伟晶岩的成因研究 矿床成因类型和成矿系列的划分
众所周知，花岗伟晶岩的成因，具有重要的学术意义，因为它单体规模虽不大，但单个矿物结晶粗大，且呈现出有赖于成生地质环境的物质分异现象。多数研究者认为，包括花岗伟晶岩在内的伟晶岩的成因位置，居侵入岩和矿脉演化链的过渡环节上，是解决内生矿床的矿物学（尤其是稀有元素矿物）、地球化学和成因等重大问题的一把“钥匙”。
花岗伟晶岩拥有重大的经济价值，为它富含众多的稀有元素、有色金属、放射性元素（Ta、Nb、Zr、Hf、Be、Li、Rb、Cs、Sn、W、U.Th等）矿产资源和非金属矿产资源（云母、陶瓷、玻璃、光学、压电原材料和宝石等）。
自然界存在的90余种化学元素中，有Li、Be、Sc、Rb、Y、Nb、Zr、Cs、La、Ce及其他的稀土元素、Hf、Ta、W、Th、整个钍系放射性元素和He等30余种化学元素是从伟晶岩的岩矿标本中首先发现的[48]。
正因为如此，花岗伟晶岩的成因问题，历来就是地质学，特别是岩石学、矿床学和地球化学研究的热点。
追溯伟晶岩研究所走过的约200年历程，可大致将其分成五个阶段。
第一阶段为19世纪（1801～1899年）。该阶段伟晶岩研究的特色是伟晶岩矿物学实际资料的积累。由于矿物学家和化学家联手探索，有力地推动了新化学元素和新矿物的发现与研究。那时，人们视伟晶岩为具贯入特征的成分与其有成因联系的结晶岩近似的岩浆岩，或者视其为气化作用的产物。
第二阶段大致为20世纪前50年代（1900～1950年）。这个阶段的伟晶岩研究，除继续进行矿物学方面研究外，还把伟晶岩成因等理论的研究作为重要课题提上了议事日程。值得强调的是，早在1909，美国学者Harker就发表了伟晶岩是残余岩浆熔融体结晶产物的见解[49]。他认为，伟晶岩熔融体是花岗岩浆、正长岩浆和其他岩浆的残余。还要指出的是，二三十年代，有些研究者就已经注意到挥发分化合物在伟晶岩成生过程中的重大意义及其广泛发育的交代蚀变。由此，诞生了复杂伟晶岩成因假说，即伟晶岩是侵入熔融体结晶和后来叠加的交代蚀变共同作用的产物[50]。
第二次世界大战前夕，著名的苏联学者费尔斯曼在其《伟晶岩》经典巨著中，阐释并较全面地发展了美国学者首创的复杂伟晶岩的成因假说[48]。其影响之广、反响之大，以致于不少人自觉或不自觉地把费尔斯曼奉为该假说的鼻祖。正当费尔斯曼的残余熔融体结晶—交代学说日益得到认同时，苏联学者扎瓦里茨基基于水在硅酸盐岩浆中溶解度极其有限的事实，提出了伟晶岩的重结晶—交代假说。他认为，任何花岗质或者近似于花岗质的岩石，均可在一定条件下，通过重结晶和交代作用而形成伟晶岩及其伴生的稀有金属矿化[51]。
第三阶段为20世纪50年代，由于发现巨大稀有金属工业富集的花岗伟晶岩，从而揭开了全球伟晶岩的地质勘探和科学研究蓬勃发展的序幕。随之喜获大量的稀有金属和压电—光学资源。与此同时，科学研究的触角还伸向了非花岗质的碱性和基性伟晶岩。这个时期的伟晶岩成因研究，其主流仍继续沿着美国学者Harker等人创立、经费尔斯曼系统阐释、部分修正的残余花岗伟晶岩熔融体结晶—交代学说的主线向纵深方向发展。这些进展概括说来有：确定伟晶岩稀有元素富集的主要因素是结晶分异和射气作用，稀有元素的高含量取决于主要造岩矿物析出时的熔体分异程度和交代分带性特征；研究了伟晶岩内部结构的规律及稀有元素花岗伟晶岩的共生组合分类[40]；按工业价值，把花岗伟晶岩分成含云母的、稀土的、稀有金属的和含压电—光学资源的石英质花岗伟晶岩，并查明其各自相应的形成深度也不同[42]；以含云母花岗伟晶岩的生成机制为例，扎瓦里茨基创立的伟晶岩重结晶—交代学说得到强有力的支持和发展[52]；揭示了稀有金属花岗伟晶岩的主要分带类型的内部结构，表明其稀有金属矿化与微斜长石、钠长石、锂辉石的量比、分带性特征和交代作用之间，存在依赖关系[41]。