倪思潔
鋰礦,素有“白色石油”之稱,是一種極其稀有的白色輕金屬資源。目前,我國(guó)鋰資源75%依靠進(jìn)口。隨著全球新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鋰資源需求量急劇增加。
日前,筆者從中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所(以下簡(jiǎn)稱中科院地質(zhì)地球所)獲悉,該研究所青藏高原科學(xué)考察研究團(tuán)隊(duì)在喜馬拉雅瓊嘉崗地區(qū)發(fā)現(xiàn)了超大型鋰礦。該鋰礦被認(rèn)為“有望成為繼南疆白龍山、川西甲基卡之后的我國(guó)第三大鋰礦”,是“喜馬拉雅首例具有工業(yè)價(jià)值的偉晶巖鋰礦”。
就瓊嘉崗超大型鋰礦的一些問題,筆者采訪了科研團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、中科院礦產(chǎn)資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任秦克章研究員。
“我們?cè)谕黄苽鹘y(tǒng)認(rèn)知的科學(xué)理論的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)了這個(gè)礦。”秦克章說。
他表示,此前,該鋰礦之所以未被發(fā)現(xiàn),主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,喜馬拉雅大面積淡色花崗巖的成因?yàn)槌练e巖重熔、原地侵位,通常不作為找礦目標(biāo)。
“青藏高原南緣東西延伸超過2500公里的喜馬拉雅造山帶中出露大規(guī)模的新生代淡色花崗巖,早已被第一次青藏科考所認(rèn)識(shí),但40多年來從未被作為稀有金屬的找礦目標(biāo)?!鼻乜苏抡f。
中科院地質(zhì)地球所吳福元院士研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十多年的考察研究,于2015年創(chuàng)立淡色花崗巖高分異成因理論,系統(tǒng)性提出喜馬拉雅淡色花崗巖是高度結(jié)晶分異的花崗巖,是異地深成侵入體,這意味著該區(qū)域淡色花崗巖具有良好的稀有金屬成礦潛力。該理論打破了傳統(tǒng)觀點(diǎn)。
“基于吳福元院士的新理論,我們開始在喜馬拉雅淡色花崗巖帶尋找稀有金屬礦?!鼻乜苏抡f。
隨后,多家單位對(duì)區(qū)域巖體進(jìn)行考察,發(fā)現(xiàn)20余處巖體含有稀有金屬礦化,金屬組合以鈹—鈮—鉭(錫—鎢)組合為主,其中錯(cuò)那洞錫—鎢—鈹?shù)V床經(jīng)評(píng)價(jià)達(dá)大型規(guī)模。盡管在為數(shù)不多的4處偉晶巖中發(fā)現(xiàn)了鋰輝石礦物,但未發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)價(jià)值的鋰礦體。
針對(duì)喜馬拉雅地區(qū)富鈹貧鋰的現(xiàn)狀開展進(jìn)一步研究,2020年,秦克章在對(duì)比總結(jié)我國(guó)阿爾泰、東秦嶺稀有金屬成礦帶鋰、鈹?shù)V共生分離規(guī)律的基礎(chǔ)上,提出了“向強(qiáng)分異花崗巖的更遠(yuǎn)端、更高處找鋰”的科學(xué)預(yù)判,優(yōu)選遠(yuǎn)景區(qū)作重點(diǎn)檢查,并在2021年夏季找到了鋰礦。
“我們?cè)谙柴R拉雅窮家崗峰南西3000米的位置發(fā)現(xiàn)了這個(gè)鋰礦?!鼻乜苏抡f,出于賦予美好愿望的想法,科研人員根據(jù)“窮家崗”的諧音將鋰礦取名為“瓊嘉崗鋰礦”。
秦克章介紹,他們發(fā)現(xiàn)了40余條寬度從10米到近百米的鋰輝石偉晶巖帶,它們組成了4條巖脈群和4條礦帶。
“瓊嘉崗鋰礦的地表露頭情況很好,因此我們可以清楚地看到長(zhǎng)度、寬度和地表露頭落差。4條礦帶長(zhǎng)度都超過1000米,其中2條礦帶寬度大約在100米,集中分布在5390米至5581米的高海拔地區(qū)?!鼻乜苏抡f。
一般來說,“大型”的鋰礦所含的氧化鋰資源在10萬噸以上,那么,被稱為“超大型”的瓊嘉崗鋰礦究竟有多“大”?
秦克章表示,礦體中氧化鋰資源可達(dá)101.25萬噸,“這個(gè)數(shù)值是根據(jù)保守估算的礦體體積和氧化鋰資源含量算出來的”。
“之所以說‘保守’,是因?yàn)槲覀冊(cè)诠浪沅嚨V體積時(shí),長(zhǎng)度只取了實(shí)際長(zhǎng)度的2/3,寬度只取了實(shí)際寬度的1/2,厚度只取了推斷深度的1/2,也就是說,總體積只取了1/6?!鼻乜苏抡f。
在氧化鋰含量方面,秦克章介紹,科研團(tuán)隊(duì)共選取了具代表性的59件樣品,選取體積較大、結(jié)構(gòu)具有代表性且礦物分布較為均勻的區(qū)域進(jìn)行切割、粉碎,且單件碎樣重量不低于1千克,然后,他們將每件粉末樣充分混合均勻,最后按照測(cè)試所需的樣品量取樣測(cè)試。
分析結(jié)果顯示,氧化鋰含量平均值為1.30%?!叭珟r微量元素是在澳實(shí)礦物實(shí)驗(yàn)室和武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司分別進(jìn)行測(cè)試的,并在中科院地質(zhì)地球所實(shí)驗(yàn)室復(fù)驗(yàn),微量元素測(cè)量的相對(duì)誤差小于10%?!鼻乜苏卵a(bǔ)充說。
新發(fā)現(xiàn)的鋰礦被科研團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)為“喜馬拉雅首例具有工業(yè)價(jià)值的偉晶巖鋰礦”。那么,它的工業(yè)價(jià)值究竟如何?
秦克章表示,一般認(rèn)為,氧化鋰資源含量超過0.8%時(shí),鋰礦就具有開采的工業(yè)價(jià)值,他們采集的59件樣品中,有44件樣品的氧化鋰資源含量達(dá)到了工業(yè)品位(0.8%以上),其中最高的一件樣品的氧化鋰資源含量達(dá)到了3.3%。
此外,他告訴筆者,礦體中除氧化鋰之外,還有約3.98萬噸鈹資源,達(dá)到大型規(guī)模;約2358噸氧化鉭資源,也達(dá)到大型規(guī)模;約7074噸氧化鈮資源,為小型規(guī)模。而且,瓊嘉崗礦體中90%以上的礦物組成為石英、鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石,以及部分云母,在新疆可可托海礦山這些礦物分別被用于制造玻璃、陶瓷和絕緣材料,該區(qū)主要造巖礦有望被有效利用,產(chǎn)生相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益,并大大減少?gòu)U物排放。