李家沟花岗伟晶岩型锂矿是川西地区的超大型矿床。目前李家沟矿床伟晶岩中锂的富集机制仍不明确。本文以李家沟矿床伟晶岩中白云母和锡石为研究对象,开展显微结构观察、电子探针(EPMA)、LA-ICP-MS分析以及锡石U-Pb定年等测试工作。研究将伟晶岩中白云母划分为3种类型:(1)原生白云母(Ms),岩浆阶段产物,Li含量相对较低,介于2 089×10^-6~4 561×10^-6之间;(2)过渡白云母(TM),形成于熔体和流体共存的岩浆-热液过渡阶段,富含挥发分的流体出溶导致Li元素的富集,Li含量为8 173×10^-6~25 307×10^-6;(3)热液白云母(HM),由流体交代作用形成,该阶段Li含量逐渐降低(最低为642.7×10^-6)。微区组分特征显示,从Ms→TM, K/Rb、Nb/Ta值逐渐降低,指示李家沟矿床经历了较高的演化程度。同时将伟晶岩中锡石划分为4种类型,由早到晚分别为相对均一结构(Cst-1)→不均一的核-边结构(Cst-2、Cst-3)→白色补丁状结构(Cst-4),Fe、Nb、Ti等元素含量逐渐升高。结合Ta/(Nb+Ta)值推断锡石在岩浆演化过程中具有早期富Fe、晚期富Nb的特征。白色补丁状锡石(Cst-4)中Ti显著升高,反映了热液流体的交代作用。此外,通过含锂辉石伟晶岩中锡石的U-Pb定年研究,确定李家沟矿床形成时代为196.18±4.39 Ma(n=18, MSWD=0.62),结合已有研究,确定李家沟矿床存在两期成矿作用,时代分别为211~205 Ma和199~186 Ma。基于以上结果,本文认为李家沟伟晶岩成矿过程中经历了熔-流体演化阶段,流体出溶致使Li元素大量富集,从而进入锂辉石晶格中达到过饱和后沉淀成矿,最终形成李家沟伟晶岩型锂矿床。