2018, Vol. 37
2. 宿州学院, 安徽 宿州 234000
2. Suzhou University, Suzhou Anhui 234000, China
阿尔泰造山带是世界上最大的伟晶岩省之一，中国阿尔泰作为其主要组成部分，以发育巨量花岗伟晶岩及盛产Li、Be、Nb、Ta等稀有金属矿产而闻名。区内分布有38个伟晶岩田和近十万余条伟晶岩脉，其中形成了以可可托海3号脉超大型Li-Be-Nb-Ta-Cs-Zr-Hf为代表的数十个稀有金属矿床(邹天人和李庆昌，2006)。已有年代学研究表明，阿尔泰伟晶岩的形成时代贯穿整个造山运动，从奥陶纪-侏罗纪且主要形成于二叠纪和三叠纪，并在三叠纪达到成岩成矿峰值(王登红等, 2002; Zhu et al., 2006; Wang et al., 2007; 任宝琴等, 2011; Lv et al., 2012; 秦克章等, 2013; Liu et al., 2014；马占龙等, 2015; 刘文政等, 2015；Zhang et al., 2016a; Zhou et al., 2016)，如可可托海3号伟晶岩超大型Li-Be-Nb-Ta-Cs-Zr-Hf矿床成矿时代为220~208 Ma(Zhu et al., 2006; Wang et al., 2007; 陈剑锋, 2011; Liu et al., 2014)，卡鲁安650、805、806、807超大型Li矿床形成于228~211 Ma(马占龙等, 2015)，柯鲁木特112号脉大型Li-Be-Nb-Ta矿床时代为238~211 Ma(Lv et al., 2012)，阿斯喀尔特中型Be矿床形成于218 Ma(刘文政等, 2015)。
稀有金属是重要的战略资源，新疆阿尔泰伟晶岩型稀有金属矿产对国防建设和国民经济发展做出过重要贡献。然而，经半个多世纪的开发，阿尔泰现有的稀有金属资源已面临枯竭，亟待实现矿产资源量的增储。但利用传统电、磁和重力等地球物理方法找矿成效甚微；此外，伟晶岩常呈脉体产出，规模有限且掩埋较深，矿化越复杂的伟晶岩其内部分带也越多，且不同的稀有金属元素矿化常常局限于不同的结构带中，难以通过露头对其含矿性进行全面评价，因而有必要寻求新的地球化学找矿方法以尽快实现找矿突破。
已有研究表明，与稀有金属Li、Be、Nb、Ta、W、Sn等成矿有重大关系的过铝质岩石(伟晶岩、花岗岩和流纹岩)常以富P为特征(MacDonald and Clarke, 1985; London, 1998; Raimbault and Burol, 1998; Broska et al,. 2004; 唐勇, 2008a)。Bea等(1994)通过对西班牙伊比利亚中部的S型W-Sn矿化花岗岩的研究，提出全岩P2O5>0.5%可作为稀有金属矿化的指标。Tang等(2013)对阿尔泰20条稀有金属矿化伟晶岩脉和60条无矿化伟晶岩脉中的碱性长石中的P2O5含量的对比发现，前者含量较高为0.10%~0.40%，后者为0.01%~0.05%，由此提出碱性长石中P2O5含量高于0.10%可作为伟晶岩型稀有金属矿床的找矿指标。笔者系统采集了阿尔泰不同矿化类型伟晶岩脉中的碱性长石，测试了其中的P2O5含量，统计不同类型伟晶岩中P的分布特征，同时开展了二叠纪和三叠纪伟晶岩中P含量及分布特征与伟晶岩含矿性关系研究，这对伟晶岩型稀有金属伟晶岩矿床的找矿、成矿远景区的划分、成矿物源识别有着重要的指示意义。
