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，CO2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？
近日，中国科学院广州地球化学研究所王强研究员团队联合王核研究员等，针对这一重要问题，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（图1），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（图2）。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。
图1 （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
图2 受控于围岩温度的伟晶岩型锂矿床成矿模式图
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。相关成果近期在线发表于《Nature Communications》，并引起国际相关领域的高度关注，《Nature Communications》也随之发表来自英国曼彻斯特大学Julia Neukampf博士和瑞士联邦理工学院Ben Ellis博士两位学者联合撰写的评述性论文，专门介绍了王强研究员团队取得的这一新进展，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（“highlight the complex interplay of deeper and shallower processes”），即岩浆、流体和围岩共同决定了锂伟晶岩的最终形成。
本研究受国家自然科学基金创新群体项目、中国科学院先导（A）项目、国家自然科学基金和“”涂光炽优秀青年学者”项目A类联合资助。
论文信息：Zhou, J. S. *, Wang, Q. *, Wang, H., Ma, J. L., Zhu, G., and Zhang, L., 2025. Pegmatite lithium deposits formed within low-temperature country rocks. Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-024-55793-8.
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-55793-8
评述论文信息：Neukampf J.，and Ellis K. B. S., 2025. Lithium loss from pegmatites controlled by country rock temperature. Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-024-55794-7.
评述论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-55794-7
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