苏联学者柯尔仁斯基提出了深部岩浆流体作用花岗岩生成伟晶岩的假说。从而深化发展了扎瓦里茨基创立的重结晶—交代学说中有关交代溶液的成生机制[53]。1956年，Ramberg创立了伟晶岩的变质（混合岩化伟晶岩）学说[54]。该假说也得到了前苏联学者的修正与发展。
第四阶段始于20世纪60年代。该阶段的最大特点是，全球伟晶岩研究在经历了50年代的“发烧”以后，骤然降温。这种局面的出现，最重要、最直接的原因是因为60年代各国相继发现了具有重大工业价值稀有金属花岗岩型矿床。虽然如此，该阶段研究，凭借50年代伟晶岩研究的惯性，仍继续向前。如第二三阶段一样，前苏联学者仍然站在伟晶岩研究的前沿，其承上启下的学术带头人是费尔斯曼的传入弗拉索夫等。他们对费尔斯曼的残余伟晶浆结晶—交代学说作了较大幅度修正，认为伟晶岩不是残余熔体结晶作用的产物，而是侵入体的特殊相和脉体相；提出伟晶岩熔融体概念的实质，不是岩浆结晶残余，而是位于岩浆上部富能降低结晶温度的挥发分（射气元素）和易熔组分的熔体—溶液[55]。由此来认识伟晶岩，则视其为一类虽不同于母岩浆岩（花岗岩、正长岩、辉长岩、纯橄岩等），但系母岩浆所衍生的岩石。它们大多为脉状体并具有如下特征：①矿物结晶粗大；②发育特征的结构、构造；③复杂的矿物共生组合。除含母岩和伟晶岩共有的矿物外，稀有金属矿物和交代作用生成的矿物占有重要地位。
值得强调的是，库兹明科（1963）认为交代蚀变产物的钠长石、白云母，其实是伟晶岩熔融体侵入和结晶时结晶、射气和动力扩散分异的产物[56]。稍后，美国学者基于热力学实验和野外观察提出，伟晶岩的内部分带是饱和水的熔融体。在非平衡状态下，分异结晶导致熔体成分随时间不断变化所致[57]。
步入70年代，地学界有以成岩、成矿物质来源分类研究。因此，伟晶岩成岩、成矿物质的来源；伟晶岩熔体—溶液的来源及其生成方式；作为伟晶岩成岩、成矿物质来源的伟晶岩熔体—溶液所起的作用；作为伟晶岩成岩、成矿物质来源的交代蚀变作用所饰演的角色；伟晶岩与母岩的比较研究等等相关课题，成为70年代伟晶岩研究的重点。与之有关的其他问题，诸如伟晶岩带、伟晶岩田、伟晶岩脉群和单个伟晶岩脉体的分带性原因，伟晶岩及其矿物的共生组合生成途径等，依然是从事伟晶岩研究学者所追逐的目标。
通过十多年的探索，对上述问题的认识都取得了不同程度的进展。例如，有关伟晶岩成岩、成矿物质的来源，业已达成基本一致的共识：花岗质伟晶岩为壳源产物，非花岗质伟晶岩（云英伟晶岩除外）系以幔源为主的产物[44]。可是，对于来自母岩，属于母岩浆结晶固结后残余物的伟晶岩熔体—溶液，就是在伟晶岩熔体—溶液结晶—交代说学派内部，也开始呈现众说纷纭、各执一词的局面。比如，伟晶岩熔体—熔液是通过液态分异作用从母岩浆中析离出来的[58,59]，甚至，以液态分异方式析出来的伟晶岩熔体—溶液，液态分异仍发挥作用[59]。
与此同时，运用成岩、成矿实验模拟伟晶岩的形成[24,59～63]，也取得了较大进展，对于稀有金属（尤其是Li）花岗伟晶岩成因的研究，令人耳目一新：富挥发分的铝硅酸盐岩浆（有熔离起源和结晶分异残余起源等说）在深成稳定环境下可生成伟晶岩，便对结晶分带的主导因素意见不一，有强调结晶分异者，有强调熔离分异者……。