1 区域地质阿尔泰造山带是中亚造山带的重要组成部分之一，跨越了哈萨克斯坦东部、俄罗斯西南部、中国西北部和内蒙古南部，位于萨彦地块以南，哈萨克斯坦-准葛尔地块以北(Windley et al., 2002)，从北西向南东绵延千余公里。中国阿尔泰位于新疆自治区最北部，东与内蒙古、外蒙，北与俄罗斯，西与哈萨克斯坦相毗邻，南边以额尔齐斯河为界与准葛尔盆地相隔。根据地层分布、变形变质、岩浆活动和年代学研究进展，将阿尔泰划分为4个部分(图 1; Yuan et al., 2007; Sun et al., 2008)。北阿尔泰构造带(Ⅰ)主要地层为泥盆纪-石炭纪碎屑沉积岩及火山碎屑岩组合，岩浆岩以晚古生的I型花岗岩为主，伟晶岩数量较少。中阿尔泰构造带(Ⅱ)是阿尔泰山的重要组成部分，广泛出露早古生代奥陶-志留纪的巨厚浊积岩和火山碎屑岩序列，以及角闪岩相至绿片岩相的变质沉积岩和火山岩，即哈巴河群和库鲁木提群(Long et al., 2007, 2010)。岩浆岩分布广泛，以早中古生代I型花岗为主，S型花岗岩次之，晚古生代-早中生代花岗岩较少(Yuan et al., 2007; Sun et al., 2008; Wang et al., 2009; Cai et al., 2011a, 2011b; Zhang et al., 2016b)。稀有金属矿化伟晶岩数量较多且分布广泛。近年来对花岗岩的锆石年龄和同位素研究表明，中阿尔泰构造带可能存在元古代基底(Wang et al., 2009; Zhang et al., 2017)。琼库尔构造带(Ⅲ)主要由中泥盆浊积砂页岩序列(阿勒泰组)以及上覆的早石炭岛弧火山碎屑岩(康布铁堡组)组成，变质程度为角闪岩-绿片岩相(Long et al., 2007, 2008)。花岗岩以中古生带的I型花岗岩为主，其次是二叠纪A型花岗岩，数量较多但规模有限，呈线性展布(Liu et al., 2017)。该区域也发育较多的伟晶岩脉。南阿尔泰构造带(Ⅳ)与北阿尔泰构造带(Ⅰ)组成类似，主要包括含化石的石炭纪地层和上覆的晚石炭世沉积建造，片麻岩和片岩局部存在。花岗岩和伟晶岩较少发育。
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CAOB-中亚造山；Ⅰ-北阿尔泰构造带；Ⅱ-中阿尔泰构造带；Ⅲ-琼库尔构造带；Ⅳ-南阿尔泰构造带。伟晶岩田：1-阿木拉宫；2-布鲁克特-纳林萨拉；3-阿拉捷克-塔拉特；4-米尔特根；5-琼湖-道尔久；6-阿拉尔；7-可可托海；8-柯布卡尔；9-富蕴西；10-库尔图；11-库威-结别特；12-丘曲拜；13-阿拉依格尔；14-蒙库；15-阿拉山；16-柯鲁木特-吉得克；17-阿祖拜；18-群库尔；19-虎斯特；20-大喀拉苏-可可西尔；21-胡鲁宫；22-巴寨；23-阿巴宫；24-吐尔贡；25-卡拉苏；26-切米尔切克；27-塔尔朗；28-切别林；29-阿尔尕克；30-阿克赛依-阿克苏；31-阿克巴斯塔乌；32-萨尔加克；33-乌鲁克特；34-切伯罗依-阿克贡盖特；35-海流滩-冲乎尔；36-也留曼；37-哈巴河东；38-加曼哈巴。图件修改自Wang等(2007)以及邹天人和李庆昌(2006) 图 1 中国阿尔泰区域地质及伟晶岩田分布图 Fig.1 Regional geological map of the Chinese Altai and distribution of pegmatite fields |
