東臺(tái)吉乃爾鹽湖鋰鹽資源開(kāi)發(fā)利用分析

高敏 東文赟 楊尚明

摘要： 我國(guó)是世界上鹽湖眾多的國(guó)家之一，鋰、鉀、鈉、鎂資源儲(chǔ)量巨大。鹽湖資源在人民生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要性眾所周知。本文將主要介紹青海東臺(tái)吉乃爾鹽湖鋰鹽礦床介紹。

關(guān)鍵詞：鹽湖；資源；國(guó)名經(jīng)濟(jì)；東臺(tái)

礦床中的主要資源為鋰、鉀、鈉、鎂及硼。鋰是一種具有重要戰(zhàn)略地位的稀有金屬，其產(chǎn)品在鋁工業(yè)、航空工業(yè)、醫(yī)學(xué)化工、核工業(yè)及玻璃、陶瓷、潤(rùn)滑脂、彩電、高能電池諸領(lǐng)域用途廣泛。

一、地理位置

東臺(tái)吉乃爾鹽湖鋰、鉀、鈉、鎂、硼礦床位于柴達(dá)木盆地的中部，其地理位置為東經(jīng)93°47′00″—94°08′00″；北緯37°20′00″—37°26′00″，行政區(qū)劃隸屬青海省海西蒙古族藏族自治州格爾木市管轄。

礦區(qū)北部有舊茶茫公路，一里坪段西20km處有便道經(jīng)伊克雅烏汝—臺(tái)吉乃爾構(gòu)造的南翼直達(dá)礦區(qū)。距礦區(qū)東南15km處為澀北氣田廠區(qū)，由該氣田自建的專用簡(jiǎn)易公路向東南經(jīng)澀聶湖北、達(dá)布遜湖北接敦格公路（215線），交與青藏鐵路達(dá)布遜車站，礦區(qū)距格爾木市280km，交通尚屬便利。

二、資源儲(chǔ)量

東臺(tái)吉乃爾鹽湖鋰礦床LiCl孔隙度儲(chǔ)量284.78萬(wàn)噸（給水度儲(chǔ)量158.58萬(wàn)噸）、B2O3孔隙度儲(chǔ)量163.79萬(wàn)噸（給水度儲(chǔ)量91.97萬(wàn)噸）、KCl孔隙度儲(chǔ)量1828.91萬(wàn)噸（給水度儲(chǔ)量1039.00萬(wàn)噸），鋰礦儲(chǔ)量已經(jīng)達(dá)到超大型規(guī)模，硼礦儲(chǔ)量也已達(dá)到特大型規(guī)模，鉀礦儲(chǔ)量達(dá)到中型規(guī)模。

三、物質(zhì)來(lái)源

東臺(tái)吉乃爾湖鋰、鉀、鈉、鎂、硼礦床的形成、發(fā)展與演化是在柴達(dá)木盆地古湖范圍內(nèi)的繼承與延續(xù)，其物質(zhì)來(lái)源主要是盆地周邊補(bǔ)入水源中的大量有益組份，經(jīng)長(zhǎng)期遷移、積累，逐步濃縮富集而最終形成鹽湖礦床。其主要鹽礦物類型組成及結(jié)晶析出順序等與其它由古湖分割出來(lái)的次級(jí)盆地的鹽類沉積幾乎無(wú)異。由此表明，殘余的高濃度古湖水是成礦的主要物質(zhì)來(lái)源。

不同的是，西臺(tái)吉乃爾湖與東臺(tái)鹽湖、一里坪同屬一個(gè)次級(jí)盆地，同賦存有高礦化度的高鋰晶間鹵水及孔隙鹵水，與其它次級(jí)盆地鹵水水質(zhì)均有所差異，這說(shuō)明它有別于其它鹽湖礦床的另外的物質(zhì)來(lái)源。

四、固體礦

東臺(tái)吉乃爾鹽湖鋰、鉀、鈉、鎂、硼礦床的勘探，主要是針對(duì)液體鋰礦的。

五、液體礦

現(xiàn)將組成東臺(tái)吉乃爾鹽湖鋰、鉀、鈉、鎂、硼礦床的三個(gè)類型的液體鋰礦層的主要特征，歸納如下：

（1）表面鹵水礦的厚度變化不大，品位變化較大。變幅小于或接近0.20m，變化率小于10.20%，品位最大年變幅Li+可達(dá)104mg/l，變化率大于400%，由于自1989年主要補(bǔ)給河流棄補(bǔ)西臺(tái)吉乃爾湖而集中補(bǔ)給東臺(tái)吉乃爾湖后，湖水中的各有益組份含量已普遍降低，但LiCl仍超過(guò)最低工業(yè)品位，KCl、B2O3仍超過(guò)邊界品位。

