国外锂矿找矿的新突破(2017~2018年)及对我国关键矿产勘查的启示

全球范围内锂矿的勘查保持活跃态势,本文仅就2017年和2018年国外锂矿勘探的进展情况及动向做一些简单介绍,重点概述非洲、澳洲、北美洲、欧洲等地伟晶岩型锂矿勘探的新进展,区域上以非洲和西澳为热点,类型上以卤水型和沉积型锂矿的相关进展最为突出。通过借鉴国外锂矿勘探项目的新进展和新趋势,认为国内应增强安全意识,加强勘探投入工作,努力提高关键矿产资源的自我保障能力;摸清国内关键矿产资源家底,加强各类型锂矿的基础研究,以伟晶岩型锂矿勘查为主导,兼顾花岗岩型锂矿的调查,查明卤水型锂矿和沉积型锂矿的赋存状态;加速国内优势资源的转化,建立完整产业链;在海外投资勘查时宜加强研究,优选项目,通过合作等多种方式降低风险。     

锂矿主要类型、特征、时空分布及找矿潜力分析

锂是重要的能源金属,分布高度集中。目前可开发利用的锂矿床主要有盐湖卤水型、伟晶岩型、黏土型、锂沸石型、其他卤水型（包括油气田卤水亚类和地热卤水亚类）和离子吸附型6种类型。除伟晶岩型锂矿的时代呈幕式分布,其他类型的锂矿主要集中形成于新生代。新生代锂矿占全球已查明资源量的75%,主要分布于显生宙造山带如安第斯锂三角地区、中国川藏地区、北美科迪勒拉等地区,其余锂矿则主要分布在前寒武纪克拉通如西澳克拉通、刚果克拉通、西非克拉通和加拿大地盾等区域。盐湖卤水型和伟晶岩型锂矿找矿潜力大,是目前勘探开发的主要类型。     

中国锂矿十年来勘查实践和理论研究的十个方面新进展新趋势

中国锂矿资源丰富,其中盐湖锂矿虽然储量巨大,但开发利用技术尚待发展,目前开发的主要是硬岩型锂矿。硬岩型锂矿以伟晶岩型为主,集中分布在新疆和四川等地;成矿时代以中生代最为重要;成矿背景以强烈造山运动之后相对稳定的构造环境最为有利。经过十年来的勘查实践与理论研究,中国锂矿的类型已不再单一,卤水型从地表卤水扩展到浅部卤水与深部卤水并重,硬岩型从花岗伟晶岩型一枝独秀到蚀变花岗岩型、伟晶岩型、角砾岩筒型、沉积型等多种类型并重;成矿时代从中新生代拓展到古生代等多个期次;成矿区带从12个增加到16个,并在川西的甲基卡、可尔因及新疆的大红柳滩、砂锂沟等地探获了一批新的矿产地,新的资源格局正在形成;找矿方法与勘查技术也从单一的地表踏勘填图发展到遥感定区（远景区）—地质定型（类型）—化探定性（矿种）—物探定位（孔位）—钻探定量（资源量）及生物找矿、深穿透深部探矿等新技术新方法成体系化的新时代。鉴于战略性新兴产业快速发展对于锂资源的刚性需求,建议加强对以锂云母为主要工业矿物的新类型锂资源及以含锂黏土为主的沉积型锂资源的调查研究与开发利用;除了中生代之外,加强对古生代乃至前寒武纪锂矿的研究与找矿;加强阿尔金、喜马拉雅、冈底斯、大兴安岭西坡等新的锂矿成矿区带的勘查力度;加强对市场经济条件下锂资源动态管理的新机制研究;加强对锂同位素作为可控核聚变原材料的超前研究与资源储备,为开发高端矿业作出示范和引领。      