伟晶岩主要集中在中阿尔泰和琼库尔地体，分为两个成矿亚带和38个伟晶岩田。位于中阿尔泰的哈龙-青河成矿亚带由22个伟晶岩田组成：阿木拉宫、布鲁克特-纳林萨拉、米尔特根、琼湖-道尔久、阿拉尔、可可托海、柯布卡尔、库威-结别特、丘曲拜、阿拉依格尔、蒙库、阿拉山、柯鲁木特-吉得克、阿祖拜、群库尔、虎斯特、胡鲁宫、巴寨、吐尔贡、阿尔尕克、乌鲁克特、切伯罗依-阿克贡盖特，矿化类型丰富，规模较大，以可可托海3号伟晶岩超大型Li-Be-Nb-Ta-Cs-Zr-Hf矿床，卡鲁安超大型Li矿床，柯鲁木特大型Li-Be-Nb-Ta矿床和阿斯卡尔特中型Be矿床为代表。位于琼库尔地体的加曼哈巴-大喀拉苏成矿亚带由15个伟晶岩田组成：阿拉捷克-塔拉特、库尔图、大喀拉苏-可可西尔、阿巴宫、卡拉苏、切米尔切克、塔尔朗、切别林、阿克赛依-阿克苏、阿克巴斯塔乌、萨尔加克、海流滩-冲乎尔、也留曼、哈巴河东、加曼哈巴，矿化类型和矿床规模较为有限，以Be±Nb-Ta的中-小型矿床或矿化点为主，Li矿床尤其稀少。仅有富蕴西1个伟晶岩田分布于南阿尔泰构造带中(邹天人和李庆昌，2006)。
2 样品采集及分析方法本次分析样品采自538条脉体，其中青河地区(包括布鲁克特-纳林萨拉、阿拉捷克-塔拉特伟晶岩田)101条、可可托海伟晶岩田113条、库威伟晶岩田107条、阿拉山伟晶岩田27条、柯鲁木特-吉得克伟晶岩田52条、卡鲁安伟晶岩田30条、佳木开-琼库尔伟晶岩田42条、哈拉额尔齐斯河上游(包括阿祖拜、虎斯特、阿巴宫和胡鲁宫)36条，以及加曼哈巴-大喀拉苏亚带(包括大喀拉苏伟晶岩田、切别林伟晶岩田、海流滩伟晶岩田、也留曼伟晶岩田和加曼哈巴伟晶岩田)30条。根据前人工作、野外矿石矿物观察以及伟晶岩演化程度与矿化类型的关系，本次研究将伟晶岩分为贫瘠型(已证实无矿化)、简单矿化型(Be±Nb±Ta，部分已开采)和复杂矿化型(Li±Be±Nb±Ta±Cs，多数已开采)及待评价伟晶岩脉(露头有限且未见矿石矿物和未进行评价的脉体)(表 1)。样品主要为边缘带出露的文象带或块体微斜长石带中的钾长石样品，少数未出露钾长石的脉体则采集钠长石样品。对538件样品进行光薄片磨制，镜下观察其结构和期次，圈出新鲜原生的长石。每个样品分析5~10个点，进行加权平均统计。电子探针分析在中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室完成，采用EPMA-1600型电子探针，运行条件为：25 kV加速电压，电流为10 nA，束径为10 μm。Si、Al、Na、K、Ca的信号采集时间为10 s，P为90 s。P元素检测限为0.01%。采用天然矿物为标样对Si、Al、K(透长石，64.67% SiO2，18.76% Al2O3，12.11% K2O)，Na(钠长石，11.59% N2O)、Ca(普通辉石，4.65% Ca2O)和P(磷灰石, 42.21% P2O5)元素进行标定。所有数据均进行原子序数校正、吸收校正和荧光校正(ZAF)，结果见表 2和图 2。
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表 1 4种类型伟晶岩的地质特征 Table 1 Geological features of four types of pegmatites |
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表 2 阿尔泰伟晶岩碱性长石P2O5含量统计 Table 2 Statistics of P2O5 contents in alkaline feldspar from various pegmatites in the Xinjiang Altai |
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伟晶岩样品来自：(a)可可托海；(b)柯鲁木特；(c)卡鲁安；(d)青河；(e)库威；(f)哈拉额尔齐斯河上游；(g)佳木开-群库尔；(h)阿拉山；(i)加曼哈巴-大喀拉苏。伟晶岩类型：1-贫瘠伟晶岩；2-简单矿化伟晶岩；3-复杂矿化伟晶岩；4-待评价伟晶岩 图 2 阿尔泰9个伟晶岩区内不同类型伟晶岩中高磷和低磷脉体数量统计直方图 Fig.2 Histogram of numbers for high and low P contents in various pegmatites from nine pegmatite fields in the Xinjiang Altai |