（2）潛鹵水礦層雖厚度不大，但分布連續(xù)穩(wěn)定，礦層面積達(dá)150余km2。疊加于承壓鹵水礦層之上，然向北向東位移了近2—5km。因受到頻繁動(dòng)蕩的湖水漫浸與重力補(bǔ)給，其水平分帶曲線受到擾動(dòng)，呈現(xiàn)出非漸變特征，但遠(yuǎn)離湖水地段，其水平分帶環(huán)狀規(guī)律依然清晰但垂直分異不明顯。由于賦鹵介質(zhì)幾乎全為石鹽組成且粉砂、粘土含量相對(duì)較少，其孔給度的差別不大，區(qū)值較高，結(jié)合抽鹵資料分析，該潛鹵水的富水性強(qiáng)，受強(qiáng)烈蒸發(fā)的直接影響，組份品位在鹽灘區(qū)大幅增高，在湖水區(qū)下部的的潛鹵水組份品位則隨湖水濃淡的周期變化而增減，但持續(xù)的垂直分異作用，仍促使其不斷濃縮與富集。總體上講，潛鹵水的組份品位雖變幅較大，但LiCl、B2O3、KCl組份品位仍然普遍高于各自的最低工業(yè)品位，其中LiCl高出工業(yè)品位十?dāng)?shù)倍。

（3）承壓鹵水礦層厚度較大，平均厚度17m以上，礦層分布面積達(dá)176 km2，分布連續(xù)穩(wěn)定。由于受湖水、潛晶間鹵水影響極小，故水質(zhì)穩(wěn)定，各組份品位變幅較小。水平分帶及垂直分異已不明顯，中東部邊緣地帶近乎停滯。由于承壓鹵水近似于封存水，故組份品位相對(duì)穩(wěn)定，LiCl、B2O3、KCl品位均高出最低工業(yè)品位，其中LiCl高出達(dá)10余倍。

（4）晶間鹵水的賦鹵介質(zhì)為石鹽，部分晶間鹵水的賦鹵介質(zhì)除石鹽外，尚有部分厚度不大的芒硝石鹽、石鹽芒硝和白鈉鎂礬等鹽類礦物層，以及其間的細(xì)砂、中細(xì)砂層（僅在少量工程中局部出現(xiàn)）。介質(zhì)的孔給度因賦鹵介質(zhì)（礦物組成）的不同則有別，光鹵石介質(zhì)的孔給度最大，石鹽次之，芒硝與白鈉鎂礬介質(zhì)的給水度最小，含結(jié)晶水鹽礦物的孔隙度與給水度間差比值最大，中細(xì)砂與石鹽粉細(xì)砂介質(zhì)的孔給度略低于石鹽。

六、資源儲(chǔ)備量分析

中國(guó)鋰資源工業(yè)儲(chǔ)量為497萬(wàn)噸金屬鋰，居世界第二位。其中鹵水鋰儲(chǔ)量為394萬(wàn)噸，主要分布在西藏部分高原湖泊（如扎布耶湖）和青海省柴達(dá)木盆地中。如果加上內(nèi)陸鹽湖鹵水鋰資源的遠(yuǎn)景儲(chǔ)量，我國(guó)的鋰資源總量將不低于600萬(wàn)噸金屬鋰，超過(guò)玻利維亞（544萬(wàn)砘金屬鋰）而居世界第一位。鋰資源儲(chǔ)量?jī)?yōu)勢(shì)較明顯。

據(jù)相關(guān)部門(mén)預(yù)測(cè)，2016年全球鋰（以碳酸鋰計(jì)）的需求量為19萬(wàn)噸，其中鹵水提鋰產(chǎn)能約4.5萬(wàn)噸，其它均為礦石提鋰產(chǎn)能。其中煉鋁1400噸，玻陶1580噸，潤(rùn)滑脂1500噸，空調(diào)1300噸，其它1350噸。目前我國(guó)的碳酸鋰生產(chǎn)能力僅為8600噸/年。

七、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，東臺(tái)吉乃爾鹽湖鋰、鉀、鈉、鎂、硼資源開(kāi)發(fā)利用后，必將有效緩解鋰鹽的需求壓力，節(jié)約國(guó)家外匯支出，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2]羅寧川，吳艷華.鋰業(yè)名企普.中國(guó)金屬通報(bào)，2014，（03）：919.

作者簡(jiǎn)介：高敏（1993），男，青海樂(lè)都人，沈陽(yáng)化工大學(xué)畢業(yè)，從事鹽湖鹵水資源綜合利用開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、工藝研究工作。