资源量达35.72万t（品位1.28% Li₂O）（王登红等，2022），是大型或特大型锂矿床（李泊洋等，2018；付旭等，2020）。维拉斯托碱长花岗岩形成于138~137 Ma（武广等，2021），深部石英斑岩形成于135.7 Ma，辉钼矿Re-Os年龄给出锡锂成矿的大致年龄为125.7 Ma（李泊洋等，2018），与华北地区燕山期后造山的伸展作用时代相一致（Chen et al.，2022）。前人研究认为维拉斯托隐爆角砾岩型锂矿床是产出在斑岩型锡多金属矿床中部的云英岩型锂多金属矿床（李泊洋等，2018）。深地专项根据其产出的构造环境，其中震碎和爆破角砾岩带全岩矿化等信息（李泊洋等，2018；付旭等，2020），认为可将其归为隐爆角砾岩型热液锂多金属矿床。

在维拉斯托矿床中，随着岩浆演化的进行，在较低的氧逸度、硫逸度和弱酸性环境下，Rb与K、Na元素等形成络合物，随晚期岩浆在岩体顶部富集，并进入微斜长石形成花岗岩型Rb₂O矿。随岩浆演化作用的持续，成矿流体从岩浆逐渐过渡成为浆液过渡态流体，Sn形成Sn²⁺-Cl^-络合物，Nb、Ta等高场强元素以F络合物形式继续向岩体顶部聚集，并形成花岗岩型/云英岩型矿体（李泊洋等，2018）。同时，岩体中含独居石，黝锡矿和星散分布的铌铁矿。Li+由于其具有高电位，在含水体系中可进行非常强的水和作用，故Li元素持续在流体中聚集。当岩浆内部压力大于静岩压力时，导致隐爆作用发生，同时发生流体不混溶和沸腾，形成隐爆角砾岩，胶结物为富含铁锂云母的云英岩，形成云英岩型锂铷等稀有元素矿床（李泊洋等，2018）。由于角砾岩成分十分复杂，加之矿化作用可构成隐爆角砾岩型矿体（付旭等，2020）。在角砾岩筒中产出黑钨矿和一些稀土独立矿物。此时，富含Sn、Cu、Pb、Zn等元素的成矿物质随着流体溢出，在角砾岩筒外围形成石英脉型Sn-Zn矿和硫化物脉型Cu-Zn矿。维拉斯托矿区具有垂向构造岩相分带特征，其深部为花岗斑岩型矿体，中部为隐爆角砾岩型矿体，浅部为石英脉型和网脉型矿体，形成大型斑岩-热液脉型成矿系统（付旭等，2020），同时也构成完整的稀有金属-锡钨多金属成矿系统。

1.2.3 云英斑岩型铷锂铯矿床

湖南道县正冲铷锂铯矿床地处九嶷山地区金鸡岭复式岩体的西北部，在燕山早期金鸡岭岩体的内部侵入晚期花岗斑岩和云英斑岩，穿切金鸡岭岩体与螃蟹木岩体。正冲铷锂铯矿床的成矿地质体为云英斑岩，且全岩成矿（岩体即矿体）。这被认为是一种新的稀有金属矿床类型，即云英斑岩型矿床（王京彬，1990）或仍然称之为云英岩型矿床（文春华等，2016）。正冲铷锂铯矿床的矿石矿物为铁锂云母，脉石矿物主要为石英，平均品位为Li₂O 0.557%，Rb₂O 0.225%，Cs₂O 0.0126%，其中Rb₂O储量达10万t。正冲矿床的赋矿岩石主要由石英、铁锂云母和黄玉组成，有别于气液交代成因的云英岩，属于一种无长石的Li-F花岗岩（云英斑岩；王京彬，1990）。云英斑岩（或云英岩）具有岩浆不混溶成因，Li、Rb等元素的矿化主要出现在高侵位的岩体顶部（王京彬，1990；文春华等，2016）。由于岩浆中F元素的大量富集，导致岩浆固结温度降低，无法结晶出长石，主要矿物为铁锂云母，矿体中赋存Rb-Li-Cs等稀有金属元素。