贫瘠伟晶岩脉26条，其中3条的碱性长石的P2O5含量为0.10%~0.11%(平均0.10%)，23条脉体中碱性长石的P2O5含量为0.01%~0.09%(平均0.05%)。在简单矿化的27条脉体中，15条脉中碱性长的P2O5含量为0.01%~0.09%，平均0.05%；12条脉中碱性长石的P2O5含量变化于0.10%~0.27%，平均0.17%。复杂矿化的4条脉体中碱性长石的P2O5含量为0.11%~0.43%，平均0.24%。待评价的56条脉体中，14条脉体中碱性长石的P2O5含量为0.10%~0.30%，平均0.14%；其余42条脉体中碱性长石的P2O5含量为0.01%~0.09%，平均0.06%(图 2a，表 2)。
3.2 柯鲁木特伟晶岩9条贫瘠伟晶岩脉中碱性长石的P2O5含量为0.01%~0.08%，平均0.04%。在简单矿化的18条脉体中，其中3条脉中碱性长石的P2O5含量为0.04%~0.06%，平均0.05%；15条脉中碱性长石的P2O5含量为0.10%~0.62%，平均0.22%。复杂矿化的1条脉体中碱性长石含有0.19%的P2O5。在24条待评价伟晶岩中，11条脉体中碱性长石的P2O5含量为0.03%~0.09%，平均0.07%；另外13条脉体中碱性长石的P2O5含量为0.10%~0.23%，平均0.13%(图 2b，表 2)。
3.3 卡鲁安伟晶岩5条贫瘠伟晶岩中碱性长石的P2O5含量为0.01%~0.05%，平均0.03%。在简单矿化的2条脉体中碱性长石分别含有0.10%和0.43%的P2O5，在复杂矿化的19条脉体中，5条脉中碱性长石的P2O5含量为0.01%~0.08%，平均0.04%。其余14条脉中碱性长石的P2O5含量为0.10%~0.52%，平均为0.18%。在4条待评价伟晶岩中，2条脉体中碱性长石分别含有0.04%和0.05%的P2O5；另外2条脉中碱性长石分别含有0.25%和0.26%的P2O5(图 2c，表 2)。
3.4 青河伟晶岩贫瘠伟晶岩脉19条，其中8条脉体中碱性长石的P2O5含量为0.01%~0.09%，平均0.03%，11条脉中碱性长石的P2O5含量为0.10%~0.81%，平均0.28%, 。简单矿化脉体3条，其中1条脉体的碱性长石的P2O5含量为0.04%，2条脉体碱性长石的P2O5含量分别为0.21%和0.54%。复杂矿化脉体3条，其碱性长石的P2O5含量为0.18~0.48%，平均0.30%。76条待评价脉体中碱性长石的P2O5含量为0.10%~1.03%，平均0.35%(图 2d，表 2)。
3.5 库威伟晶岩贫瘠伟晶岩脉45条，其中4条脉体中碱性长石的P2O5含量为0.10%~0.14%，平均0.12%，41条脉体中碱性长石的P2O5含量为0.00%~0.09%，平均0.04%。简单矿化脉体10条，其中2条脉中碱性长石的P2O5含量为0.02%和0.05%，8条脉体的P2O5含量为0.10%~0.47%，平均0.23%。待评价伟晶岩脉52条，其中12条脉的P2O5含量为0.12%~0.25%，平均0.16%，40条脉中的P2O5含量为0.01%~0.09%，平均0.05%(图 2e，表 2)。