应该指出，80年代中期，云英伟晶岩的发现[45,64]，不仅为世界伟晶岩宝库增添了珍品，而且对于认识酸性伟晶岩的成岩、成矿机制，对于普查找矿和勘探、开采都有一定的意义。
20世纪90年代伟晶岩学术领域内独领风骚达半个多世纪的前苏联学者，面临经费锐减、人员分流、失落困窘、学术氛围寂寥，往日的风采恐怕难以再现。固然，在既定价值体系分崩离析，带来无奈精神虚脱的阴影中，有作为的研究者，会处变不惊，在忍受物质和精神生活的贫寂的同时，不甘于事业上的寂寞，并以此为契机，继续深入地从事伟晶岩成岩、成矿理论的研究，照样可以有新认识。1990年，扎戈尔斯基等提出了新的伟晶岩成因[65]。
我们的伟晶岩研究史述略，不可能涵盖浩若烟海的整个伟晶岩研究文献资料中闪现过的种种见地。事实上，这样的涵盖也是不可能的。但是，我们以为，伟晶岩学术园地上，常见的鲜花、比较艳丽奇特的花朵或者它们的花蜜、花瓣都差不多被笔者所采撷。
透过前面伟晶岩研究史述略，至少得到下述四点启迪：①伟晶岩成因的探究，其所以具有经久不衰的魅力，主要是由伟晶岩自身所拥有的巨大经济价值和重大的理论意义；②不管人们意识没意识，也不管人们承认不承认，冷战和计划经济曾促使伟晶岩研究的蓬勃发展。其实，这类现象又何尝只见之于伟晶岩领域呢？！③在伟晶岩成因认识上的仁者见仁、智者见智，过去、现在和将来恒有。而且，正是这些不同的认识推动了伟晶岩研究的不断拓展，衬托出伟晶岩研究的勃勃生机。因此，从这个意义上说，整个伟晶岩的研究史，就是一部不同学派及其见解的争鸣史；④已如前述，伟晶岩的成因众说纷纭，莫衷一是，但仍可求同存异地将其归纳为四种假说：①美国学者首创并经苏俄学者费尔斯曼及其传人发展的伟晶岩浆分异结晶—交代假说；②苏俄学者扎瓦里茨基创立的重结晶—交代假说；③芬兰学者Ramberg倡导并经苏俄学者发展的混合伟晶岩化假说；④富挥发分铝硅酸盐岩浆结晶说。下面拟对前三种流行的伟晶岩假说作简要述评。
关于伟晶岩浆分异结晶—交代成因假说，其要点大致可以表述为，自然界存在的一类专门的富挥发分的伟晶岩浆（大多数主张其为残余的花岗岩浆。我国学者邹天人主张其为先于主体岩浆结晶的气化浆浆和残余岩浆，而且以前者为主[44]，邹天人的“气化岩浆”与弗拉索夫等对伟晶岩浆实质的看法[55]大体相仿。还有人主张伟晶岩浆属透岩浆作用下的变岩浆[65]等等。而残余岩浆的形成方式又有结晶分异所剩和熔离作用所成之争）贯入围岩裂隙中，在相对封闭的环境下，经分异结晶阶段（所谓简单伟晶岩大多在此阶段生成）和交代作用阶段（所谓复杂伟晶岩大多于此阶段叠加作用形成。不过，早期该假说始作俑者和支持者多以为交代溶液主要来自深部岩浆源的晚期溶液[50,66]。后来，该假说的传人大都持交代溶液来自伟晶岩浆固结后的残余热水溶液观点，即自交代。对此，邹天人先生持有异议。他认为，自交代作用并非一定发生在伟晶岩浆全部固结之后，而是伴随晶岩浆结晶的同时或稍靠后就发育[44]复成叠加成岩、成矿。
勿需讳言，伟晶岩浆分异结晶—交代成岩、成矿假说，在全球地质学界得到普遍认同，并随着认识深化，该假说的若干细节不断得以修正。尽管如此，笔者认为，伟晶岩浆分异结晶—交代假说存在若干弱点。
之一，它假想自然界存在有一种专门的富挥发分的、能生成伟晶岩的伟晶岩浆。其实，具有类似伟晶岩浆物理—化学特征的岩浆，并不一定就形成伟晶岩。例如，它可以在地表条件下，急骤冷凝结晶生成火山岩——“黄玉流纹岩”[67]、翁冈流纹岩[68]、布罗克曼岩和西藏岩（请参见本章节五、六节）；它还可以在浅凝条件下，生成Li-F稀有金属花岗岩、小龙岩类[8]和佤山岩[8]等；它也可以在浅成—超浅成条件下，形成翁冈岩、云英斑岩类等等。因此，自然界并不存在有生成伟晶岩的所谓伟晶岩浆。
