橫貫青藏高原北部的松潘-甘孜造山帶， 全長2800ｋｍ， 自西向東， 從北東帕米爾、 喀喇崑崙-甜水海， 越過阿爾金山， 經巴顏喀拉、 甘孜、 松潘到龍門山， 是一條典型的巨型古特提斯造山帶。近年來， 甲基卡、 馬爾康和白龍山等大型—超大型偉晶巖型鋰礦的發現， 揭示了松潘-甘孜造山帶是一條鋰-鈹-鉭稀有元素超常富集的地帶 。其中， 甲基卡花崗-偉晶巖型鋰礦床是亞洲之最， 稀有金屬礦床除Lｉ-Ｂｅ-Ｎｂ-Ｔａ 礦床以外， 還包括 Li-Ｂｅ、Li、Ｂｅ、 和 Ｗ-Sn等多種類型的礦床。其中鈹-鈮-鉭-銫可綜合利用， 預測前景巨大， 增儲可觀。
當今， 鋰-鈹-鉭稀有資源已經成為重要的戰略型金屬礦產資源。鋰是地球低碳化發展的關鍵元素 ， 鋰鋁合金因其密度低、 抗腐力強、 彈性膜量大和耐疲勞等特點， 成為航空航天工業的重要結構材料。近年來， 隨著鋰電池、 新能源汽車、 可控核聚變等領域快速發展和不斷突破， 鋰的戰略地位不斷提升， 被譽為 「21 世紀的能源金屬」，是當前國家的重大需求！四川甲基卡型花崗-偉晶巖型鋰礦床則是我國最大的固體鋰礦 ， 儘管中國鋰礦礦床多、 規模大、 儲量豐富， 位居世界第三， 達到350 萬噸， 但是我國目前是全世界鋰的最大消費國， 佔全球消費量的40％ ， 是鋰的最大進口國 （74％鋰礦原料靠進口） ， 國內鋰礦找礦工作也迫在眉睫 。自2006 年起， 我國啟動全國重要礦產潛力評價項目， 鋰礦作為26礦種之一， 被列入重點研究之列。鋰資源開發利用也進入「十三五」國家戰略規劃中。在新一輪《 全國礦產資源規劃（2016—2020） 》中， 鋰作為９ 個「儲備和保護礦種」之一和24 種戰略性礦種之一， 要完成60萬噸 Li２O的勘探目標。由此可見， 鋰在我國作為新能源和戰略性礦產資源的重要地位已不容忽視！
川西甲基卡花崗-偉晶巖型鋰礦3000ｍ 科學鑽探， 是繼中國第一口大陸科學深鑽（CCSD，5158ｍ，2001 ～ 2005 年 ） 、 汶 川 地 震 斷 裂 帶 科 學 鑽 探（ ＷＦＳＤ， 2008～2014 年） 等系列科學鑽探之後， 在中國大陸地殼硬巖中實施的又一架「深入地球內部的顯微鏡」。為探索川西花崗-偉晶巖型鋰礦的成因， 南京大學卓越計劃「川西偉晶巖型鋰礦科學鑽探」於 2019 年 6月 啟 動， 旨在通過川西鋰礦區3000ｍ 的連續鑽探、 測井和定向取芯， 建立與鋰礦成礦相關的多學科地殼鋰柱， 開展花崗-偉晶巖型鋰礦賦存的構造樣式、 變質溫-壓軌跡、 巖漿的結晶分異、 成礦流體、 鋰元素的「源-運-聚」 條件等研究， 以及利用含稀有元素巖芯探索極端條件下微生物的特異性、 多樣性及與深度關係。作為我國第一口以探索鋰礦成礦機理為目的科學鑽探， 其科學目標在於為鋰礦的找礦突破提供構造背景、 制約要素、 參考數據和科學依據， 為找礦遠景預測靶區提供科學標誌，並力圖建立創新性鋰礦成因理論。川西鋰礦科學鑽探是揭示偉晶巖型鋰礦成礦規律的一扇窗口， 是貫徹鋰礦新能源戰略的一項舉措， 具有重要的科學和實際意義。
稀有金屬的「源-運-儲-剝」 過程與超常富集的規律
研究稀有成礦元素如何從源區析出？通過何種方法運移？怎樣在局部聚集沉澱？確定稀有元素的源-運-聚」過程是建立成礦理論的核心。利用鋰同位素和鋰含量可以有效地示蹤不同類型巖石中鋰的來源， 根據馬爾康片麻巖穹隆中不同巖石的鋰含量初步統計：未變質的三疊紀沉積巖的鋰含量達到300×10 －６ ， 部分花崗巖鋰含量達到400 ×10－６ ， 含鋰偉晶巖最高達２3039 ×10－６ ， 不含鋰輝石的偉晶巖最高僅有138 ×10 －６ 。因此， 松潘-甘孜造山帶之所以成為稀有金屬超常富集的地帶， 推測與廣泛分布和巨厚的三疊紀深海黏土沉積物作為物源， 以及富鋰沉積物的部分熔融和結晶分不開的。圖６ 顯示了鋰元素的「源-運-儲」過程的假設模式：大量含雲母-黏土的海洋沉積物經成巖作用形成泥頁巖， 在區域造山變質中形成角閃巖相巖石， 在局部熔融作用下形成過鋁質花崗巖， 在造山折返過程中形成片麻巖穹隆、 偉晶巖侵位和鋰的富集， 鋰礦床的剝蝕抬升。利用低溫年代學（ 磷灰石、鋯石的裂變徑跡、Ｕ-Ｔｈ／Ｈｅ） ， 結合熱歷史模擬， 用以揭示穹隆的剝露過程， 估算花崗巖體和含礦偉晶巖的剝蝕量。
含稀有元素極端條件下微生物的特異性、多樣性及與深度關係
地下生物圈的生物量可與地表相媲美， 地下生物圈的下限究竟是多少？在特殊黑暗的極端條件下的地下微生物所需的能量來自何處？微生物的活性、 與地質環境的相互作用、 對地質過程的改造又是如何？是地球科學的一個新的課題。利用3000ｍ 川西鋰礦科學鑽探巖芯（ 具有高稀有元素含量的花崗巖石-偉晶巖和高溫中低壓的變質巖） ， 系統研究在特殊條件下形成的微生物的豐度、 特異性、 多樣性和代謝特性， 揭示鋰礦特有的微生物物種與功能， 闡明深部與表層生物圈之間關係， 研究生物可利用的碳庫與通量， 對比不同深度的生物與非生物過程。這是一項利用3000ｍ 鋰礦科鑽進行的特殊的、 探索性很強的科學研究， 樣品提取和實驗要求特別嚴格， 不受任何汙染。
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