3.6 哈拉额尔齐斯河上游伟晶岩有贫瘠伟晶岩脉8条，其中2条脉碱性长石的P2O5含量分别为0.10%和0.11%，另外6条脉的P2O5含量为0.03%~0.09%，平均0.05%。简单矿化脉体15条，其中5条脉中碱性长石的P2O5含量为0.01%~0.09%，平均0.04%，其余10条脉的P2O5含量为0.10%~0.99%，平均0.41%。待评价伟晶岩13条，其中6条脉体中碱性长石的P2O5含量为0.03%~0.09%，平均0.06%；另外7条脉的P2O5含量为0.11%~0.21%，平均0.16%(图 2f，表 2)。
3.7 佳木开-琼库尔伟晶岩9条贫瘠伟晶岩中碱性长石的P2O5含量为0.02%~0.09%，平均0.05%。简单矿化的20条脉体的碱性长石均显示有较高P2O5含量(0.11%~1.09%，平均0.29%)。待评价伟晶岩脉13条，其中8条脉体中碱性长石的P2O5含量为0.01%~0.09%，平均0.05%，5条脉中碱性长石的P2O5含量为0.10%~0.14%，平均0.12%(图 2g，表 2)。
3.8 阿拉山伟晶岩：10条贫瘠脉体，其中8条脉体的碱性长石的P2O5含量为0.01%~0.09%(平均0.05%)，2条脉中碱性长石的P2O5含量分别为0.10%和0.15%。简单矿化脉体仅1条(Be矿化)，其碱性长石中的P2O5含量为0.03%。待评价脉体16条，其中14条脉体中碱性长石的P2O5含量为0.01%~0.09%(平均0.05%)，2条脉中碱性长石的P2O5含量分别为0.11%和0.20%(图 2h，表 2)。
3.9 加曼哈巴-大喀拉苏伟晶岩待评价伟晶岩脉7条，其中6条的碱性长石的P2O5含量为0.00%~0.06%，平均0.03%，1条脉中碱性长石的P2O5含量为0.12%。简单矿化的13条脉体中有10条的碱性长石的P2O5含量为0.01%~0.09%，平均0.03%，3条脉的碱性长石的P2O5含量为0.12%~0.19%，平均0.14%。在10条待评价伟晶岩脉中有8条的碱性长石的P2O5含量为0.01%~0.07%，平均0.04%，2条的碱性长石的P2O5含量分别为0.10%和0.13%(图 2i，表 2)。
在所有脉体中，贫瘠伟晶岩共138条，其中高磷含量(P2O5> 0.1%)脉体23条(图 3a)，比例为16.7%(图 3b)；简单矿化伟晶岩110条，其中高磷脉体74条(图 3a)，比例为67.3%(图 3b)；复杂矿化伟晶岩26条，其中21条显示高磷特征(图 3a)，比例为80.8%(图 3b)；待评价伟晶岩共264条，其中高磷含量(P2O5> 0.1%)脉体133条(图 3a)，比例为50.4% 图 3b)。
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1-贫瘠伟晶岩；2-简单矿化伟晶岩；3-复杂矿化伟晶岩；4-待评价伟晶岩 图 3 阿尔泰4种类型伟晶岩中高P脉体数量统计直方图(a)和比重图(b) Fig.3 Statistical histogram(a) and proportion chart(b)for numbers of the high P pegmatite in four types of pegmatites from the Xinjiang Altai |
此外，12条三叠纪矿化伟晶岩中钾长石的P2O5含量为0.07%~0.52%(仅1条脉低于0.1%)，平均0.29%；钠长石的P2O5含量为0.02%~0.22%，平均0.10%。5条二叠纪矿化伟晶岩中钾长石的P2O5含量为0.00%~0.01%，平均低于0.01%；钠长石的P2O5含量为0.00%~0.25%(仅1条脉高于0.1%)，平均0.07%(表 3)。