之二，它人为地把伟晶岩浆（如果存在的话）的分异结晶和交代作用两者机械地割裂开来，而且这中间横垣着一条截然分界线，即水的临界温度。
之三，令费尔斯曼始料不及的是，他的传人不加节制地夸大交代作用发育的广度、深度、强度及其与成矿作用的密切关系，甚至把有的矿物或其集合体（如钠长石、黄玉、锂云母、天河石等及其共生组合所形成的结构带，如叶钠长石带、糖钠长石带、云英岩带等）视为惟一的、单一交代蚀变产物，乃至斯米尔诺夫断言，“现在所有的研究者都承认，硅酸盐岩石的交代作用有一定的意义。如果没有这些交代作用，就不可能形成有工业价值的伟晶岩”[69]。
之四，它不仅未考虑到水在硅酸盐熔浆内的溶解度有限，而且还由此无根据地划分伟晶岩的岩浆阶段和超临界阶段。
之五，它在若干重要方面与类似伟晶岩物理、化学特征的花岗岩-H2O-RX体系的成岩、成矿实验资料相悖。换言之，该假说得不到现代成岩、成矿实验成果的有力支持。
关于重结晶—交代伟晶岩成因假说，其要点可以表述为，任何近似于花岗质成分的岩石，由于封闭条件下，与围岩处于化学平衡的残余炽热的气水溶液作用，发生重结晶，形成粗晶和巨晶简单伟晶岩，后因体系失去平衡，重结晶生成的简单伟晶岩发生交代，形成复杂伟晶岩。尼基京发展了扎瓦里茨基的重结晶—交代伟晶岩成因假说。
斯米尔诺夫（1982）对伟晶岩的重结晶—交代成因假说作过相当中肯的评价[69]。
关于混合化伟晶岩成因假说，按对该假说作了较全面诠释的我国学者黄典豪的见解，可表述为“基于变质岩、混合岩和伟晶岩脉经常在伟晶岩带或伟晶岩田内密切伴生的事实，自然，我们有理由把区域变质作用、混合岩化和伟晶岩的形成看作统一的整体。我们认为，当地壳上的褶皱带（或地轴、地盾）褶皱回返时，就会引起区域热动力变质的角闪岩相或麻粒岩相岩石，进一步发生超变质的深熔作用，或局部重熔作用，结果产生一种富含亲花岗岩组分（Si、Al、K、Na等）和挥发分（H2O、F等）的深熔流体，这种流体使固态岩石发生重结晶和交代作用，形成伟晶岩脉。按这种认识，结合伟晶岩脉的地质产状和特点，可将伟晶岩脉分为原地的、半原地的和异地的三种类型”[70]。
透视前述见地，我们分明看见混合岩化花岗岩成因假说的造影。或者说得直率些，花岗岩混合岩化学说面对Tuttle等重熔岩浆实验挑战[27]，作出了修正和补充，并引伸来说明伟晶岩生成机制的一种尝试“万变不离其宗”。这样，我们认为，理论上讲，混合岩化生成伟晶岩的可能性也许存在，但问题的关键是这种成因造就的伟晶岩，在分布、范围、规模及其与矿化作用的关系等方面，究竟占有多大比重？
表2-4-1 重要伟晶岩成因假说及其主要流派要点比较表
①沈敢富，1995，花岗伟晶岩成岩成矿新说、地质科技进展要点，1994（地质矿产部科学技术司编）。
通过上面有代表性成因假说的评述，可以看出，它们主要在以下六方面存在着较显著的歧见：①特有的伟晶岩浆存在与否，源自何方等；②交代蚀变（包括变质作用）的意义；③体系的封闭与开放程度；④交代溶液的来源；⑤挥发分在岩浆中的溶解度；⑥分带性肇因等。这些方面的分歧列表2-4-1。为便于比较，我们将拟推出的新的伟晶岩成因假说也附在该表中。
由该表可见，盛行的主要假说，乃至其中的各个学派，其惟一的共识是注重交代作用对伟晶岩的成岩、成矿意义非同小可。
伟晶岩型铀矿成因~
