稀有金属是指在地壳中含量较少,分布稀散或难以从原料中提取的金属。近年来稀有金属在各类高精端科学领域中凸显出重要的作用,我国在《全国矿产资源规划(2016—2020)》中将稀有金属矿种列为战略性关键矿产,因此有必要开展对稀有金属矿产新勘查技术的研究。在稀有金属矿种之中,锂矿与铌钽矿是目前国家寻找稀有金属矿的重点矿种。锂矿与铌钽矿都有花岗伟晶岩类型的矿床,此类型的矿床品味高且易于开采,是我国锂矿与铌钽矿的重要来源。在花岗伟晶岩型锂矿中铌钽矿往往可以圈出单独矿体,花岗伟晶岩型铌钽矿中锂往往可以综合利用的品位,因此本文将两种矿种的花岗伟晶岩型矿床作为具体研究对象。本文基于手持式X荧光仪器的X荧光技术作为勘查手段,分别在我国具有代表性的三种地球化学景观(半干旱高寒深切割山区景观区、堆积沙漠戈壁景观区、半湿润丘陵景观区)中各选择一个勘查区。以所选的三个勘查区为研究对象,主要开展了以下研究工作:(1)以稀有金属矿床地球化学理论为指导,通过手持式X荧光仪器测量获得的谱线做研究,筛选了可以有效指示伟晶岩稀有金属矿的荧光元素、成图参数,解决了捕获与展示土壤中矿致X荧光异常的有关技术问题。(2)以手持式X荧光仪为工具,在三个勘查区内布设穿越典型矿体的测线,开展土壤X荧光测量,研究了矿致X荧光的异常元素组合、异常幅度、异常分布与矿体关系特征,为建立不同地球化学景观区内快速评价伟晶岩含矿性的X荧光方法提供依据与技术支撑。(3)综合分析对比三个勘查区内伟晶岩稀有金属矿的X荧光异常间的异同,初步建立了以第四代手持式X荧光仪器通过土壤测量快速评价花岗伟晶岩含矿性的伟晶岩稀有金属矿X荧光勘查方法。