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表 3 阿尔泰二叠纪与三叠纪稀有金属伟晶岩碱性长石中P2O5含量 Table 3 P2O5 contents of alkaline feldspars from Permian and Triassic rare metal mineralized pegmatites |
伟晶岩作为产出稀有金属的重要岩石类型，可分为LCT型(富集Li、Cs、Ta)、NYF型(富集Nb、Y、F)和混合型(兼有二者特点)(Černý et al., 1991; Černý and Ercit, 2005)。伟晶岩中磷的含量主要受控于物源、富磷矿物(如磷灰石)溶解度及铝饱和指数(ASI)(London et al., 1990)。由于形成LCT型伟晶岩的物源通常为变沉积岩，尤其是变泥质岩和变浊积岩，二者部分熔融形成的高ASI岩浆促进磷灰石在熔体中的溶解，使得初始岩浆中具有较高的磷含量(P2O5>0.3%)。NYF型伟晶岩则与A型花岗岩有关，其物源通常含有部分幔源物质，所以具有相对较低的磷含量(P2O5 < 0.15%)(London et al., 1990)。磷在伟晶岩中主要以磷酸盐矿物存在，或以类质同象方式分散于硅酸盐矿物中。伟晶岩中的磷酸盐矿物主要有磷铝石、磷锂铝石、羟磷锂铝石、磷锰锂矿、磷铁锂矿、磷钙钍矿，以及近年来新发现的磷锶铍石和闽江石(Rao et al., 2014, 2015)。在硅酸盐矿物中，磷主要以Al3++P5+=2Si4+联合置换方式进入长石类矿物中(London et al., 1990)。在过铝花岗质岩石中钾长石中的P2O5含量可高达1.0%~2.0%，而通常钠长石含有比钾长石低的P2O5含量(Frýda and Breiter, 1995)，磷在钾长石和钠长石中的分配系数(DpKfs/Ab)约为1.2(London et al., 1993)。随着岩浆分异演化的进行，长石中P的含量主要受控于体系中的Ca、REE含量及ASI(唐勇等, 2008a, 2008b)。磷在碱性长石和熔体中的分配系数(DpAfs/melt)要满足DpAfs/melt=2.05×ASI-1.75关系式(London et al., 1993)，即高的ASI促进磷分配进入碱性长石中。LCT伟晶岩作为贫Fe、Mg、Ca、REE，富集K、Na、Al和挥发分(F, B, P)的强过铝质岩石类型，相比数量有限的磷酸盐矿物(如磷灰石)，磷主要进入造岩矿物碱性长石中(London et al., 1990)。此外，斜长石的分离结晶可降低体系中的Ca/P值，从而抑制磷灰石饱和，促进长石中磷的富集(London et al., 1990)。
已有研究表明，稀有金属矿化伟晶岩和花岗岩都含有较高的磷。如加拿大的Tanco伟晶岩，其外部带、中间带和核部带的钾长石中P2O5平均含量分别为0.36%、0.34%和0.52%；捷克Biskupice和Radkovice伟晶岩从边缘带至核部带钾长石皆显示大于0.10%的P2O5含量(London et al., 1990)。英格兰西南部的Cornwall花岗岩、法国的Beauvoir花岗岩以及捷克的Bohemian花岗岩中钾长石的P2O5平均含量分别为0.26%、0.84%和0.72%(London, 1992; Frýda and Breiter, 1995)。本文研究的阿尔泰稀有金属伟晶岩，绝大多数都显示高磷特征，如可可托海3号伟晶岩超大型Li-Be-Nb- Ta-Cs-Zr-Hf矿床，其IV带的钾长石和V带的钠长石P2O5平均含量分别为0.30%和0.13%。卡鲁安超大型Li矿床中650号和807号脉中长石的P2O5平均含量分别为0.27%和0.52%。