国内外主要沉积型锂矿分布及勘查开发现状

随着近几年全球锂矿资源消耗的增加,世界各地掀起了锂矿找矿热。现阶段世界上开发利用的锂矿主要有三种类型:卤水型、伟晶岩型和沉积型,其中沉积型锂矿由于储量巨大,具有重要的地质意义和经济价值。现已发现的沉积型锂矿床主要分布在北美洲,少数分布在南美洲和欧洲,矿石主要以黏土矿为主。本文综述了全球主要沉积型锂矿的勘查开发现状,介绍了北美洲、南美洲、欧洲、亚洲典型的沉积型锂矿以及我国伴生沉积型锂矿矿物特点,有助于对我国沉积型锂矿床的勘查提供启示。对川东黄金口地区钻孔ZK001和钻孔ZK601中的岩心进行了连续取样,共采集196个样品,应用电感耦合等离子体质谱法分析测定其中的元素含量,研究锂的富集特征和沉积环境。研究结果揭示了锂元素主要富集在嘉陵江组的硬石膏和雷口坡组的碳酸盐岩中,含量最高可达103.25μg/g。这种富集可能是由于沉积环境变化和物源改变双重作用的结果,但具体的物质来源以及锂的赋存状态尚不清楚,有待进一步研究。此发现为四川盆地沉积型锂矿的勘查提供重要线索,也为进一步研究锂元素的来源、运移、富集及赋存状态提供了依据。     

青海锂矿成矿特征及找矿潜力

锂资源是高新产业发展的保障性资源和战略性资源之一。青海省锂矿资源丰富，锂矿床类型以盐湖卤水型储量巨大，硬岩型次之，硬岩型锂矿以伟晶岩型为主。盐湖锂矿集中分布于柴达木盆地，硬岩型主要在柴达木盆地北缘、三江北西青海段；成矿时代主要是新生代、中生代两个时期。本文通过对分布于柴达木盆地盐湖型锂矿床察尔汗盐湖、东台台吉乃尔盐湖、南翼山富钾锂卤水矿；分布于柴达木盆地北缘硬岩型的茶卡北山锂铍、三江北西青海段草陇锂铍矿五个典型矿床的赋矿特征、成矿作用及机理的探讨，建立了青海省锂矿成矿系列，在分析了区域的不同类型锂矿找矿远景基础上，认为盐湖卤水型和花岗伟晶岩型锂矿应该作为重点预测类型，并对成矿潜力进行了分析，为今后的锂矿找矿工作提供了理论依据。     

我国锂铍钽矿床调查研究进展及相关问题简述

稀有金属是极重要的战略性矿产资源,尤其是高端装备制造业、新能源汽车等新兴产业的发展对其需要量的日益增加,带动了该领域找矿工作取得了一系列新进展。锂、铍、钽是当前最受关注的稀有金属,迄今,我国对于锂等稀有金属成矿机制的研究还不够深入且争论不断。在多年实践的基础上,该文对于锂矿的成矿机制提出了“多旋回深循环内外生一体化”的新认识,并以此拓展了“五层楼+地下室”的勘查模型,进而指导四川可尔因伟晶岩矿田、甲基卡矿田及湘鄂赣交界地区的幕阜山-九岭矿集区、中央造山带的秦巴山区等地在寻找伟晶岩型锂辉石矿床、花岗岩体型锂铍铌钽矿床及层控热液型铍矿床等方面取得新进展,指出了新方向,有助于打开稀有金属找矿的新局面。     

中国锂矿成矿规律概要

锂资源是我国高新产业发展的保障性资源和战略性资源之一.我国锂矿资源丰富,主要集中在西藏、青海、四川和江西4省(区).锂矿床类型以硬岩型为主,盐湖锂矿虽然储量巨大,但开发利用技术尚待发展.硬岩型锂矿又以伟晶岩型为主,集中分布在新疆阿尔泰和川西甲基卡等矿集区;成矿时代以中生代最为重要;成矿大地构造背景以造山运动之后的稳定环境最具特色.本次在对全国151处锂矿矿产地资料系统梳理的基础上,深入总结了全国锂矿的成矿规律,厘定出14个以锂为主的矿床成矿系列,认为伟晶岩型、花岗岩型和盐湖沉积型3个锂矿预测类型应该作为重点预测类型,并划分出12个成锂带,圈定出5个重要勘查评价区,并编制了“中国成锂带分布图”等系列图件,为本次全国锂矿资源潜力评价预测工作和今后的找矿工作提供了理论依据.     