1.2.4 变粒岩型铌钽矿床

甘肃余石山大型铌钽多金属矿床位于祁连成矿带的中祁连西段，伴生中型稀土矿床（吴义布等，2023）。矿石在熬油沟组长英质变粒岩中顺层产出，且层控特征明显，其围岩形成于新元古代（814~812 Ma）陆内裂谷环境（陈威等，2022）。其中，铌钽矿物呈星点状集合体，可分为褐钇铌矿、复稀金矿、铌铁矿、烧绿石、铌钽金红石、铌钇矿及锆英石等。上述矿物与磁铁矿、钛铁矿及锆石共生，且磁铁矿与铌钽含量正相关（陈威等，2022；吴义布等，2023）。前人研究认为，随着Rodinia超大陆的裂解，岩石圈地幔物质上涌导致地壳物质部分熔融，发生陆内裂谷环境下的火山喷发。壳幔混合作用形成了富铌钽的正长岩类花岗岩或碱性火山岩（变粒岩原岩），铌钽元素开始进行预富集，暗示柴达木盆地周缘的铌钽矿床成因与新元古代碱性岩浆活动有关（陈威等，2022）。部分新元古代变粒岩在早古生代（~490 Ma）重熔形成了碱性岩浆与钙碱性岩浆，随着碱性岩浆的分异演化，使得富挥发分和富碱熔体在岩体浅部形成霓辉石正长岩和正长岩脉，同时也使得铌钽等稀有金属元素发生富集。此后，有一期变质热事件（470~460 Ma），形成了余石山地区沿变粒岩层数千米至数十千米的铌钽矿化带。综上所述，余石山铌钽矿床为变粒岩型稀有金属矿床（吴义布等，2023），其形成可能与早古生代岩浆和变质热液作用有关（陈威等，2022）。此外，在余石山矿床西侧，发育较好的铌钽矿化带，可圈出多条Nb-Ta工业矿体与低品位矿体。余石山铌钽矿床所在的成矿带东延为余石山东-库尔勒克铌钽成矿远景区，西延为铌钽锂镓成矿远景区，构成中祁连西段铌钽稀有金属找矿远景区，具有寻找大型铌钽矿与新型锂矿床的前景。

2 稀土金属矿床勘查进展

在稀土金属矿产勘查方面，深地专项揭示了我国大陆主要稀土元素矿床的成矿系统特征，开展了稀土资源基地的深部探测，扩大稀土元素资源量，建立有效的“矿物学-地球化学-地球物理”组合找矿方法。以川西稀土矿集区、陕西华阳川和赣南地区为稀土资源基地和找矿远景区，进行了深部探测示范。

2.1 川西碱性岩-碳酸岩型稀土矿集区

川西冕宁-德昌矿集区发育新生代典型的碱性岩-碳酸岩型稀土矿床。该矿集区沿着攀西裂谷展布，长达270 km，最宽处达15 km，自北向南包含牦牛坪、木落寨、里庄和大陆槽等矿床，其稀土氧化物（REO）总储量超过500万t。其中，牦牛坪稀土矿床为一特大型矿床，稀土氧化物储量约为317万t，已探明储量＞3万t，平均品位为2.95%；大陆槽矿床储量约为159万t（焦骞骞等，2022；何宏平和杨武斌，2022）。

