喜马拉雅地区赋存世界上最大的淡色花岗岩带，已被证实具有巨大的稀有金属成矿潜力。西藏琼嘉岗锂矿是喜马拉雅地区首例具有工业价值的伟晶岩型锂矿，其形成过程及矿化特征的研究对喜马拉雅区域锂资源找矿勘查工作具有重要的指示意义。矿物结构、矿物化学和Li-B同位素的研究表明岩浆高度分异和流体出溶过程对琼嘉岗稀有金属元素的富集和锂辉石伟晶岩形成过程发挥了重要作用。喜马拉雅锂辉石伟晶岩是藏南拆离系构造、岩浆演化和金属成矿协同作用的产物。如何细化“协同成矿作用”中岩浆-热液体系成矿物质来源和演化过程？对我们理解构造驱动下高演化花岗岩-伟晶岩系统稀有金属成矿过程至关重要。

由于石英和绿柱石广泛分布于喜马拉雅花岗岩-伟晶岩体系的不同部位，保存了丰富的地质信息，其微量元素及氧同位素特征可作为示踪岩浆热液体系物质来源及岩浆-热液演化过程的有效指标。基于上述问题，中国科学院地质与地球物理研究所赵永能博士生、赵俊兴副研究员、秦克章研究员、曹明坚研究员联合澳大利亚科廷大学和中国地质大学（北京）的学者开展合作，对琼嘉岗地区不同岩相（图1；电气石白云母花岗岩、贫矿伟晶岩边部细晶岩及核部、锂辉石伟晶岩边部细晶岩及核部、日光榴石-石英脉）中石英、绿柱石开展了微量元素及氧同位素分析。研究取得的主要认识和结论如下：

图1 琼嘉岗野外岩相图。(a)琼嘉岗野外岩体分布图；（b）琼嘉岗电气石白云母花岗岩；（c,d）琼嘉岗贫矿伟晶岩；（e,f）琼嘉岗锂辉石伟晶岩；（g）琼嘉岗日光榴石-石英脉

（1）对花岗岩和伟晶岩石英的氧同位素分析显示其变化范围较窄（图2），电气石-白云母花岗岩石英14.0-14.8‰、贫矿伟晶岩及其细晶岩石英13.7-14.8‰、含锂辉石细晶岩石英15.5-16.6‰和核部石英13.9-15.3‰。大部分石英-全岩分馏值（1-2‰）指示处于平衡状态，能够代表岩浆组成。不同岩性石英表现出一致的氧同位素范围，表明它们具有共同的来源；而异常高的δ¹⁸O值则表明琼嘉岗锂辉石伟晶岩的源区可能源自高喜马拉雅变沉积岩的部分熔融作用。

图2 琼嘉岗不同岩相中石英氧同位素组成

（2）绿柱石的氧同位素分析结果产生了异常高的氧同位素值（18.5-19.3‰）。基于绿柱石-石英之间的同位素平衡分馏公式，石英和绿柱石之间存在明显的同位素不平衡现象。在排除来自源区物质的贡献、大气降水沿藏南拆离系进入体系的影响、大理岩围岩混入的可能性，基于综合收集不同成因绿柱石的氧同位素组成（图3），研究团队倾向认为绿柱石结晶时外部富δ¹⁸O变质流体的加入是造成高δ¹⁸O绿柱石的氧同位素组成的原因。

图3 不同成因绿柱石的氧同位素组成

（3）与世界上其他LCT型伟晶岩相比（图4），琼嘉岗电气石白云母花岗岩及锂辉石伟晶岩中石英具有显著强Li-Al相关关系及高Ge/Ti-Al/Ti比值（图4a,h），表明琼嘉岗锂辉石伟晶岩是由高度演化、更富锂的熔体形成。已有的研究表明，在富锂伟晶岩系统中含锂矿物结晶时石英的Li、Al含量最高，演化至热液阶段石英Li和Al含量显著降低；但琼嘉岗地区热液石英（石英+日光榴石脉）同样具有较高Li、Al含量（图4 a，黄色圆圈），表明琼嘉岗锂辉石伟晶岩很可能在结晶的初始阶段达到水饱和，流体出溶发生在其伟晶岩系统演化早期。

（4）基于本次研究结果，研究团队初步提出了适用于喜马拉雅地区的伟晶岩型锂资源的石英含矿性地球化学指标，包括Al > 300μgg^-1，Li > 70μgg^-1，B > 4μgg^-1，以及Al / Ti ( > 30 )和Ge / Ti ( > 0.2 )。

图4 琼嘉岗地区不同岩相中石英微量元素组成特征

研究成果发表于国际学术期刊MD（Zhao Y N, Zhao J X, Evans N J, He C T, Shi R Z, Gao S, Zhu L Q, Qin K Z, Cao M J. Quartz compositions decipher the source and magmatic-hydrothermal evolution of Himalayan LCT-type pegmatites. Mineralium Deposita, 2026. DOI :10.1007/s00126-025-01424-1）。研究得到国家重点研发计划（2023YFC2908400）、国家自然科学基金（42372093）、中国科学院战略先导科技专项（XDA0430101）以及第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0802）联合资助。