柯鲁木特大型Li-Be-Nb-Ta矿床中长石P2O5平均含量为0.19%。其它如可可托海1号脉、库吉尔特40号脉Li-Be-Nb-Ta矿床、佳木开、群库尔、阿巴宫的Be-Nb-Ta矿床等的P2O5含量均大于0.10%(表 3)。本次研究的138条贫瘠伟晶岩中，仅23条的P2O5含量高于0.10%(集中于0.10%至0.13%)(图 3a)，而且1/2的脉体属于青河地区未分异的伟晶岩，而136条矿化伟晶岩中碱性长石的P2O5含量为0.00%~1.09%，其中94条(约70%)的P2O5≥0.10%(图 4)，符合前人提出的磷含量找矿指标。因此，本文认为碱性长石中P2O5>0.10%可作为伟晶岩型稀有金属矿床的找矿指标。
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图 4 阿尔泰稀有金属矿化伟晶岩碱性长石中P2O5含量统计直方图 Fig.4 Histogram of P2O5 contents of alkaline feldspars from rare metal mineralized pegmatites in the Xinjiang Altai |
表 3显示，三叠纪矿化伟晶岩碱性长石的磷含量普遍高于二叠纪伟晶岩的，反映二者在物源上可能存在差异。黄永胜等(2015)曾对二叠纪和三叠纪的矿化伟晶岩形成的p-t条件进行了对比研究，结果显示三叠纪伟晶岩形成的温压为400~581 ℃和235~308 MPa，对应的侵位深度为8.4~11.0 km；二叠纪伟晶岩形成的温压为430~580 ℃和319~406 MPa，对应的侵位深度为11.4~14.5 km，二者的侵位深度有明显差异。近年来，笔者所在课题组对阿尔泰伟晶岩进行的系统的年代学和同位素研究表明，阿尔泰伟晶岩具有明显的时空分布特征，三叠纪伟晶岩分布广泛，分布于中阿尔泰和琼库尔构造单元，二叠纪伟晶岩则主要局限于琼库尔构造单元。此外，中阿尔泰单元中的伟晶岩的εHf(t)值较小(-1.50~+2.50)、tDM2年龄(1350~1090) Ma较老(陈剑锋, 2011; Lv et al., 2012; 马占龙等, 2015; 刘文政, 2015)，而琼库尔单元中的二叠-三叠纪伟晶岩则显示较大的εHf(t)值(-0.59~+10.34)和tDM2(1 316~573) Ma(未发表数据)，表明琼库尔构造单元含有更多的新生幔源物质。这一认识得到了花岗岩研究(Wang et al., 2009; 王涛等，2010)以及野外地质证据(如基性岩脉和A型花岗岩广泛出露于琼库尔单元中)证实。此外，加曼哈巴-大喀拉苏亚带中的伟晶岩比中阿尔泰的伟晶岩也普遍显示较低的碱性长石中的磷含量(表 2)。
上述证据表明，形成二叠纪伟晶岩的物源中可能混入了部分幔源物质，而三叠纪伟晶岩则主要为伸展背景不成熟壳源物质部分熔融形成(Lv et al., 2012; 马占龙等, 2015; 刘文政等，2015; Zhang et al., 2016a)。前者相对后者物源具有较少的壳源物质以及较低的磷含量，加之较低的侵位深度，从而制约了二叠纪伟晶岩岩浆内部分异演化和稀有金属富集。
5.3 阿尔泰伟晶岩田含矿性评价及成矿靶区预测对阿尔泰538条伟晶岩碱性长石中P2O5含量进行测试和统计结果显示，高磷伟晶岩(>0.1%)的数量在贫瘠伟晶岩、简单矿化伟晶岩和复杂矿化伟晶岩中所占的比例分别为16.7%、67.3%和80.8%(图 3b)，表明磷含量和稀有金属矿化具有密切相关性。复杂矿化伟晶岩中低磷的长石样品主要来自卡鲁安Li矿化伟晶岩钠长石，这些伟晶岩内部的钠长石化非常发育，因此不排除部分低磷长石为钠长石化样品。