我國科學(xué)家在喜馬拉雅地區(qū)發(fā)現(xiàn)超大型鋰礦

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，筆者從中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所（以下簡稱中科院地質(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。

“我們在突破傳統(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)。”秦克章說。

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。”秦克章說。

隨后，多家單位對區(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，秦克章在對比總結(jié)我國阿爾泰、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。

“我們在喜馬拉雅窮家崗峰南西3000米的位置發(fā)現(xiàn)了這個(gè)鋰礦。”秦克章說，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度、寬度和地表露頭落差。4條礦帶長度都超過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)。”秦克章說。

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)槲覀冊诠浪沅嚨V體積時(shí)，長度只取了實(shí)際長度的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。”秦克章說。

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，最后按照測試所需的樣品量取樣測試。

分析結(jié)果顯示，氧化鋰含量平均值為1.30%。“全巖微量元素是在澳實(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)，微量元素測量的相對誤差小于10%。”秦克章補(bǔ)充說。

新發(fā)現(xiàn)的鋰礦被科研團(tuán)隊(duì)評價(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、鉀長石和鈉長石，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，并大大減少廢物排放。