国内外花岗伟晶岩型锂矿找矿预测研究进展

21世纪,随着对锂资源需求的不断增长,找锂矿成为提高锂矿资源保障能力的关键一环。作为锂矿家族中的重要一员,伟晶岩型锂矿床的找矿取得了重要突破,同时在预测理论和找矿技术方面也取得了重要进展。文章主要从6个方面的进展结合实例进行系统总结,以期有助于伟晶岩型锂矿找矿的新突破,包括：①地质找矿方向及找矿方法;②化探（含重砂）有效指示元素（重砂矿物）以及隐伏矿床化探找矿方法;③使用合适的遥感资料识别伟晶岩并判断其含矿性;④物探在推断与成矿有关的花岗岩和片（麻）岩穹隆构造以及在刻画伟晶岩岩脉地下空间展布中的作用;⑤各类综合找矿预测模型（或方法组合）的应用及效果;⑥潜在资源量估算的主要方法和与查明资源储量/资源量的区别等。     

中国花岗伟晶岩型锂矿特征和研究进展

花岗伟晶岩型锂矿是中国锂资源的重要类型之一。本文基于全国87处花岗伟晶岩型锂矿研究资料,通过与全球典型伟晶岩型锂矿的对比分析,梳理总结中国花岗伟晶岩型锂矿的时空分布规律、矿石矿物组合特征、成矿成岩温压条件、演化历史和锂同位素分馏特征,以期为今后找矿工作提供理论依据。研究表明中国花岗伟晶岩锂矿空间分布相对集中,主要分布在8个锂成矿带,主成矿期为三叠纪;含锂矿物相与花岗岩-伟晶岩体系中的H_2O、P、F和Li等挥发性元素密切相关;与国外典型花岗伟晶岩锂矿相比,中国大型-超大型伟晶岩锂矿具有成矿温度相似和成矿压力较大的特征;不同于以Harding伟晶岩为代表的侵位后P-T两阶段演化轨迹,中国花岗伟晶岩锂矿存在以川西扎乌龙为代表的单阶段快速降温降压型演化轨迹;结晶分异是花岗伟晶岩最可能的岩石成因,该地质过程中锂元素和重锂同位素富集于花岗伟晶岩;未矿化伟晶岩全岩比锂辉石矿化伟晶岩全岩更富轻锂同位素的特征表明锂成矿过程发生在流体出溶之后。     

全球锂矿床的分类、外生锂矿成矿作用与提取技术

【研究目的】为明确锂矿的找矿方向与勘查部署重点工作,矿床类型的合理划分非常重要。【研究方法】本文按照锂资源赋存性质,对其详加厘定和划分,尝试把锂矿床（资源）按内、外生成因进行划分。【研究结果】将全球锂矿床按照内外生成因划分为10种类型和5个亚类。【结论】国外已查明新生代外生锂矿床的形成与分布主要受控于板块碰撞带,主要物质来源与深部洋壳重熔岩浆有关,形成时代主要在中新世和古近纪后期;具有偏酸性的岩浆专属性,盐湖型、地热型、火山沉积型锂矿与含锂凝灰岩和热水密切相关,且锂盐湖具有趋低性迁聚,超常富集机制,但对晚古生代黏土亚型和深部卤水物质来源,有待进一步查明;由于锂矿床（资源）类型多,成因复杂,它们是在多圈层相互作用形成的,建议要用构造地球化学、古大气环流和盐类学相结合研究的路线,开展外生锂矿床（资源）成矿作用研究。     