众所周知，伟晶岩的研究在国内外学界有长达一个世纪的历史，已经积累了大量深入的研究成果。早期有俄国费尔斯曼、金兹堡（1929～1932）的细入分类、分相，明确提出伟晶岩不是岩浆岩，形成温度＜700℃，未达到一般花岗岩熔点。伟晶岩自700℃以下到400℃以上分出6个相，而且指出是处于超临界态的气成状态。后来众人又按黑云母-二云母—白云母分相（郭承基，1965等），或按形成深度分相，或按由下向上UTh，NbTa，LiBe分相。后来Nex（2001，2003）对纳米比亚罗辛地区的伟晶岩也分出A，B，C，D，E，F六类，明确阐述是6个先后不同期次。我核工业北京地质研究院博士生王生云（2011～2013）又对此6相岩石、岩石化学、年龄测定、镜下关系做了深入解剖。
伟晶岩型铀矿在中国也有长期研究经历，20世纪五六十年代铀矿地质队在各地找到此类型许多产地并做了揭露、勘探。1986年红石泉铀矿床提交储量报告。212地质队做了大量科研工作。1982年三所王木清等有专题研究，1983年戎嘉树、夏毓亮等又补充了工作。陕西丹凤地区陈家庄矿床有徐展（1983～1985）硕士论文。1990年冯明月、戎嘉树等又进行了北秦岭区域性专题研究，1996年出版专著《北秦岭伟晶岩铀矿》。在1983，本人和众多同行考察丹凤地区伟晶岩型铀矿地质之后，曾预言此区至少有万吨铀储量前景。现在看，已被证实。肯定今后还会超过。
经过上述各时期各单位研究者的系统研究，伟晶岩及伟晶岩铀矿的综合地质特点，成矿过程以及成因都有详细的揭示和阐明。不过，伟晶岩型铀矿的成矿铀源?热源?成矿流体?形成机理?至今尚不明朗。以下为我们的初步研究新知。
1）伟晶岩实际上是介于岩浆和热液两大作用之间的过渡产物。伟晶岩不是局部熔融，未到岩浆阶段。过去我们已经破解岩浆和热液二者都是幔汁碱交代作用成因。区别主要是形成温度，岩浆是高势碱交代产物，热液是低势碱交代产物，而伟晶岩、混合岩等居中，为等势碱交代产物（杜乐天，1996，2012），见图6.1。
图6-1（1）低势幔汁碱交代作用，幔汁上涌极快到浅部温度低达不到岩石熔点，只能形成热液作用；（2）等势幔汁碱交代作用，亚液相线，形成伟晶岩、混合岩；（3）高势幔汁碱交代作用，多在深部，幔汁温度远高于1000℃，故可形成地幔、地壳中各类岩浆岩
2）陈家庄含U伟晶岩的原岩为元古界秦岭群泥砂质碎屑建造（非浆、非液）塑体改造产物（徐展，杜乐天，1988）。
3）无论是红石泉、陈家庄、光石沟以及南非纳米比亚罗辛、罗辛南等伟晶岩铀矿，都有一个共性——造山带挤压环境中强烈的钾交代，含铀伟晶岩体的K2O含量（增高到5%～8%），镜下见强烈的钾长石（微斜长石）化。露头岩色典型的砖红色（红化）。陈家庄、光石沟矿体K2O含量见表6-1。
表6-1 产铀伟晶岩岩石化学成分表（wB/%）
4）黑英岩（黑云母+石英）化、角英岩（角闪石+石英）化发育。这可能是伟晶岩型铀富集的机理。过去文献在岩石命名和蚀变矿物命名上不够确切，例如：
黑云母石英片岩、片麻岩的命名不妥，实为黑云母化（钾交代）的沉积变质岩（继钾微斜长石之后产生黑云母化）。在蚀变上过去总是单一矿物分别孤立开列，例如黑云母化，石英硅化。其实这是一套二者不可分的蚀变共生组合，黑云母交代原岩斜长石和钾长石，必然要同时析出剩余石英（因为黑云母中SiO2含量远低于斜长石、钾长石）。故二者应合称为黑英岩化（和绢英岩化、云英岩化类似）。镜下见图6-2。
角闪石石英片岩、片麻岩实为角英岩化交代岩。同样道理，角闪石也是低硅矿物，交代辉石后也会析出过剩石英，故应合称为角英岩化。这是Na交代。