位于哈龙-青河成矿亚带上的可可托海、柯鲁木特、卡鲁安、库威、哈拉额尔齐斯河上游、佳木开-群库尔等伟晶岩田中的伟晶岩，其碱性长石中P2O5含量从无矿化伟晶岩到复杂矿化伟晶岩的递增趋势尤其明显，并且这些区域中分布的一定数量的待评价伟晶岩中碱性长石也显示了较高的磷含量(图 2a，2b，2c，2e，2f，2g)。因此，本文认为可可托海至喀拉额尔齐斯上游一带是稀有金属找矿的重要靶区。在264条待评价伟晶岩中，高磷伟晶岩数量占50.4%(图 3)，排除普遍高磷的青河伟晶岩(原因见下文)，该比例则为30.3%。这些待评价的高磷伟晶岩很可能具有一定的稀有金属矿化潜力。由此，本文提出分布于可可托海至喀拉额尔齐斯上游一带中的待评价高磷伟晶岩和部分尚未被开采的简单矿化脉体，应作为未来勘查工作的重点对象。
青河地区的伟晶岩整体上以显著的高P2O5含量(普遍高于0.20%)为特征，但野外观察发现，这些伟晶岩呈透镜状密集、平行分布于变质沉积岩中；其规模较小，延伸通常小于100 m，宽度变化较大，一般为十几厘米至十余米；脉体内部基本不显示结构分带，通常为石英、长石和少量白云母组成，伴生少量的石榴子石和电气石副矿物。由于缺乏高度分异演化以及含P副矿物的结晶，体系中的磷基本上分散进入长石中，从而显示的高P2O5含量。少数矿化脉体显示稀有金属矿化，如塔拉提小型Li-Ta-Cs矿床、拜城40号脉和阿木拉宫小型Li-Be-Nb-Ta矿床，皆显示了较高碱性长石中的磷含量(0.18%~0.48%)。相较而言，这些矿化伟晶岩常孤立出现，具有稳定的产状和清晰的结构分带，并且通常是矿区中规模较大的脉体。阿拉山地区的伟晶岩碱性长石普遍具有较低的P2O5含量(< 0.1%)，与目前该区域尚未发现一定规模的稀有金属矿床事实相符。该区伟晶岩脉体通常发育三四个矿物结构带，主要为文象结构带、块体微斜长石带和石英-白云母巢状带，伴生一定数量的磷灰石、石榴子石和电气石。磷酸盐矿物的结晶很可能降低了碱性长石中磷的含量。因此，这两个地区的伟晶岩稀有金属矿化潜力低于位于可可托海-哈拉额尔齐斯河上游的伟晶岩。
加曼哈巴-大喀拉苏成矿亚带中30条伟晶岩中，无论贫瘠伟晶岩还是矿化伟晶岩，碱性长石中P2O5含量普遍低于0.10%(表 1)。该区矿化伟晶岩的P2O5含量也明显低于哈龙-青河成矿亚带中的矿化伟晶岩(表 3)。因此推断，与哈龙-青河成矿亚带相比，加曼哈巴-大喀拉苏成矿亚带中伟晶岩的稀有金属矿化潜力相对有限。如前文所述，加曼哈巴-大喀拉苏成矿亚带所处的琼库尔结构单元含有一定量的幔源物质，因此限制了沉积物源区中Li和Be的贡献以及岩浆中低的磷含量制约了岩浆的演化分异。但该区域中发育有含天河石和稀土磷酸盐矿物的NYF型伟晶岩，因此，对于宝石级天河石以及小型稀土矿床的形成具有一定潜力。
6 结论(1) 贫瘠伟晶岩磷含量较低，复杂矿化伟晶岩磷含量较高。针对绝大多数简单矿化和复杂矿化伟晶岩都显示了高磷特征(P2O5>0.10%)，结合前人提出的碱性长石富磷找矿指标，本文认为碱性长石中P2O5含量高于0.10%可作为伟晶岩型稀有金属矿床的找矿指标。
(2) 二叠纪矿化伟晶岩较三叠纪矿化伟晶岩显示明显低的磷含量，结合已有研究，提出前者物源中含有较多的幔源物质，加之其较低的侵位深度，限制了二叠纪伟晶岩的成矿潜力。
(3) 对加曼哈巴-大喀拉苏和青河-哈龙成矿亚带中伟晶岩碱性长石的P2O5含量对比研究显示，后者具有普遍较高的磷含量。由此提出青河-哈龙成矿亚带具有更大的稀有金属成矿潜力，其中的可可托海至喀拉额尔齐斯河上游一带是稀有金属找矿的重要靶区，该区域中分布的待评价高磷伟晶岩和未开采的简单矿化伟晶岩应作为未来勘查工作的重点对象。
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