国内外锂矿主要类型、分布特点及勘查开发现状

2011年以来,随着新能源汽车的快速发展,锂作为21世纪能源金属的地位日益凸显。文章仅就2015年和2016年国内外锂矿主要类型、特点和找矿方面的主要进展和动向作简要概括,着重介绍近两年来世界范围内在卤水型、硬岩型以及其他类型锂矿勘探方面的找矿进展以及一些锂矿找矿热点地区的进展情况,并结合近年来新兴产业发展的趋势和锂资源开发利用的新动向,对中国的锂矿找矿与开发提出如下建议:进一步摸清资源家底,在重点地区有针对性地加强找矿工作,为建设大型锂资源基地提供资源保障;在突出卤水型和硬岩型重点类型的同时也关注新类型锂矿的找矿,多型并举,提高资源利用效率,促进相关行业转型升级;着手研究锂的循环利用和作为能源金属的高端开发利用,为占领技术制高点提供科学依据。     

伟晶岩型锂矿床研究现状及其在中国西部的找矿前景

锂现为全球战略性关键金属矿产，花岗伟晶岩型锂矿是锂资源的重要类型之一，也是当前国际矿床学的研究热点。花岗伟晶岩划分为LCT(Li–Cs–Ta)、NYF(Nb–Y–F)及二者混合的LCT+NYF型，其中LCT型伟晶岩富集稀有元素Li、Rb、Cs、Be、Ga、Sn、Ta、Nb及B、P、F等助熔剂，通常与伸展背景下的晚造山和造山后阶段过铝质S型花岗岩具有成因联系。笔者分析了全球伟晶岩型锂矿床的时空分布特征，发现锂矿成矿事件主要发生在超大陆会聚造山作用的中晚期。研究表明中国花岗伟晶岩型锂矿空间分布相对集中，主要分布在9个锂成矿带，成矿期以三叠纪为主。花岗质岩浆结晶分异和下地壳物质低程度的部分熔融是伟晶岩两种主要的形成方式。稀有金属伟晶岩的成矿机制主要有分离结晶作用、岩浆不混溶、超临界流体和组成带状纯化。总结分析了中国西部西昆仑、川西松潘–甘孜、阿尔泰等3个典型伟晶岩型锂矿带的的成矿特点、分布特征、研究进展及找矿前景，并提出了构造–岩浆–变质–成矿的耦合关系是制约锂成矿过程和富集规律的关键科学问题。     

光学遥感在识别花岗伟晶岩型锂矿床中的应用

花岗伟晶岩型锂矿是一种重要的锂矿资源,近年来,光学遥感技术在花岗伟晶岩型锂矿找矿应用中效果显著,开启了遥感找锂矿的研究热潮.本文基于对全球及国内花岗伟晶岩型锂矿空间分布特征、成矿地质特征的综合分析,归纳总结了目前伟晶岩型锂矿识别的光学遥感数据源及技术方法:ASTER、Landsat-8等中等分辨率影像具有较高的光谱分辨...     

伟晶岩型锂矿成矿构造背景研究

锂是银白色的、自然界最轻的金属,广泛应用于纺织、陶瓷、冶金、核能、新能源等领域,有“高能金属”、“21世纪的能源金属”之称。锂矿床按成因类型可分为内生和外生两种类型,内生型可具体分为花岗伟晶岩型、花岗岩型、云英岩型和岩浆热液型,外生型则包括盐湖型及地下卤水型（赵一鸣等,2004）。伟晶岩型锂矿主要开采锂辉石、透锂云母、锂云母、磷铝锂石等,是锂矿资源的重要来源。     