图6-2中在左右两个Pl大斜长石晶体之间的细粒化Bi+Q正是黑英岩蚀变的共生矿物组合（交代Pl和Kf）。造矿矿物晶质铀矿、独居石以及锆石、磷灰石、石榴子石规律地产出于此黑英岩组合体之中。纳米比亚罗辛矿床也存在此等蚀变共生成矿机理（王生云，2013）。
须加强调，伟晶岩中所有造岩矿物（如钾长石、钠长石、斜长石、石英、黑云母、角闪石等）有个共同的结晶化学特点——全不容纳高于二价的U、Th、REE3+、Zr4+、Nb5+等不相容微量元素进入自己的晶格类质同象取代。此等造岩矿物有结晶自纯特性，而且结晶越好越排挤微量元素在外只能形成独立的矿物（即副矿物）相对富集成矿。晶质铀矿等副矿物为何总富集在黑云母较集中处由此也可得到解释。陈家庄矿床中晶质铀矿最高可达13800g/t（徐展，1988）；李家湾矿点矿石含U高达2.36%（冯明月、戎嘉树等，1996）。我们在20世纪50年代对花岗岩中造岩矿物和副矿物各自含铀量做过系统测定：石英、长石中U含量很低都在（1-2）×10-6级，全岩铀含量90%都集中于副矿物之中（杜乐天，1960）。
图6-2 晶质铀矿在各种矿物中的分布状况
5）价歧化和价歧化法则（杜乐天等，1984）是稀有元素富集的重要因素。岩石中一价的Na+、K+碱交代带入越强或者两价元素（如Fe2+、Ca2+、Mg2+等）含量越低，越有利于高于二价的Al3+、Si4+增量。2×2=1+3，少两个二，换1+3，离子价的一分为二，即称之为价歧化。凡是产U伟晶岩的岩石化学二价元素都出奇地低（相对一般不成矿的花岗岩来说），其FeO+CaO+MgO总量大体都＜2%（一般花岗岩＞2%）。这就是为何缺失暗色矿物的白岗岩含晶质铀矿较高而成矿的原因（这一点在罗辛矿床特别突出）。我国丹凤伟晶岩铀矿FeO、MgO相对较多，是黑云母较集中所致。碱交代恰恰是最有力地排除两价元素使之迁走的价歧化。一价的Na+或K+带入越多，越要求其他高于二价的成矿元素进入，以便和大阴离子O2-的负二价达到电荷平衡。
6）铀源可能来自多期花岗岩的铀预富集。早已发现花岗岩较其母岩会产生重要的铀预富集，例如华南华岗岩一般铀含量U＞9×10-6（原岩地层约5×10-6）。丹凤地区原秦岭群片麻岩和由其产生的早期灰池子岩体U含量（0.1～3）×10-6；到了漂池花岗岩U≈（4-5）×10-6；然后到陈家庄小岩体U可达10×10-6。此一多期花岗岩中U的逐级增量对U的预富集也明显地见于纳米比亚由A、B、C演化到D、E花岗岩成矿（王生云，2013）。
7）通过我国和世界各地玄武岩中地幔岩捕虏体的详细考察和研究，我们破译了地幔流体是超临界态H-A-C-O-N-S流体，简称幔汁。在地壳和地幔中的众多不相容元素，首先是Na、K、Li、Rb、Cs碱金属族，另外还有Th、Zr、Hf、Nb、Ta、REE、Ba、Ti以及F、Cl、S、N、P等等正是由幔汁携带迁移的。大规模的花岗岩体、伟晶岩体的形成不可能是等化学变化，必须有大量K、Na及热的带入（非等化学相变）。学界只考虑形成伟晶岩的热流是不够的，一定有外来流体成分的加入。对于伟晶岩铀矿的基本地球化学成因可概括为下三大阶段：
富碱的碱型幔汁（也是热流体）→强烈高温亚液相线长石化（即等势碱交代作用，从途岩中萃取铀等微量元素预富集）形成伟晶岩→黑英岩化及晶质铀矿富集成矿。晶质铀矿总含有高价成矿元素如REE3+，Th4+，Nb5+，Ta5+等。
