文章摘要:火成碳酸岩及其风化产物是全球战略性关键金属稀土（REE）和铌（Nb）的主要来源。因此，对关键金属在火成碳酸岩中的超常富集机理研究具有重要的科学意义。研究表明成矿碳酸岩常常与碱性杂岩体存在密切的时空联系，因而母岩浆应属于碳酸盐化的硅酸盐岩浆，以霞石岩岩浆为主。针对碳酸岩关键金属矿床的成岩成矿过程，已有实验发现，母岩浆在地壳内的演化过程中，既可以通过分离结晶作用，也可以通过液态不混溶作用形成碳酸岩，但是自然体系的实验表明液态不混溶作用总是先于碳酸盐矿物分离结晶作用。因此，液态不混溶作用对关键金属成矿过程有着不可忽视的作用。然而，不混溶实验表明当碳酸盐熔体和硅酸盐熔体发生不混溶之后，关键金属REE与Nb会优先分配到硅酸盐熔体（碱性岩）中，但是在成矿杂岩体中，REE与Nb是高度富集在碳酸岩中。虽然不混溶实验表明REE与Nb在碳酸盐-硅酸盐熔体中的分配系数与含水量有关，即与熔体的聚合程度有关，但是绝大部分成矿碳酸岩成矿过程不富水，在碳酸岩演化中REE和Nb等关键金属元素超常富集的机理并不明确。因此未来的研究应重点关注在碳酸岩演化的过程中，除了水以外，其他配体对于关键金属元素在不混溶硅酸盐-碳酸盐熔体之间分配系数是否有影响，从而找到控制碳酸岩中关键金属成矿的关键。

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