中国西部主要伟晶岩型锂辉石矿床成矿作用对比及找矿前景

为了解中国西部伟晶岩型锂矿床的成矿地质背景和矿床地质特征,指导今后该类锂铍等稀有金属矿产资源勘查与评价,总结研究了中国西部几个主要的大型、超大型伟晶岩型锂辉石矿床的成矿特点,并简要对比这些矿床的成矿地质背景、矿床地质特征等。结果表明: 中国西部伟晶岩型锂辉石矿床所处的大地构造位置较为相似,大多处于褶皱造山带中,呈现集中成带分布,稀有金属矿化均发育在岩浆岩后期的伟晶岩脉中,围岩均为一套变质砂岩、板岩、片岩类,伟晶岩脉的含矿性还与构造裂隙的交叉和相对封闭条件有关; 成矿时代集中分布在印支晚期-燕山早期。但不同地区的锂辉石矿床也表现出其特殊性,矿物组合上以可可托海最为复杂,甲基卡次之。今后勘查应以锂成矿带为重点,伟晶岩型锂矿为首要勘查对象,同时应因地制宜,以现有的典型矿床为模型,寻找最有效的找矿技术方法组合,为后期找矿提供依据。     

中国西南滇黔桂关键资源远景新区锂地球化学时空分布特征及找矿预测

锂因其在新能源领域的应用广泛性和不可替代性而备受关注。以往锂矿勘查主要集中于盐湖型和硬岩型锂矿,针对沉积型锂矿开展工作较少。本文聚焦于中国西南滇黔桂地区,以岩石和水系沉积物中锂的时空分布特征为基础,分析区域内沉积型锂矿成矿潜力。结果显示,中国西南滇黔桂地区水系沉积物锂含量平均值为46. 7×10-6,显著高于全国背景值32×10-6。以57. 0×10-6为异常下限,共圈定9个锂地球化学省,与已知的沉积型锂矿床分布具有良好的对应性。同时,锂异常浓集区与某些特定时代和岩性的地层分布密切相关。区内水系沉积物中锂元素含量受到岩石锂含量制约,以碳酸盐岩为主的构造单元水系沉积物中的锂显著次生富集,以陆源碎屑岩为主的构造单元内水系沉积物中锂富集程度较弱。综合分析认为,西南滇黔桂地区锂异常带的形成受区域岩石类型、次生富集作用和气候条件等多重因素制约。该研究对了解西南滇黔桂地区锂元素次生聚集就位机制和指导沉积型锂资源的找矿勘查具有重要的参考意义。     

盐湖卤水型锂矿基本特征及其开发利用潜力评价

【研究目的】近年来,新能源发展势头强劲,锂电池需求旺盛,锂矿资源争夺激烈。相比于目前主要开发的硬岩型锂矿,盐湖卤水型锂矿有着“量大、绿色、经济”的优势,随着卤水提锂工艺的不断进步,盐湖型锂矿的产能将进一步得到释放;中国是盐湖卤水型锂矿的主要分布国家之一,占世界总资源量的比例排在第五位。在世界锂资源争夺战愈演愈烈的情况下,总结盐湖卤水型锂矿的分布特征、水化学类型分类和矿物组合,估算潜在资源量以及提出评价盐湖卤水型锂矿的方法,对合理安排勘查和开发投入,以及规划国家新能源资源具有重要意义。【研究方法】搜集已公开发表或出版的盐湖卤水型锂矿资料,从分布、成矿地质条件方面分析基本特征,并对潜在资源量估算以及开发利用潜力评价进行评述。【研究结果】全球盐湖卤水型锂矿资源丰富,但分布不均,主要集中在南美安第斯高原、美国西部高原和中国青藏高原3个盐湖聚集区,其形成主要受大地构造背景、断层活动断裂以及气候海拔等条件控制。中国青藏高原盐湖卤水型锂矿资源不同于另两大盐湖聚集区的是,其构造背景属于陆陆碰撞,而非洋壳俯冲。由南到北还可进一步分为西藏和青海两个盐湖地区,青海地区镁锂比较高,不适用于传统的蒸发沉淀法,新...     

