新疆阿尔金西段瓦石峡南锂铍稀有金属矿成矿背景与勘查进展

锂、铍等稀有金属矿产是重要的战略矿产资源。近年来,在阿尔金地区发现了多处稀有金属伟晶岩型矿床,已成为我国一处新的稀有金属成矿带,但调查研究水平总体较低。通过对阿尔金造山带的成矿动力背景的讨论,得出阿尔金造山带的稀有金属成矿作用涵盖了多个不同的造山运动构造演化阶段,证明该区域具备良好的稀有金属成矿条件,并具有巨大的找矿潜力。通过对位于阿尔金西段的瓦石峡南锂铍稀有金属矿进行勘查评价,发现其具有大型远景:瓦石峡南锂铍稀有金属矿体主要赋存于绿片岩相-角闪岩相变质岩系中的伟晶岩脉中,矿床类型为花岗伟晶岩型稀有金属矿床;已有勘查成果显示此矿床目前推断的稀有金属资源量达到中型以上矿床规模,并且随着勘查工作的进行,在深部及外围还有极大增储空间。研究成果对在阿尔金造山带内寻找同类型矿床具有借鉴意义。

阿尔金地区锂铍稀有金属找矿进展及成矿远景分析

锂铍稀有金属是推动现代工业革命和高新技术发展的重要物质基础,其安全的供应关系到我国战略性新兴产业的发展。2014年新疆地矿局第三地质大队在阿尔金地区首次发现吐格曼铍矿,发现评价了瓦石峡南、阿亚克、库木萨依、塔什达坂等4个大-超大型锂铍稀有金属矿田,实现了我国锂资源在新区域的重大找矿突破。厘定长300 km,宽10~35 km的阿尔金锂铍稀有金属成矿带,初步估算潜在氧化锂资源量300×10^(4)t,有望成为一个国家级锂铍大型资源基地。在以往锂铍稀有金属矿勘查、研究的基础上,揭示该地区伟晶岩型锂铍稀有金属成矿远景,为下一步找矿和勘查部署提供有力支撑。

深穿透地球化学勘查技术对隐伏稀有金属矿的勘查指示:以甲基卡X03号锂矿脉为例

花岗伟晶岩型锂矿是锂资源的重要矿产类型,目前随着勘查程度的提高,发现地表出露的伟晶岩型锂矿资源的几率越来越小,下一步的勘查重点应放到找寻隐伏型锂矿资源。近年来,深穿透地球化学勘查手段在隐伏矿勘查中发挥了重要作用。其中土壤微细粒分离测量技术能有效探测深部异常信息,已在多种景观覆盖区进行了试验,并取得了显著的效果。本文以四川甲基卡X03号隐伏锂矿脉为研究对象,利用土壤微细粒分离测量技术,开展深穿透地球化学勘查技术对隐伏锂矿脉探测的试验研究,并分析了成矿及伴生元素组合特征,结果表明:Li、Be、Rb、Cs、Sn、Nb、Ta、Bi、Pb、U等元素具有较好的相关性,富集程度高,异常明显,异常峰值显著;其中,Li-Be-Bi-Cs-Rb-Pb-U元素组合与研究区X03号矿脉成矿元素组合具有良好的耦合性;利用土壤微细粒分离测量技术取得的元素高异常范围与已知隐伏矿体具有较好的对应关系,可以将上述元素作为该区域寻找锂矿的指示元素。以上结果证实了深穿透地球化学勘查技术能有效指示深部隐伏锂矿体,可以将深穿透地球化学勘查技术应用于西部高寒山区景观覆盖区地球化学找矿勘查中。

江西西北部锂及稀有金属成矿条件及找矿潜力分析

江西西北部地区锂及稀有金属矿成矿地质条件优越,有闻名全国的雅山、同安等超大型稀有金属矿床及众多含锂瓷石矿床,矿床类型较多,资源潜力巨大。本文通过论述江西西北部地区锂及稀有金属矿床的成矿地质背景、主要锂矿床地质特征、锂矿床成因及成矿模式,总结该区锂及稀有金属矿床成矿规律、找矿标志和找矿潜力。结果表明:江西西北部地区锂及稀有金属矿属岩浆晚期残留岩浆气液生成,其找矿标志为多期次侵入浅色细粒花岗岩且花岗岩中F、Nb、Ta、Li、Rb、Cs含量高,隆起区断裂构造发育和相互交切部位,钠长石化、锂云母化、黄玉化等蚀变现象,Li、Nb、Sn、W等亲氧元素异常,Nb、Ta、Sn、W等重矿物异常等。通过对甘坊及雅山地区锂资源量进行半定量估算,根据雅山地区物化探异常走势图及成矿岩体标志等,认为路口—雅山、高岭—江家岭为两个重要找矿潜力区。

