锂、铍等稀有金属是航空航天、国防及新能源领域中重要的原材料之一,因此锂、铍等矿产的勘查、开发与储备具有重要的战略意义。打枪沟伟晶岩型锂铍矿床位于松潘-甘孜造山带南缘雅江残余盆地,是松潘-甘孜锂成矿带重要的组成部分之一。近年来,该矿床的勘查取得较大突破,但在成矿理论方面的研究还停留在上世纪60年代,尤其是在矿物组成、赋存状态及成矿年代学方面存在争议。本文在总结伟晶岩型稀有金属矿床的研究基础上,结合野外地质调查工作,选取打枪沟矿区典型矿脉开展岩相学、矿物化学、矿床地球化学及年代学研究,查明了矿石的主要成分、组构特征、赋存状态,划分了成矿期次,探讨了矿床成因,总结了稀有金属元素富集特征,并预测了矿区的资源潜力和找矿方向。打枪沟矿区含矿伟晶岩主要类型为钠长石伟晶岩和钠长石-锂辉石伟晶岩,主要的矿石矿物为锂辉石和绿柱石。锂矿体主要分布在矿区南部,赋存于钠长石-锂辉石伟晶岩,往往伴生有铍;铍矿体主要分布于矿区的中部,赋存在钠长石伟晶岩中。矿区稀有金属元素富集与伟晶岩类型、分带、空间分布、赋矿围岩、交代类型等因素之间具有明显的规律变化。矿物学和矿物化学显示,长石矿物是由微斜长石+钠长石→原生钠长石→交代钠长石之间的转变;云母由白云母向富锂质多硅白云母转变;电气石属于铁电气石-锂电气石系列,由铁电气石向锂电气石过渡转变;石英由原生石英→重结晶石英→后期热液石英变化;稀有矿物变化由绿柱石→绿柱石+锂辉石→锂辉石→锂辉石+锂云母转变。因此,成矿期次划分为结晶分异期、交代期、热液期及表生期。矿区伟晶岩样品表现出富碱(K₂O+Na₂O=3.74%~14.56%,平均8.02%)、过铝(A/CNK=0.99~2.87,平均为1.50)、高分异(DI=90.09~98.40,平均94.39)特征。微量和稀土元素含量较低,总体富集Nb、Ta、Hf、U等高场强元素(HFSE),相对亏损Ba、K、Sr等大离子亲石元素(LILE)。NO.01号伟晶岩脉体中锆石U-Pb年龄为147.5±2.3Ma,代表了打枪沟锂铍矿床的成矿时代,属燕山期成矿。这一年龄与区内桥棚子岩体及周边岩株的年龄在误差范围内基本一致,因此,本文认为桥棚子二云母花岗岩和周边的岩株与打枪沟矿区伟晶岩具有成因上的联系,为打枪沟伟晶岩提供物质来源与热液交代的条件。打枪沟矿区伟晶岩的形成与松潘-甘孜地块南缘140~164Ma伸展减压熔融产生的岩浆事件有关。本文在上述研究的基础上,认为打枪沟矿区的深部可能还存在大量的隐伏脉体,具有Li、Be、Nb、Ta等矿产的找矿潜力;且在打枪沟矿区外围石梯子、洛莫、羊房沟岩体南东侧等地见大量伟晶岩脉,具有较好的Li、Be等矿产的找矿潜力。