川西成矿带的稀土矿化与矿体定位主要受两套构造系统控制，分别为脆性断裂带和爆破角砾岩筒。在牦牛坪矿区，主要为“构造破碎带+爆破角砾岩”控矿样式。焦骞骞等（2022）在牦牛坪矿区开展了可控源音频大地电磁测深，揭示了深部矿体分布与相关地球物理参数的耦合关系，结果显示：① 岩石电阻率差异比较明显，稀土矿石具有最低的电阻率（997 Ω·m）；② 浅部视电阻率变化较大，深部变化较缓，可分为中低阻层和高阻层；③ 中低阻层视电阻率 50~1000 Ω·m，解译为断裂破碎带及稀土矿化岩体； ④ 高阻层视电阻率大于1000 Ω·m，主要解译为花岗岩体、流纹岩等；⑤ 推测牦牛坪矿区存在一条宽度约50 m、倾向北西、倾角约55°的带状低阻破碎带，可能为矿区控矿构造之一的哈哈断裂，该推测与氡气浓度值（大于2×10⁵ Bq/m³）测试结果相一致。牦牛坪稀土矿床主要受断裂控制，矿体呈条带状分布，碱性岩体从地面标高2900 m至标高1700 m均存在稀土矿化现象。目前，牦牛坪矿区实工2个钻孔，总进尺2501.19 m，分别于2018年（ZKS-1，1105.86 m）和2020年（ZKS-2，1395.33 m）封孔。上述钻探工程验证了牦牛坪深部的稀土-钼矿化，计算新增稀土潜在资源量REO 193.25万t，矿石量11503.30万t，REO平均品位为1.68%（何宏平和杨武斌，2022）。

2.2 赣南风化壳型稀土矿集区

华南离子吸附型稀土矿床提供了全球超过90%的重稀土，是中国优势的战略性关键金属矿产资源（梁晓亮等，2022）。深地专项曾载淋团队系统总结了华南地区稀土富集成矿与分布规律，突破了以往离子吸附型稀土矿仅赋存于富稀土花岗岩、火山岩风化壳中的认识；改变了离子吸附型稀土成矿标高、纬度的限定认识。在赣南等地区新发现的陆内浅变质岩风化壳离子吸附型稀土矿，创建 “五元一体”稀土成矿模式与找矿勘查模型（图4），建立找矿标志，聚焦找矿目标，拓展找矿空间与找矿方向，为我国其他地区稀土找矿提供典型示范。

由于稀土富集层主要受形成的风化壳和潜水面控制，曾载淋等（2016）研发了绿色勘查设备——赣南钻。与小圆井和浅钻单工程的钻探相比，赣南钻具有极高的经济效益。赣南钻是一种人力冲击取样钻，类似于我国考古中常用的洛阳铲，将洛阳铲铲头改造为取样筒，可获取风化壳中一定深度（＜45 m）的样品，以定性了解其稀土含量与矿体厚度（曾载淋等，2016）。曾载淋和其团队创建了“填图+快速分析→赣南钻+浅钻”的勘查技术方法组合，将高密度电法应用于离子吸附型稀土原地浸矿开采、渗流过程的监控，突破了传统全相稀土评价方法，建立了以浸出相为依据的评价指标，形成了以浸出相和赣南钻为核心的勘查评价技术体系，实现绿色、经济、安全、高效的勘查评价方法并将其写入稀土矿产勘查行业规范。目前，该团队已在江西赣州等地区新发现稀土矿矿产地53处，新增（备案）稀土资源量70.53万t，赣州稀土资源量增长达1.5倍，实现稀土矿的重大找矿突破。

3 稀有金属矿床勘查进展

3.1 幕阜山矿集区伟晶岩型锂铍铌钽矿床

幕阜山矿集区是我国江南铌钽成矿带成矿强度最大的地区（李建康等，2019）。幕阜山地区发育仁里等伟晶岩型钽铌锂稀有金属矿床，属燕山期成矿。仁里矿区包括北部的仁里铌钽矿床和南部的传梓源锂矿床。该矿区位于湘东北幕阜山岩体西南端，位于九鸡头-苏姑尖压扭性断裂和张古冲-枫林压扭性断裂的夹持部位（李鹏等，2021），是幕阜山乃至湘东北地区目前已发现的最大伟晶岩型稀有金属成矿区。其中，仁里矿床已探明Ta₂O₅资源量10791 t（平均品位0.036%），Nb₂O₅资源量14057 t（平均品位0.047%），Rb₂O资源量17299 t（平均品位0.06%）。传梓源矿床已探明（Nb，Ta）₂O₅资源量1315.84 t（平均品位0.0179%），Li₂O资源量11276.13 t。

