铌、钽是重要的关键矿产资源,其成矿机制研究对资源勘查具有重要意义。全球内生型Nb-Ta矿床主要包括花岗岩型-花岗伟晶岩型和碳酸岩型-碱性岩型矿床。而我国Nb-Ta成矿尤其是Ta成矿主要与强过铝质花岗岩或花岗伟晶岩有关。近年研究发现,华南很多大型-超大型Nb-Ta矿床的成矿与准铝-弱过铝质的黑云母花岗岩的联系紧密。但准铝-弱过铝质体系的Nb-Ta成矿机制,以及其与传统的强过铝质体系的成矿差异尚不明晰。铌铁矿族矿物[(Fe,Mn)(Nb,Ta)₂O₆]作为Nb-Ta矿床中最重要的矿石矿物之一,是研究Nb-Ta成矿机制的重要指标。本文综合分析铌铁矿族矿物的主微量元素含量和U-Pb定年、Hf同位素组成来研究以上问题。研究选取了国内24个典型的Nb-Ta矿床(涵盖准铝-弱过铝质体系和强过铝质体系)的铌铁矿族矿物样品开展对比分析。结果表明来自两个体系的铌铁矿族矿物具有明显不同的主微量元素含量、元素比值和稀土配分模式。基于铌铁矿族矿物主微量元素的多元统计分析(即偏最小二乘判别分析,PLS-DA)表明PLS-DA可有效地区分两类成矿体系。准铝-弱过铝质体系中的早期结晶的铌铁矿呈现更高Nb₂O₅特征,这源于初始岩浆中更高铌含量,不需要经历强过铝质体系所需的高程度结晶分异。而且准铝-弱过铝质体系的铌铁矿族矿物具有高Sc、ΣREE、Y含量和Th/U原子比,但低Li含量和Y/Ho原子比,进一步反映了两个体系的Nb-Ta成矿源区存在本质差异。此外研究也发现在岩浆演化过程中,铌铁矿族矿物的Zr/Hf原子比和ΣREE含量随着Ta/(Nb+Ta)原子比的升高而降低,且熔体-晶体-流体相互作用对晚期铌铁矿族矿物中稀土元素特征的影响也不容忽视。结合前人和本研究的铌铁矿族矿物U-Pb年代学数据,准铝-弱过铝质体系相关的Nb-Ta成矿作用集中于早白垩世(约140~120 Ma)。对两个体系的铌铁矿族矿物进行Hf同位素进行分析,结果显示了这两个体系具有显著差异的Hf同位素组成,同时揭示了华南早白垩世与准铝-弱过铝质体系相关的Nb-Ta成矿物质来源于伸展构造背景下的深部源区贡献。本研究通过多维度对比准铝-弱过铝质体系和强过铝质体系的铌铁矿族矿物的矿物地球化学特征,深化了对Nb-Ta成矿机制的理论认识,为今后进一步开展准铝质-弱过铝质体系相关稀有金属矿床的研究与勘查提供了新的科学依据。