综述系统拆解了能源转型五大核心矿种的成矿机制、矿床类型与地质控矿因素，明确了全球关键矿物的成矿规律与空间分布的地质根源。关键矿物的富集形成，核心通过三大成矿路径实现：岩浆成矿作用、热液成矿作用、表生成矿作用。
1. 铜
铜是电气化全链条的核心金属，全球60%的铜矿产量来自斑岩型铜矿，其次为沉积型层控铜矿（20%）、火山成因块状硫化物型铜矿（10%）。
• 斑岩型铜矿：形成于板块俯冲带的岩浆弧环境，由含水的氧化岩浆上升、出溶含矿热液，在浅部地壳发生破碎、蚀变与矿物沉淀形成，全球超大型斑岩铜矿集中于环太平洋俯冲带、特提斯造山带，典型矿床包括智利埃斯康迪达、美国宾厄姆峡谷、印尼格拉斯伯格；
• 沉积型层控铜矿：形成于古代沉积盆地的裂谷环境，由盆地卤水迁移、交代沉积岩形成，是全球钴矿的核心伴生来源，典型矿床为刚果（金）-赞比亚中非铜带、波兰-德国铜页岩矿床；
• 火山成因块状硫化物型铜矿：形成于海底热液喷流环境，由海水与洋壳发生水岩反应、金属元素富集沉淀形成，典型矿床包括加拿大基德克里克、西班牙力拓矿床。
2. 镍
镍的核心矿床类型分为两类，红土型镍矿占全球55%的镍储量，岩浆硫化物型镍矿占35%的储量。
• 红土型镍矿：属于表生成矿作用，形成于热带、亚热带潮湿气候的超基性岩风化壳，由强烈风化淋滤实现镍、钴的次生富集，集中分布于印尼、菲律宾、新喀里多尼亚、巴西等赤道附近国家；
• 岩浆硫化物型镍矿：属于岩浆成矿作用，形成于克拉通边缘、地幔柱相关的大火成岩省，由镁铁-超镁铁质岩浆熔离硫化物熔体形成，典型矿床包括俄罗斯诺里尔斯克、加拿大萨德伯里、澳大利亚坎巴尔达。
3. 钴
钴极少形成独立工业矿床，90%以上的产量为铜、镍开采的副产品，核心矿床类型分为两类：
• 沉积型层控铜-钴矿床：形成于新元古代裂谷盆地环境，由盆地卤水迁移、交代沉积岩形成，是全球钴矿的最主要来源，集中分布于刚果（金）-赞比亚中非铜带；
• 镍矿伴生钴：红土型镍矿与岩浆硫化物型镍矿中，钴以类质同象形式赋存于镍矿物中，是全球第二大钴来源，核心产区为印尼、菲律宾、俄罗斯。
4. 锂
锂的核心工业矿床分为三大类型，伟晶岩型与盐湖卤水型是当前全球锂供应的两大核心来源，粘土型为新兴潜力类型。
• 锂辉石伟晶岩型锂矿：属于岩浆成矿作用，形成于造山带岩浆活动晚期，由富挥发分的花岗质岩浆结晶分异形成，典型矿床包括澳大利亚格林布什、加拿大坦科、巴西格罗塔杜西罗；
• 大陆盐湖卤水型锂矿：属于表生成矿作用，形成于干旱气候的封闭内流盆地，由岩石风化释放的锂经地表水搬运、盐湖蒸发富集形成，典型矿床包括智利阿塔卡马盐湖、中国青藏高原盐湖群、玻利维亚乌尤尼盐湖；
• 火山沉积型粘土锂矿：形成于火山口湖沉积环境，锂以吸附态赋存于粘土矿物中，典型矿床为美国内华达州萨克帕斯矿床，是当前全球锂矿勘探的新兴热点类型。
5. 稀土元素(REE)
稀土矿床核心分为两大类型，碳酸岩型矿床是轻稀土的核心来源，风化壳离子吸附型矿床是重稀土的几乎唯一来源。
• 碳酸岩型稀土矿床：属于岩浆成矿作用，形成于大陆裂谷、克拉通内部环境，由富CO₂的碳酸岩岩浆上升侵位、稀土元素富集形成，典型矿床包括中国白云鄂博、美国芒廷帕斯、澳大利亚韦尔德山；
• 风化壳离子吸附型稀土矿床：属于表生成矿作用，形成于热带花岗岩风化壳，稀土元素以离子态吸附于粘土矿物表面，核心分布于中国南方，在老挝、缅甸、巴西也有发现，是全球重稀土的核心供应来源。