8）近年我们发现地幔流体包括U元素在内的各种不相容元素（首先是Na，K）是呈高压、高温氢化物气相迁移渗入含铀岩体或地层形成罗辛型含矿伟晶岩体（杜乐天，2014）。至于此氢化物从深部带U和从含U岩体、地层萃取各占若干，有待今后研究。
9）无论是红石泉、丹凤还是纳米比亚罗辛地区伟晶岩的原岩均是花岗岩的演化产物，而此等花岗岩体的原母岩则是典型的含铀碳硅泥岩系。这在中国有多年的专门研究。元古宇碳硅泥岩系是地球中最大规模的深部铀库（杜乐天，1981）。纳米比亚伟晶岩型铀矿产出存在两个大前提①首先是元古宇富铀碳硅泥岩系②此等含U（当然还有其他多种微量元素）元古界地层的大规模花岗岩化（如果有部分温度较低达不到熔浆，就成伟晶岩类）。过去也有研究者认为罗辛伟晶岩的原岩是达玛拉岩系（Swith，1965；Miller，1983）。
10）伟晶岩体在垂向上和时间上存在分带性，每个分带有不同的稀有元素富集：富铀带多靠深部和早期；Li、Be等多在上部和晚期。这决定于地区剥蚀水平伟晶岩体不同剥露部位，因而伟晶岩体含矿类型有明显区别。
伟晶岩型铀矿为何总不产于花岗岩体内部而在岩体之外?这很好地表明伟晶岩低于花岗岩熔点；对接触带沉积变质岩层进行伟晶岩化不需要过高的幔汁温度。伟晶岩矿物、化学成分、岩石结构很不均匀，表明未达到熔体均化。这种结构不均匀恰好有利于U的相对富集，如果经过熔融全被均匀化分散反而不利。
11）最后还有一点值得注意。根据Dahlkamp（1996）在汇集各家罗辛地区伟晶岩型铀矿成因观点介绍中曾有“北带和中带它们被一较宽的无矿Khan建造辉石-普遍角闪石片麻岩楔形体分开”和“大量的矿化出现在辉石-石榴石片麻岩/角闪-黑云母片岩单元中”。我们怀疑岩性定名可能有误，很可能它们不是片麻岩、片岩而是基性岩墙贯入体，变质、变形强烈而不易认出，是它引导幔汁上涌在北带和中带形成伟晶岩化而成矿。当然，这只是推测，尚须野外深入考察证实。
在研究区内，金属矿床的成因类型多样，其主要类型有：沉积型、沉积变质型、层控热液叠加改造型、海底（火山）喷流沉积型、矽卡岩型、斑岩型、火山-潜火山热液型、岩浆热液型、伟晶岩型、动力变质热液型等。并且，在矿种和矿床类型上，具有一种成因类型中可以形成不同的矿种、同一矿种也有不同的成因类型的特点；在局部地区，矿床形成具有叠加、复合现象，往往由某一成因类型的矿床或矿种占主导地位；在区域上铜、金矿虽然不同地区成因类型各异，但广泛分布在不同的成矿单元、成矿时代，可视为区内的贯通性成矿元素。
经过近20年的研究，国内矿床在成矿系列理论方面取得了长足的进展。按照陈毓川等（2001）最新对矿床成矿系列的定义：“在一定的地质历史时期，在一定的构造部位，与一定的地质作用有关的一组具有成因联系的矿床的自然的组合”，并依据这套组合的矿床在不同层次上的相互联系，提出了对矿床成矿系列按序次分为“矿床成矿系列组合-矿床成矿系列类型-矿床成矿系列-矿床成矿亚系列-矿床式-矿床”六级的方案（表4-4），研究区矿床成矿系列划分见表4-5。
表4-4 研究区划分成矿系列的六级标准
由于本次工作的重点矿种是铜金银铅锌铁等，所以划分的成矿系列主要是与这几个矿种有关的成矿系列，但也涉及与它们有成因联系的一些矿种的分析。在区内划分的四个成矿系列组合中，矿床成矿系列各具特点，不同时代、不同的成矿环境中所形成的矿床规模有明显不同。本次工作共厘定了与铜金银铅锌铁等矿种有关的成矿系列9个、成矿亚系列24个（表4-5），归入4个成矿系列组合。
