中国科学院广州地球化学研究所研究员王强团队在国家自然科学基金创新群体等项目的资助下，研究揭示了岩浆储库产生的热场对形成伟晶岩型锂矿床的控制作用机制。1月8日，相关成果在线发表于《自然-通讯》（Nature Communications）。

《自然-通讯》同期还刊发了评述性论文，专门介绍了研究团队取得的新进展，认为其提出的“围岩温度在控制伟晶岩锂扩散丢失程度上发挥主要作用”的模型，突出了深部和浅部过程的复杂相互作用，即岩浆、流体和围岩共同决定了锂伟晶岩的最终形成。

a.全球典型伟晶岩型锂矿床分布图；b.甲基卡矿区地质简图；c.甲基卡矿床308号脉围岩剖面锂含量和锂同位素剖面；d.热模拟和扩散模拟结果。研究团队供图

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为了应对全球变暖的气候危机，众多国家和组织达成了在2050年左右实现近零排放的共识，我国也承诺在2060年左右实现碳中和（即近零排放）。在许多发达国家，二氧化碳排放主要来自于燃油汽车产生的尾气。因此，电动汽车取代燃油汽车将是大势所趋。

锂电池是电动汽车的核心部件，未来对锂的需求将出现爆发式增长。根据国际能源署的预测，相比于2020年，全球在2030年对锂的需求将增加30倍，而在2050年会增加到100倍。显然，在即将到来的数十年，全球（包括我国）将面临锂资源的供给风险问题。

目前，世界约一半以上的锂资源来自于伟晶岩型锂矿床，因此研究这一类矿床中锂的超常富集机制具有十分重要的意义。伟晶岩广泛存在于自然界中，但只有极少的一部分含有锂矿资源，那么是什么因素导致一部分伟晶岩富锂，而其他伟晶岩贫锂？

受控于围岩温度的伟晶岩型锂矿床成矿模式图。研究团队供图

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针对上述科学问题，研究团队在对川西甲基卡伟晶岩型锂矿床天然样品分析的基础上，结合热模拟和扩散模拟，发现伟晶岩脉的锂含量不仅仅取决于初始熔体的锂含量，还受控于侵位时的围岩温度。在高温的围岩中，伟晶岩脉具有长的热寿命，初始伟晶岩熔体即使具有高的锂含量，都会通过颗粒边界扩散作用迁移进入围岩中，从而很难以形成富锂伟晶岩；而在低温的围岩中，伟晶岩脉具有短的热寿命，扩散作用的程度有限，使得伟晶岩能够锁住大部分的锂而形成富锂矿物，从而有利于形成富锂伟晶岩。

围岩温度则主要取决于母岩体（岩浆储库）产生的热场，即近端的围岩具有高的温度，而远端的围岩则具有低的温度。这一新认识与伟晶岩矿床中的经典分带模式相一致，即绝大部分的富锂伟晶岩都分布在远离岩体的低温围岩区域。

该研究识别出伟晶岩成矿系统中控制成矿与否的新因素——围岩温度，这一发现不仅仅对伟晶岩成矿理论作出重要贡献，而且还具有非常实用的找矿意义，即在找矿勘察过程中，低级热变质的围岩是勘探锂矿体的主要目标。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-55793-8

相关评述信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-55794-7