目前，在幕阜山北部虎形山、连云山白沙窝、香花岭东山、杉木溪、拖碧塘等矿区开展了钻探验证工作，累计施工钻孔9个、总进尺4181 m。钻探验证控制深部隐伏的热液型稀有金属矿脉和隐伏岩体，揭示深部高品位铍矿化等找矿线索，显示南岭地区具有稀有金属深部成矿的巨大潜力。此外，在幕阜山岩体的西南缘，近年来发现黄柏山锂铌钽伟晶岩矿床，矿化组合以Be-Nb-Ta-Li为主，产出较为新鲜、基本未发生锂流失的锂辉石，经济价值较高（李鹏等，2023）。

3.2 喜马拉雅成矿带稀有元素矿床找矿突破

喜马拉雅成矿带属于冈底斯-藏南成矿带（图1）的一部分。深地专项对喜马拉雅成矿带东段扎西康-错那洞铅锌多金属矿集区系统开展多源大尺度重磁、大地电磁测深等地球物理探测与综合信息解译，结合矿区精细构造-蚀变填图等工作，查明深部地质背景、蚀变矿化空间结构，实现矿集区3000 m三维透明化（李光明等，2017）。该专项建立喜马拉雅成矿带伟晶岩型铍矿、矽卡岩型铍钨矿、锡石硫化物型锡钨铍矿、独立萤石矿、脉状铅锌矿的“五位一体”稀有金属成矿新模型，提出岩体接触带、拆离断层是矿体最有利的赋存部位，建立了深部铍锡钨矿体预测评价指标体系，明确了找矿勘查主攻方向（李光明等，2017）。

喜马拉雅东段铍锡钨多金属矿集区发育在错那洞穹隆地区，从外向内可以划分为上部盖层、中部滑脱层和核部共三部分组成，在空间上呈椭球状、浅部呈穹隆状分布。滑脱层呈现出向北缓倾、埋深增大的趋势，由穹隆边缘一直延伸到扎西康矿床下方，为成矿热液向北运移提供空间。穹隆核部主要为淡色花岗岩和花岗片麻岩，被推测为多期岩浆侵入及构造作用导致。其中，花岗片麻岩具有早古生代岩浆结晶年龄（501.1~500.6 Ma），并在藏南拆离系启动（30~29 Ma）之前发生了锆石边部的变质重熔（37.7 Ma；张林奎等，2019）。晚期矽卡岩型稀有金属矿化时代为~14 Ma（梁维等，2020）。厚大的铍锡钨多金属工业矿体展布在环穹隆产出的岩体边部强变形片岩带中，同时发育层位稳定的矽卡岩带（李光明等，2017）。伟晶岩型铍矿化主要赋存在伟晶岩中的绿柱石，而矽卡岩内的铍矿化赋存于绿柱石、硅铍石、羟硅铍石等铍矿物和符山石、方柱石等矽卡岩矿物中（何畅通等，2020）。2018~2020年，深部钻探验证在错那洞穹隆内相继新发现祥林、日纳等大型铍锡矿床，打开了喜马拉雅稀有金属找矿窗口。估算潜力资源量氧化铍5.6万t，锡39.0万t，三氧化钨16.4万t，整体达到超大型规模（李光明等，2017），从而证实了喜马拉雅成矿带是我国一条新的、具有巨大区域找矿潜力的稀有金属成矿带，为我国铍锡等紧缺战略性关键矿产的找矿工作开辟了战略新区。