由于成矿系列是一定地质历史时期的产物，与一定的地质构造旋回及其地质背景有关。在中国东南地区，不同的地质块体、构造带具多旋回活动，因此在成矿系列中也具有多旋回的特点。在4个成矿系列组合中，成矿系列结构与演化总体具有以下特点：
Ⅰ与沉积作用有关的成矿系列组合：矿床系列主要分布于3个拗陷区，形成的矿种组合包括Ag、Pb、Zn、Sb、Mn、Fe等，形成时代为震旦纪—寒武纪、石炭纪、二叠纪、侏罗纪，含矿建造以含炭质黑色页岩及硅质岩为主。同时，也有一些矿床成矿系列，如浙赣拗陷和扬子拗陷中的一些铜硫矿床（如铜陵新桥含铜硫铁矿、冬瓜山铜矿）也具有类似特点，成矿经历了海西同生沉积成矿和燕山期岩浆热液叠加改造2个阶段，但最终富集成矿在燕山期，故将其归入与岩浆作用有关的矿床系列。
表4-5 中国东南成矿区（台湾-大别）成矿系列划分简表
续表
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Ⅱ与岩浆作用有关的成矿系列组合：这是区内最为主要的矿床系列组合，它包括与海相火山活动有关的矿床系列、与造山环境的火山-侵入作用有关的矿床系列。与海相火山活动有关的矿床系列也主要分布在3个拗陷区，在隆起区基底形成阶段也有产出，成矿主要发生在元古宙、晚石炭世两个时期；与海相火山作用有关的块状硫化物矿床（铜铅锌），元古宙出现在华夏陆块的裂谷作用阶段，晚石炭世出现在永梅拗陷（马坑铁矿、玉水铜矿）、浙赣拗陷（永平铜矿、枫林铜矿）的陆内拉张环境，但其形成的环境基本相似，多为拉张环境。与造山环境有关的火山-侵入作用的矿床系列，在前晋宁期基底形成阶段无确切的矿化记录，主要形成时代为加里东期和燕山期，加里东期仅分布于武夷隆起北部的加里东褶皱带中，为一套与变质花岗岩（壳源）有关的铌钽、钨锡矿等，因该类矿种不是此次研究重点，不作讨论。与燕山期火山-侵入作用有关的矿床遍布全区，后文就有关的矿床系列组合与演化进行叙述。
Ⅲ与变质（动力变质）作用有关的成矿系列组合：主要分布于隆起区或不同地质单元的边界部位，研究区内单生金矿主要与动热变质作用有关。该类金矿形成经历了多期变化过程，成矿具有多期富集的特点，如浙赣拗陷的金山金矿，它经历了四堡—晋宁期矿源层形成-加里东期动热变质阶段富集-燕山期热液活动叠加3阶段成矿。
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(19343995143)： 岩浆矿床形成与岩浆岩岩性、岩相的关系,成岩成矿在时间上、空间上,物质成分上的一致性.随着岩浆的分化,温度逐渐降低,岩浆中含有的气体便分离出来, 这时气体具有很大的压力,因此活动性很强,容易侵入到岩石的裂缝中 去,冷却凝结形成矿床.在冷凝过程中,矿物结晶一般粗大,因此形成 的矿床就叫做伟晶岩矿床.它是长石和云母的来源.当岩浆侵入岩层时,自然要和它周围的岩石发生接触,因而就影响周围的岩石矿物发生变化,从而可能在接触带形成矿床.这种由接触作 用而形成的矿床,就叫做接触矿床.这一类矿床主要有铁、铜、铅、锌 等.
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(19343995143)： 块状型伟晶岩 主要矿物是长石、石英和白云母,可含一定数量的稀有金属矿物 完全分异型伟晶岩 主要矿物有微斜长石、石英、白云母、钠长石以及绿柱石、锂辉石 稀有金属交代型伟晶岩 由钠长石、锂云母、绿柱石、铌钽铁矿、铯榴石、磷灰石、铀矿物等矿物组成的交代带 长石-锂辉石型伟晶岩 由钠长石、锂辉石、石英和大量稀有金属元素矿物构成的伟晶岩