栗木矿田沟挂垒富锂氟稀有金属花岗岩大规模气-液分离的岩石学证据及演化特征

深部钻探取得的实际材料表明,栗木矿田沟挂垒隐伏花岗岩自上而下具有明显的分带性,通过细致的岩石学研究,得出花岗岩的分带性与岩浆侵位时发生的大规模气-液分离及随后的演化有关的结论。岩浆演化先后经历了岩浆富水结晶阶段、第一次气-液分离阶段、熔体快速结晶阶段、第二次气-液分离及大规模交代阶段,形成了一系列相关的岩石和分带。

我国伟晶岩型锂铍稀有金属矿石及其浮选分离研究综述

伟晶岩型锂铍稀有金属矿是战略性矿产资源;锂铍稀有金属矿石的浮选分离是目前锂矿研究的世界性难题之一。介绍了常见伟晶岩型锂铍稀有金属矿性质及矿物晶体特性,概述了我国伟晶岩型含绿柱石的锂辉石矿石锂铍浮选工艺、浮选药剂及浮选机理等方面研究现状。目前基于浮选药剂作用强化锂铍矿物与脉石表面特性差异,实现锂辉石与绿柱石的高效分离是细粒浸染型含绿柱石伟晶岩型锂辉石矿石主要的分选方法。锂辉石、绿柱石与主要脉石长石和石英均为硅酸盐矿物,矿物表面特性相近,实现锂铍分离的关键是寻找合适浮选药剂,实现矿物表面选择性溶蚀,扩大锂辉石与绿柱石、目的矿物与脉石矿物的可浮性差异,实现锂铍的综合回收。未来发展趋势是采用基于密度泛函理论Materials Studio软件、AFM等现代检测分析手段深化研究伟晶岩型锂铍稀有金属矿矿石性质和矿物晶体表面的基因特性,采用高效活化剂与抑制剂及联合浮选工艺实现锂辉石和绿柱石的精细化高效分离;此外锂铍浮选捕收剂的低温化、捕收剂阴阳离子混合复配化以及浮选机理研究更加微观量化也是未来的研究发展方向。

测定稀有金属矿中锂、铍、铌、钽的方法选择

本文总结了稀有金属矿的4个分析方法,并根据Li、Be、Nb、Ta的含量范围,确定了其检测手段。这4个分析方法基本满足了绝大多数的锂铍铌钽矿物的分析,对实验和生产具有很好的指导作用。

宜丰地区含锂等稀有金属矿资源特征

锂等稀有金属矿是一种对国民经济及国防安全具有重要战略意义的能源金属,随着全球对新能源、新材料应用的快速发展,锂等稀有金属矿作为重要战略性矿产品的重要地位日益凸显。本文主要介绍了宜丰地区含锂等稀有金属分布在九岭隆起带内,以及对细晶岩型、风化壳型以及钠长石化白云母花岗岩型等三种成矿类型和资源分析,表明今后锂等稀有金属矿的开发利用潜能较大。

江西省宜丰县白石里矿区锂及稀有金属成矿特征及找矿潜力分析

白石里矿区位于九岭隆起区甘坊岩体东部高岭~白石里一带锂异常浓度高值中心部位,是宜春甘坊地区重要的稀有金属成矿区,本文通过论述白石里矿区锂及稀有金属矿的成矿地质背景、矿区地质特征、锂及稀有金属矿成因,结合甘坊地区锂资源量半定量估算结果,根据甘坊地区物化探异常走势图及成矿岩体标志等,认为白石里矿区锂及稀有金属矿找矿潜力巨大。

西昆仑-喀喇昆仑造山带锂矿成矿特征与成矿规律初探

西昆仑-喀喇昆仑造山带中生代花岗伟晶岩相当发育,主要分布于麻扎-康西瓦缝合带以南的喀喇昆仑造山带,构成了西自木吉—塔什库尔干,东到大红柳滩长达600 km的喀喇昆仑稀有金属成矿带。通过多年的研究,本文对西昆仑-喀喇昆仑造山带37处稀有金属矿床(点)进行了全面系统的梳理,认为喀喇昆仑-喀喇昆仑造山带表现为“西铍东锂”的格局,稀有金属成矿年龄集中213~206 Ma。将喀喇昆仑造山带稀有金属成矿带划分为木吉-塔什库尔干稀有金属成矿亚带、赛图拉-大红柳滩稀有金属成矿亚带,从西向东可划定4个矿化集中区:木吉-布伦口稀有金属集中区、塔什库尔干-塔吐鲁沟稀有金属矿化集中区、康西瓦稀有金属矿化集中区、大红柳滩-白龙山稀有金属矿化集中区。同时,认为西昆仑-喀喇昆仑造山带西段下一阶段的找矿可放在西合休南锂铍找矿远景区、阿然保泰铍找矿远景区、木吉西锂铍找矿远景区。