近年来，随着第二次青藏高原综合科学考察，在喜马拉雅成矿带的高喜马拉雅琼嘉岗地区发现超大型伟晶岩型锂矿床，使得该花岗岩带成为我国稀有金属重要战略储备和大型接替基地（秦克章等，2021；赵俊兴等，2021；吴福元等，2021）。琼嘉岗锂矿床为过铝质LCT型伟晶岩，属于稀有金属（REL）类REL-Li亚类钠长石-锂辉石型矿床，含矿伟晶岩呈串珠状和囊状体产出在前寒武系肉切村群大理岩中，主要矿石矿物为锂辉石、铌铁矿、铌锰矿、绿柱石和少量锡石。目前，该矿床估算氧化锂资源量可达101.25万t，伴生铍资源量约3.98万t、氧化钽资源量约2358 t（秦克章等，2021）。前人研究认为，含矿伟晶岩具有淡色花岗岩的特征，推测与藏南拆离系的活动相关，岩浆结晶分异程度是制约相关花岗岩体能否发生稀有金属成矿的重要条件（吴福元等，2021）。

3.3 甲基卡锂矿深部找矿技术示范

甲基卡锂矿田位于四川省西部，地处青藏高原东南缘。区内花岗岩体侵入于三叠纪复理石建造中，并在二者内外接触带派生一系列花岗伟晶岩脉。1996年以前共发现甲基卡地区含稀有金属伟晶岩矿脉114条，探明氧化锂（Li₂O）储量92万t；为大型花岗伟晶岩型稀有金属矿床，共生的氧化铍储量也达到大型矿床规模。2011年以来，甲基卡地区累计新增Li₂O资源量107.67万t，形成甲基卡大型锂矿基地。目前，川西地区实际控制的硬岩型锂矿资源储量已超300万t（王登红等，2019），是我国锂辉石资源量最集中的地区之一。

甲基卡矿田近年来发现的新三号脉（X03）为伟晶岩型与花岗岩型复合体（王登红等，2022），全脉矿化，氧化锂资源量达88.55万t，成为亚洲第一大锂辉石单脉（杨荣等，2020）。新三号脉（X03）具有以下综合地球物理特征：① 位于布格重力梯度带、剩余重力低异常区域；② 位于地磁化极梯度带、磁源重力低异常区域；③ 位于浅部视电阻率南北向高异常分布区域，其深部分布有规模和强度更大的视电阻率高异常（杨荣等，2020）。

锂同位素组成分析与填图研究表明，锂同位素变化规律也可以指导深部找矿，即“以锂找锂”。以川西甲基卡矿脉ZK1101为例，锂同位素组成的分布在钻孔围岩部分呈现特殊现象——随着深度的加大，43.8~69.3 m和80.47~126.49 m两段围岩的δ7Li值出现先减后增的 “V”字型特点，预示其下方可能存在一个含锂的“热源”，其深部仍具找矿潜力。

创新“五层楼+地下室”锂矿勘查模型（王登红等，2017），在甲基卡外围的日西柯、鸭柯柯、麦基坦南部、卡鲁安等矿区，开展了异常查证。在日西柯矿区共揭露13层伟晶岩层，累计视厚度24.39 m；揭露锂辉石伟晶岩矿脉3条，锂辉石含量在5%~15%之间，累计厚度13.91 m，Li₂O资源量19.5万t，BeO资源量212.7万t。在鸭柯柯矿区揭示4条锂矿脉，探获Li₂O资源量10.8万t。在麦基坦南部地区即X03号锂矿脉正南端，经钻孔验证，揭示大致呈南北向展布的矿化伟晶岩脉，控制了两个含矿层，探获Li₂O资源量9.7万t。

3.4 大红柳滩伟晶岩型锂铍稀有金属成矿带找矿突破

新疆和田的西昆仑大红柳滩一带伟晶岩型锂铍等稀有金属成矿带位于康西瓦断裂南侧、大红柳滩-郭扎错断裂北侧。区内广泛发育三叠纪二长花岗岩，锂铍矿体产于花岗伟晶岩中，成矿时代为晚三叠世—早侏罗世（涂其军等，2019）。近几年已发现多处具有大型—超大型找矿前景的锂铍等稀有金属矿产地，形成稀有金属矿产后备基地（涂其军等，2019）。

