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我国在喜马拉雅山脉发现超大锂矿,在世界上属于什么水平?

 山高人为峰afyg 2022-06-08 发布于安徽

锂是自然界中密度最小的金属,由于它的化学性质非常活泼,在常温常压下即能与氧气发生反应而燃烧,因此自然界中的锂基本上都以氧化物的形态存在。随着全球科技水平的飞速发展,锂这种金属所发挥的作用也越来越大,在电池、能源、军事等领域应用最为广泛,另外,在航空航天、陶瓷、医药、制冷等领域扮演的角色也越来越重要。

在地球上,锂矿的分布比较广泛,自然界中已发现的锂矿物以及含锂的矿藏就有150多种,其中多以锂辉石、锂云母、磷锂铝石最为常见,矿石中的锂主要以一氧化二锂的形式存在。但是,从全球的锂矿分布看,又呈现出分布极为不均的特点。

很多大型的锂矿都集中分布在南美洲,比如储量最为丰富的国家是玻利维亚,拥有全球大约四分之一的锂资源,达到了2100多万吨,其中乌尤尼盐沼是世界上最大的单体锂矿床。紧随其后的是南美的阿根廷和智利,锂矿储量分别达到1700和900万吨。另外北美洲的美国和亚洲的中国,也是锂矿资源比较丰富的国家。

正是由于锂矿在能源、军事和电池等领域的应用非常广泛,同时对于成矿区域的地质条件要求也比较苛刻,而且很多含有锂的矿石不具备开采条件,因此被誉为“白色石油”,能够开采出并且提炼出来的锂,往往是极度供不应求。我国锂矿的蕴藏量虽然比较丰富,但是每年仍然需要从国外进口高达四分之三的锂矿。在这样的大背景下,对锂矿的探测和开采,成为世界各国争相研究和实践的重点领域。

从我国来看,锂矿的总含量大约为500万吨左右,两大锂矿所在地分别是新疆南部的白龙山和四川西部的甲基卡。近期,我国的科学家们在探寻锂矿过程中,取得了令人震惊的成果,中科院地质与地球物理研究所的青藏高原科学考察研究团队,在喜马拉雅山脉的琼嘉岗地区,发现了一个超大型锂矿床,总储量预计超过100万吨。

长期以来,我国科学家们认为喜马拉雅山脉地区,由于长期受强烈的造山运动影响,地质活动比较强烈和频繁,基本上不存在非常稳定的成矿地质沉积和富集区,即使在40多年前就已经在青藏高原发现了超过2500公里的、裸露出的大规模新生代淡色花岗岩,也从来没有将这一区域作为寻找油气资源和稀有金属的理想目标。

后来,中科院地质与地球物理研究所的研究团队,经过十多年的实地考察和深入研究分析,在2015年提出,该地区的花岗岩属于高结晶分异体,成性质上看为地质异地深成侵入体,具有良好的金属成矿潜力。在这种突破性研究成果的基础上,后来在该区域先后发现了20多种岩体中含有一定的稀有金属,比如铍—铌—钽组合体、锡—钨组合体以及锂辉石矿物。但当时由于技术条件的限制,认为这些金属不具备工业开采价值。

在2020年的时候,研究团队又对稀有金属成矿带锂、铍矿共生分离规律进行了深入研究,进一步优化了勘探路线和区域,终于在2021年夏天寻找到了锂矿,具体地点是喜马拉雅山脉穷家岗峰西南方向大约3000米的位置,这个位置的矿床后来被研究人员命名为琼嘉岗锂矿。

在这个区域所发现的锂辉石伟晶岩带多达40多条,宽度从10米到100米不等,长度超过1000米的就有4条,矿体中的氧化锂含量,估计能达到101万吨,远超国际上氧化锂资源在10万吨以上就被列为大型锂矿的标准。而且研究团队在估算琼嘉岗锂矿总储量时,选择的是比较保守的方法,实际上的数值估计还要高出好几倍。

从目前锂金属的提取方式来看,全球有80%左右的是从盐湖卤水中提炼而来,而且多分布在火山周围。在历史上,通过火山喷发,将大量锂元素从地底带到地面,形成火山岩,后经漫长的风化、水蚀和搬运作用,这些含锂化合物在附近的盐湖中富集起来,久而久之达到了可供开采的程度,形成了盐湖卤水锂矿资源。比如,世界上最大的乌尤尼盐沼,其中的锂元素含量可达540万吨之巨。

而我国的锂矿,绝大部分是通过从含有锂的矿石中提取出来的,受到勘探、地形、地质、交通等因素的制约,开采提炼这些锂矿的难度,要比从盐湖卤水中提取大得多,开采的成本自然也高出许多倍。

在这种情况下,从国外进口锂资源的综合成本显然要更划算。随着我国已探明锂矿周边基础设施的不断完善、勘探和开采技术的不断提升,喜马拉雅山脉地区的锂矿带,势必会为我国的稀有金属储备提供更加雄厚的底蕴,这个区域也将会成为我国重要的稀有金属战略资源的储备基地。

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