四川李家沟锂辉石矿Ⅰ号矿脉矿石工艺矿物学研究

为了高效开发利用四川李家沟锂辉石矿,通过偏光显微镜观察、化学多元素分析、X射线衍射分析(XRD)等手段,对李家沟锂辉石矿床Ⅰ号脉矿石进行了工艺矿物学特性研究。研究结果表明:矿石中Li_(2)O含量0.82%,属于低品位矿石;矿石中的矿物主要为锂辉石,整体呈中粗粒嵌布,晶体粒度较为粗大;脉石矿物为石英、长石和云母,云母和长石中含有极其微量的锂。锂辉石虽然嵌布粒度粗细不均,但320~1280μm中粒产率达78.174%,属易解离的矿石类型。矿石中的锂主要赋存于锂辉石中,配分比97.998%,其中Rb_(2)O平均品位0.082%,达到了综合回收伴生铷的工业品位指标;锂辉石单矿物化学分析结果显示,Li_(2)O含量7.68%,低于锂辉石理论含量,其中可能发生类质同象替代,矿石中还含有Fe、Mn、Na等杂质,以及部分铁锰质填充在锂辉石的解理和裂隙中,这将对锂辉石的品级产生一定程度的影响。

华南花岗岩型锂矿地质背景与成矿条件

华南是我国花岗岩型铌钽锂等稀有稀土金属矿产的重要产地,以花岗岩型、蚀变花岗岩型矿床类型为主,也有少量伟晶岩型矿床,主要分布在武夷、南岭和江南等地区。锂矿多呈弥散状产出,和钨锡铌钽铍铯等稀有金属矿共生。在前人工作的基础,本文对华南锂等稀有金属矿产资源的地质背景和成矿条件进行了分析和总结。研究表明,锂矿带的分布受大地构造的制约。华南锂等稀有元素成矿物质的堆积与富集发生在具有古老基底的成熟陆壳区,经历了多期构造-岩浆作用的改造与物质循环过程,致使锂矿等稀有金属矿产不断富集。高成熟度的地壳、高分异高演化的花岗岩、富含挥发分流体的交代蚀变是锂矿物质迁移富集和成矿的三大因素,锂矿床多产在造山带中的背斜轴部和两组大断裂的交汇处,锂矿体多赋存在复式岩体的晚期岩株和蚀变花岗岩以及伟晶岩脉中,出现在晚期岩体的顶部和边部。成矿集中在新元古代、晚奥陶世—早泥盆世、中—晚三叠世和晚侏罗世—早白垩世4个时期,尤以晚侏罗世—早白垩世时期的锂矿类型最多,规模最大,矿质最好。华南具有花岗岩型铌钽锂稀有金属成矿的良好条件,具有很好的找矿前景。

锂稀有金属在二次电池中的应用

稀有金属锂是锂离子电池的核心元素,锂元素以锂金属氧化物的形式构成了不同空间结构(层状、橄榄石和尖晶石型)的电池正极材料,锂盐构成了电解质的主要成分,金属锂构成了锂离子电池的负极,锂离子通过电解质在正负极之间的嵌入和脱出实现了化学能和电能之间的转化。锂元素构成的不同结构的正极材料在成本、能量、动力、寿命、安全性这5个电池的核心指标上各有优势;不同种类的锂盐在热稳定性、离子迁移率、成本等方面各有千秋;锂金属负极与电解液之间的副反应是锂金属面临的一个主要问题。基于此,本文总结了锂资源储量、分布及应用结构,并基于国内外的研究现状,综合评述了不同结构类型的锂金属氧化物的特点、优势及存在的问题和相应的解决措施,归纳不同锂盐的特点,总结了锂金属作为负极的发展、优势及其存在的问题及相应解决方法,并分析了当今锂离子电池迫切需求的发展方向,预测锂金属对未来科技发展的重要性。

新疆托盖勒克地区伟晶岩型锂矿成矿地质特征及找矿前景

新疆阿尔金北缘托盖勒克地区是2016-2018年新发现的以锂为主的稀有金属矿产地。锂矿主要赋存于锂云母伟晶岩脉内,目前发现地表矿化体4条,初步估算矿床达到大型规模,具有形成超大型锂稀有金属矿的成矿远景。通过对该矿床的成矿地质特征、成矿规律及控矿因素进行分析,总结出找矿标志,认为该区及外围均具有很大的找矿潜力,加强综合找矿,可望实现新的突破。