大红柳滩509道班西锂铍多金属矿区异常查证6个钻孔，钻探总工作量2341.38 m。初步圈定锂铍矿体120余条，主要赋存在透辉石角岩中，直接赋矿围岩为花岗伟晶岩脉。矿体主要分布在岩体外接触带长约7.5 km，宽500~800 m的范围内，走向北西—南东，倾向北东，倾角15°~25°，矿体沿倾向向北东延伸稳定，呈“背型”形态。主矿体长640~960 m，厚2.0~16.2 m，矿体最厚可达25.7 m，Li₂O平均品位1.33%~2.49%、最高可达4.26%，BeO平均品位0.041%~0.085%，初步探获Li₂O资源储量57.6万t，BeO资源量1.7万t，大红柳滩矿床规模已达超大型。

4 稀散元素矿床勘查进展

以扬子地块西缘若干稀散金属富集区为研究基地，深地专项通过稀散金属成矿背景、时空分布规律和超常富集机制研究，揭示稀散元素成矿的特殊性和必然性。根据川滇黔地区低密度水系沉积物锌、锗含量数字特征和分布规律，建立了“以锌找锗”的区域找矿模型，圈定黑区-赤普等十多个锗矿田级找矿远景区。深地专项温汉捷团队在贵州黄丝背斜的竹林沟锌矿床中发现锗的超常富集，探明共（伴）生锗资源储量超过400 t，达到大型锗矿床规模；在半边街锌矿探明共（伴）生锗资源储量超过900 t，达到超大型锗矿床规模。同时，预测黄丝背斜地区的锗资源储量可超过2000 t。

滇东南老君山地区燕山晚期花岗岩和花岗斑岩为钨-锡-锌-铟多金属矿床的形成提供了成矿物质来源和热能。富铟硫化物矿床是花岗岩浆热液演化的结果，滇东南地区具有较高的铟元素背景值，为铟的超常富集提供了有利条件和物质基础。在燕山晚期（90~80 Ma）花岗岩侵入过程中岩浆分异的高温热液对铟元素的超常富集、成矿起到决定性作用。

5 “三稀”关键矿产成矿远景区优选

5.1 滇黔“三稀”矿产成矿远景区

滇黔地区位于上扬子西缘和东缘两个成矿带内（图1）。上二叠统宣威组底部的玄武岩次生古风化壳普遍富含铌、稀土、镓等金属且均达到工业品位，构成稀有-稀土-稀散元素共存的“三稀”金属富集层和黏土型锂-稀土矿化，具有巨大的资源潜力和重要的经济价值（温汉捷等，2020a）。宣威组铌-镓-稀土矿床的成矿物质来源是学界长期争论的焦点，主要观点认为：① 来自康滇古陆；② 来自宣威组下伏的峨眉山大火成岩省顶部的酸性岩；③ 来自火山灰与热液流体的混合作用。滇黔地区具有大量稀土元素超常富集区（王学求等，2020）。此外，该区广泛分布高钛富碱性玄武岩，有较高的铌、稀土元素背景（分别为40×10^-6、298×10^-6），具丰富的成矿物质基础。研究表明，在257.2~254.6 Ma期间，富稀土的黏土岩来源于峨眉山大火成岩省内部的剥蚀区，沉积速率非常低，其金属矿物主要来自正长岩，少量来自高Ti玄武岩和长英质岩浆岩。宣威组底部的粉砂岩主要来自长英质火山岩，只有少量来自玄武岩，而含铁黏土岩则是峨眉山溢流玄武岩风化的产物（Tian et al.，2023）。也有研究认为，玄武岩中的榍石对成矿物质来源贡献巨大，主要控制Nb和REE元素的成矿过程，形成宣威组风化淋积型铌-稀土多金属矿床。

