中国地热水中锂元素分布特征及资源开发利用

【研究目的】近年来,锂在新兴技术和低碳技术产业需求增长迅速,已成为全球主要经济体的关键矿产。尤其在“双碳”目标下,中国对锂资源的需求也日益迫切,当前锂的安全供应已严重制约了中国新能源产业发展。中国锂资源开发对象以卤水型和伟晶岩型为主,但地热卤水型也具有一定资源潜力,因此需要研究中国地热水锂元素分布特征。【研究方法】基于前人对全国范围地热水调查和研究的成果,本文介绍和讨论中国地热水中锂含量分布特征、影响因素、地热水提锂技术及地热勘查技术。【研究结果】分析了全国30个省市主要热储中地热水锂含量,实际计算出1989处地热水锂金属年排放量为789 t,估算中国地热水锂金属年排放量3233 t,显示地热水中锂资源具有一定的潜力。【研究结论】影响地热水锂含量的主要因素为围岩及热储岩石性质、温度、水岩相互作用等,也发现锂同位素在示踪陆区地热系统来源、水岩相互作用及物质来源方面具有良好潜力。中国富锂地热水富集机制主要分为喜马拉雅地热带型和四川盆地型,前者与上地壳重熔型岩浆上涌有关,后者与地层中膏盐的溶滤有关。此外,本文提出未来我国富锂地热水找矿方向集中在青藏高原、四川盆地、江汉盆地等及油(气)田水。“热锂兼探”、“热锂兼采”,实现资源利用最大化,多元地热勘查技术也将助力地热产业发展。