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锂矿的分类

发布日期:2020/5/11 10:47:28

背景及概述[1]

锂矿是四川省重要的优势矿种,其不仅资源产地集中,而且矿石易选,宜于综合利用,矿区地质构造简单,开采技术条件较好。现有矿区12处,大型矿床2处,中型矿床6处,小型矿床4处,保有氧化锂储量118.8万吨,位居全国第二位;锂矿石中,氧化锂品位大于1%的富矿7处,保有储量大于100万吨,富矿储量居全国位。康定县甲基卡是四川主要的大型锂矿床,矿区锂矿总储量达89.44万吨,占全省总储量的75%,并伴生有铷、铯、铌、钽、锆等多种有益元素。四川锂矿石含氧化锂高(含Li2O多在1.2%以上),伴生有益元素多(铌、钽、铍、锡),锂的回收率多数在90%左右,但伴生元素的综合利用较差。四川锂矿大都分布在交通、电力比较困难、经济技术落后的高寒地区,制约了资源的大规模利用。目前,四川省锂矿资源仅小规模开采利用,年处理矿石量10万吨,年产锂辉石精矿2万吨。

资源分布[2]

全球锂资源并不稀缺,至少20个国家发现了锂矿床,包括智利、玻利维亚、中国、澳大利亚、美国、巴西、葡萄牙、阿根廷、俄罗斯、津巴布韦、刚果民主共和国、塞尔维亚、西班牙、奥地利、以色列、爱尔兰、法国、印度、南非、芬兰、瑞典、莫桑比克等其中,锂资源最丰富的国家有智利、玻利维亚、中国、澳大利亚等。可以说,就目前而言,整体还是以卤水型和伟晶岩型的锂矿为主体,沉积型等新类型锂矿的比重很小,而且世界范围内锂矿勘探的进展情况悄然影响着世界锂矿格局。

主要类型及找矿进展[2-3]

到目前为止,自然界中发现的锂矿床最主要的有3种类型:卤水型、伟晶岩型和沉积岩型。据美国密歇根大学PaulGruber和PabloMedina统计,含锂卤水型矿床占全球锂资源的66%,伟晶岩型占26%,沉积岩型占8%。此外,黏土型(在黏土矿床中含有锂)和湖成蒸发岩型(在湖成蒸发岩中含有锂)也具有潜在开发意义。

1.卤水型锂矿

卤水型锂矿是锂矿床的重要类型和锂的主要来源,主要分布在南美洲的玻利维亚、智利和阿根廷,称为“锂三角区”。自20世纪80年代起开发利用盐湖卤水中巨大的锂资源,卤水提锂已成为世界锂工业的主导,1995年全球从卤水中提锂只占全部锂生产能力的26%,到2003年世界锂生产中卤水提锂所占的比例已上升到了91.2%。其成因机制主要是,在封闭盆地,特别是干旱沙漠地区的封闭盆地中,锂可在地下卤水中发生富集并形成有开采价值的锂矿床。

在南美州西部高原荒漠地区,已查明有世界著名的玻利维亚乌尤尼盐沼(SalardeUyuni)和智利阿塔卡马盐沼(SalardeAtacama)巨型锂矿床,前者的成矿时代为白垩纪至古近-新近纪,后者属第四纪。

2.伟晶岩型锂矿

这类矿床的分布比较广泛,主要产在古老结晶地盾、地块等相对稳定的地质构造单元中,成矿时代以前寒武纪为主,少数形成于早古生代。含矿伟晶岩可分为带状构造伟晶岩和无带状构造伟晶岩两大类。

(1)带状构造伟晶岩锂矿床。该类矿床的矿物成分复杂,除含有大量锂辉石、透锂长石、锂云母、锂霞石和磷铝锂石等矿物之外,还常含有少量可综合利用的绿柱石、铌钽铁矿、锡石、铯榴石等多种稀有金属矿物。这类矿床中锂辉石含量约为20%,晶体粗大,长度可超过14m,是目前优质低铁锂辉石精矿的主要来源(如澳大利亚的格林布希斯锂矿)。

(2)无带状构造伟晶岩矿床。此类矿床的伟晶岩体基本是单相均质岩体,由钠长石、微斜长石、石英、白云母和锂辉石组成,少量矿物有绿柱石、锡石和钽铌矿物。锂辉石分布均匀,其含量可占岩体总量的25%,是伟晶岩型锂辉石的重要来源。这类锂矿床通常是独立的锂矿床,或者是伴有少量铍和钽的锂矿床。美国北卡罗来纳州“锡石-锂辉石”带的金斯山矿床和贝瑟默城矿床可作为典型代表。

3.沉积型锂矿床

广义的沉积型锂矿床一般指的是产于沉积岩中的、尚不具备独立工业开采而具有市场竞争价值的锂矿床,包括产于铝土矿、煤矿、高岭土矿床中可作为伴生矿产利用的矿床,一般含量不高、赋存状态不清楚或者往往没有独立矿物而是赋存在黏土矿物晶格中,难以经济有效地开发利用,但由于其资源总量非常大而引起了高度重视,尤其是对一些经济效益不高的大宗矿产类矿山企业,一些实现了技术突破,必将引领产业的新发展。

4.黏土型锂矿床

富锂黏土主要是富含锂皂石、皂石和斯皂石的黏土。已知在美国西部的锂皂石黏土中蕴藏有巨大数量的锂资源。美国在20世纪70年代就可以把古风化壳黏土岩中75%的锂提取出来。中国华北煤矿分布区的石炭系本溪组中的黏土矿分布也十分广泛,是中国重要的耐火材料原料基地,河南焦作、山西运城等地的黏土矿、铝土矿及其围岩——黏土岩普遍含锂,氧化锂含量远远超过《矿产工业要求参考手册》中对西南某含锂镓铝土矿床的锂的要求。此类矿床的资源量往往可以达到超大型规模而备受关注,如,2016年1月6日,加拿大阿里克斯资源公司宣布在墨西哥塔克洛特(Tecolote)发现了富含锂的黏土层(黏土型锂矿),推测资源量为4330万t,锂平均品位0.3005%。塔克洛特锂矿化区发育在古近-新近纪渐新世到中新世的流纹质凝灰岩、熔结凝灰岩区和火山角砾岩区,矿体由一系列含锂的黏土层组成。上层含锂矿物主要是锂皂石,下层含锂矿物是多硅锂云母。

主要参考资料

[1] 中国西部开发信息百科·四川卷

[2] 国内外锂矿主要类型、分布特点及勘查开发现状

[3] 全球锂矿资源勘查开发及供需形势分析

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