在滇黔地区发育碳酸盐黏土型锂-镓-稀土矿床中，锂元素超常富集的层位主要为下石炭统九架炉组和下二叠统倒石头组（温汉捷等，2020a）。富锂黏土岩的成矿物质来源较为单一，可能来源于下伏不纯的碳酸盐岩，并通过风化沉积过程进而富集锂（温汉捷等，2020a；文国江等，2022）。黔中地区九架炉组含铝岩系分布在瓮安、福泉至凯里黄平一带，成矿条件有利，是寻找锂矿的重要靶区（文国江等，2022）。但是，受到开采条件和锂提取技术的限制，碳酸盐黏土型锂-镓-稀土矿床估算的资源量尚无法转化为储量，还不能真正投入生产（王核等，2022）。

5.2 稀有金属成矿远景区

（1）南岭-幕阜山稀有金属成矿远景区：南岭成矿带是我国重要的稀有金属成矿区，可划定较多的成矿远景区，找矿潜力巨大。幕阜山-连云山铍铌钽成矿远景区位于湘东北稀有多金属矿集区，目前已有湖南平江仁里钽铌矿、传梓源锂铌钽矿、金鸡山铌钽铍矿、丁家冲铌钽铍矿、詹桥铌钽矿和白沙窝铍铌钽矿、虎形山钨铍矿等稀有多金属矿产地，主要为伟晶岩型和岩浆热液型稀有金属矿床。幕阜山地区具有丰富的金矿和稀有金属矿产，已探明大型岩金矿床3处（如黄金洞、大万等金矿）和仁里超大型钽铌矿床。区内发育伟晶岩型铌钽锂矿化和石英脉型铍矿化，具有金、钨和稀有金属找矿的巨大潜力，有望成为大型金-钨-稀有多金属矿产资源基地。幕阜山岩体西南缘还发现与仁里矿田接壤的黄柏山锂铌钽矿床。由于黄柏山矿床、仁里矿床与深部成矿母岩呈现出“体中体”分布特征，因此在冷家溪群地层与岩体接触带部位，仍具有锂矿的巨大找矿潜力（李鹏等，2023）。邓阜仙-上堡铷铌钽成矿远景区，主要发育花岗岩顶部及斑岩脉中的铌钽矿化，目前已发现有湘东铌钽矿床、拖碧塘铷矿床、上堡铌钽矿床及多处稀有金属矿点。香花岭-九嶷山锂铌钽成矿远景区，发育晚期次岩体顶部及伟晶岩岩脉中的铌钽（锂）铷矿化，或与钨锡矿化共生，区内已发现有香花岭铌钽矿床、尖峰岭锂铌钽矿床、杉木溪铷矿床、水冲锂铌钽矿床、正冲铷矿床和芙蓉山铌钽矿床等。

（2）大兴安岭中南段稀有金属远景区：大兴安岭成矿带是我国重要的稀有金属成矿带，尤其是重要的锂成矿带之一（图1和图3；王登红等，2022；陈新凯和周振华，2023）。锂铍铌钽矿床主要分布在大兴安岭成矿带南段，锂与铌钽矿具有独立分布的特点，铍矿主要呈带状沿林西-甘珠尔庙断裂分布（陈新凯和周振华，2023）。在该成矿远景区具有火山岩型和岩浆热液型铍-铌-钽矿床的找矿前景（李建康等，2017；陈新凯和周振华，2023）。例如，大兴安岭中南段维拉斯托—拜仁锡、盔甲山—马寨、好来哈达—北大山等，均是重要的成矿远景区。目前，维拉斯托-拜仁锡多金属找矿远景区内已有大型矿山1处（维拉斯托大型岩浆热液型锂-锡多金属矿床）、中型矿山1处和铅锌银矿点3处，新发现锡钨多金属矿点多个。区内矿化蚀变以云英岩化、硅化、褐铁矿化为主。盔甲山-马寨铅锌银找矿远景区内存在4个激电异常区和多处小型铜铅锌银萤石矿床，新发现2处锡多金属石英脉矿点。好来哈达-北大山锡钨铅锌银找矿远景区内分布有北大山岩体和磨盘山锡矿、铜矿、巴音乌拉铜铅锌多金属矿、双山银矿等，新发现多处含锡、钼的石英脉矿化点，发育云英岩化、电气石化、萤石矿化、褐铁矿化蚀变，成矿地质体为早白垩世细粒正长花岗岩。