中国西部主要伟晶岩型锂辉石矿床成矿作用对比及找矿前景

为了解中国西部伟晶岩型锂矿床的成矿地质背景和矿床地质特征,指导今后该类锂铍等稀有金属矿产资源勘查与评价,总结研究了中国西部几个主要的大型、超大型伟晶岩型锂辉石矿床的成矿特点,并简要对比这些矿床的成矿地质背景、矿床地质特征等。结果表明: 中国西部伟晶岩型锂辉石矿床所处的大地构造位置较为相似,大多处于褶皱造山带中,呈现集中成带分布,稀有金属矿化均发育在岩浆岩后期的伟晶岩脉中,围岩均为一套变质砂岩、板岩、片岩类,伟晶岩脉的含矿性还与构造裂隙的交叉和相对封闭条件有关; 成矿时代集中分布在印支晚期-燕山早期。但不同地区的锂辉石矿床也表现出其特殊性,矿物组合上以可可托海最为复杂,甲基卡次之。今后勘查应以锂成矿带为重点,伟晶岩型锂矿为首要勘查对象,同时应因地制宜,以现有的典型矿床为模型,寻找最有效的找矿技术方法组合,为后期找矿提供依据。     

Sb- Li组合：罕见的矿化组合及锂的赋存状态

湖北柘坪锑矿勘查区发现有具一定规模的断裂破碎带型共伴生锂矿,锂主要以锂绿泥石的方式充填在断层破碎带的石英颗粒之间,属于低温热液充填成因。锂与锑的成矿作用均受到断裂破碎带的控制,二者之间在总体上是正相关关系,成矿物质可能均来自于南侧的幕阜山大岩基。这一发现,不但丰富了我国锂矿的类型,而且开拓了找矿思路,为我国新类型锂矿的勘查提供了新的切入点。今后既要注意在锑矿区综合评价锂及其他稀有金属成矿的可能性,也要注意在柘坪锑矿深部及邻区方山锑矿等地对断裂破碎带控制的热液型稀有金属矿化带进行普查勘探,同时还要注意矿化的垂向分带和侧向分带。不排除深部存在隐伏花岗伟晶岩型锂矿的可能性,也不排除柘坪的热液型锑矿与断峰山的伟晶岩型锑矿属于同一成矿系列的可能性。柘坪Sb-Li矿床本身位于幕阜山锂铍铌钽稀有金属矿集区的外围,与断峰山伟晶岩型铌钽锂矿床相隔仅12 km,区域充分的成矿物质来源为多种类型锂矿的形成创造了条件。     

锂能源金属矿产深部探测技术方法与找矿方向

随着新能源汽车产业的快速发展和可控核聚变技术研发的不断突破,锂的战略地位正在不断提升。我国虽然盐湖锂矿储量巨大,但开发利用技术尚待改进; 四川甲基卡等硬岩型锂矿近年取得了较大突破,但勘查水平仍然很低,尤其是钻探深度大多浅于300 m,致使目前锂的对外依存度高达74%。因此,在已知锂矿矿田开展深部找矿的方法研究已经迫在眉睫。开展锂能源金属成矿规律、锂同位素研究、地气测量、深穿透地球化学测量、潜力评价技术方法和找矿方法等研究,是当前锂能源金属矿产资源基地深部探测的重要发展趋势。通过在四川甲基卡、新疆卡鲁安、四川黄金口及贵州大竹园等地开展不同类型、不同成矿条件、不同埋深的锂矿的初步研究,概括了我国锂矿资源的分布特征和成矿规律,提出了找矿方向,即: 在川西甲基卡、可尔因一带根据“五层楼+地下室”模型寻找深部层状锂矿; 在新疆卡鲁安等地预测隐伏岩体的存在并指导找矿; 在四川黄金口通过“钾锂兼探”寻找深部液态锂矿; 在贵州—重庆等地寻找深部沉积型锂矿。