（3）东南沿海与冀北火山-侵入杂岩型铍成矿远景区：我国东南沿海地区发育一条巨型晚中生代火山-侵入杂岩带，可归入武夷山成矿带（图1和图3），具有良好的铍成矿背景和强烈的铍矿化。该成矿带主要产出火山岩型铍矿床，且铍矿化范围较广，主要发生在花岗斑岩和流纹斑岩中。此外，与热液作用相关的铍矿化，还可形成石英脉型铍矿床，具有良好的铍成矿潜力（饶灿等，2022；李晓峰等，2022）。冀北沽源-红山子铀成矿带的窟窿山地区，属于辽西-太行成矿带（图1和图3），目前已发现张家口组火山岩中与流纹斑岩和碱长花岗岩有关的铍铀矿化，为早白垩世板内伸展环境，具有良好的找矿潜力（陈振宇等，2022）。

6 结论

“十三五”以来，受到深地资源勘查开采重点专项（DREAM）、第二次青藏高原综合科学考察和中国地质调查局矿产资源调查等项目的支持，针对稀土、稀有、稀散金属等关键矿产，开展成矿系统的深部结构、深部过程、矿产分布规律与矿体定位等控矿要素的整体研究。初步阐明成矿背景，揭示了重要矿床的形成时代、深部成矿机制与成矿末端效应，实现了重点矿集区“透明化”勘查示范，通过增储实践，成效显著。

（1）创建“五元一体”的稀土成矿与勘查模型，获得稀土找矿重大突破。深地专项在赣南等地区新发现的陆内浅变质岩风化壳离子吸附型稀土矿，形成以浸出相和赣南钻为核心的勘查评价技术体系，实现绿色、经济、安全、高效勘查评价和找矿重大突破，赣州稀土资源储量增长显著。

（2）在喜马拉雅东段扎西康-错那洞矿集区，建立伟晶岩型铍矿、矽卡岩型铍钨矿、锡石硫化物型锡钨铍矿、独立萤石矿、脉状铅锌矿“五位一体”的成矿新模型，新发现祥林、日纳等大型、超大型矿床，取得铍钨多金属找矿重大突破，开辟了特提斯喜马拉雅成矿带铍-钨-锡等关键矿产战略新区。

（3）建立锂能源矿产成矿理论，创新锂矿勘查模型。“以锂找锂”的探测技术助力深部找矿，为我国和全球锂资源找矿开拓了重要方向。初步建立锂成矿的“多旋回深循环内外生一体化”理论，创新“五层楼+地下室”锂矿勘查模型；将黏土型锂矿床分为火山岩和碳酸盐两种亚型，创新提出“碳酸盐黏土型锂-镓-稀土矿床”新类型与成矿模式。发现“有铝有锂”的锂-铝土矿伴生规律；发现内蒙古维拉斯托隐爆角砾岩型锂矿（锂云母型）；探获甲基卡、大红柳滩和滇中小石桥等地区大型-超大型锂矿床，取得找矿突破。

（4）系统查明扬子板块西缘铟、锗、镓、铌、稀土等三稀金属超常富集的物质基础与机制，系统提出“表生风化-沉积型三稀金属成矿体系”，构建稀散金属成矿模式与“以锌找锗”的找矿模型，探明共（伴）生锗资源储量可达到大型—超大型规模。

致谢：本文是在国家重点研发计划深地资源勘查开采重点专项（DREAM）、中国地质调查局矿产资源调查和其他相关项目大量实物研究工作的基础上编写而成的，深地专项总体专家组和相关专家给予了大量指导，专项研究人员做出了重要贡献，两位匿名审稿专家提出了建设性意见，在此一并表示衷心的感谢。

参考文献