四川省锂矿资源现状及开发利用前景*

2016-08-30吴秉东

采矿技术 2016年4期

关键词：锂矿四川

吴秉东，张姚

（四川省冶金地质勘查局水文工程大队，四川成都 611730）

四川省锂矿资源现状及开发利用前景*

吴秉东，张姚

（四川省冶金地质勘查局水文工程大队，四川成都 611730）

摘要：四川省锂矿资源主要分布于川西高原褶皱系，属于西藏-三江造山系，巴颜喀拉地块，北东侧为可可西里-松潘前陆盆地，南西侧为雅江残余盆地，中间为炉霍边缘海裂谷区。形成了四川特有的金川-马尔康成矿区和康定-道孚成矿区。以“可尔因”和“甲基卡”为四川的锂（稀有金属）矿代表，该区锂（稀有金属）矿都产于花岗伟晶岩脉中，成矿母岩为二云母花岗岩。花岗伟晶岩脉为锂（稀有金属）矿的赋存和载体，脉体受构造、地层等的控制，锂矿脉3～450m不等，平均30～50m，厚度3～21m不等，平均约3～5m，资源储量丰富。截至2009年12月底，区内累计查明Li2O资源储量1362203.29 t，实际保有资源储量1304532.29 t。已占用资源储量164369.84 t，未占用资源储量1140162.45 t，具有很大的找矿潜力和开发利用前景。

关键词：锂矿；花岗伟晶岩脉；资源现状；四川

四川省锂矿资源主要分布于川西高原褶皱系的马尔康、金川、康定、雅江、道孚等县。锂矿赋存于花岗伟晶岩脉中，产出于以二云母花岗岩为母岩的末端侵入岩脉中，分布范围集中，往往空间上与二云母花岗岩紧密产出，资源储量较丰富。作者在收集前人资料的基础上，结合全国矿产资源利用现状调查评价成果，以“金川-马尔康”和“康定-道孚”两矿集区为研究对象，阐述该地区锂矿资源的赋存特征、资源现状及开发利用前景。

1 地质概况

金川-马尔康矿集区和康定-道孚矿集区属于西藏-三江造山系（Ⅱ），巴颜喀拉地块（Ⅱ1级），北东侧为可可西里-松潘前陆盆地（Ⅱ1-1），南西侧为雅江残余盆地（Ⅱ1-2），中间为炉霍边缘海裂谷区（Ⅱ1-1-4）［1］，见图1。

金川-马尔康研究区地处可可西里-松潘前陆盆地（Ⅱ1-1）-松藩边缘海盆地（Ⅱ1-1-2）-可尔因-日隆关复式背斜之北西段［1］。

可可西里-松潘前陆盆地（Ⅱ1-1）为一建筑在扬子西缘裂谷基底及以西康群为代表的被动大陆边缘之上的造山带，具多层次收缩性滑脱构造组成的陆壳结构，并在与逆冲断裂的复合作用下，形成了多个近东西向并向南突出的逆冲—滑脱叠置岩片［2］。松藩边缘海盆地（Ⅱ1-1-2）是巴颜喀拉地块的主体，由巨厚的三叠系组成［3］。

康定-道孚矿集区地处松潘前陆盆地（Ⅱ1-1）和雅江残余盆地（Ⅱ1-2）过渡带-炉霍边缘海裂谷（Ⅱ1-1-4）-南北向褶皱与属雅江弧形构造带南端的近东西向褶皱横跨复合部位［4］。

研究区经历了强烈的俯冲、碰撞、走滑等复杂的地质演化过程，频繁的构造运动和强烈的岩浆活动，为矿床形成的源、运、聚、存过程创造了优越的条件。不同的构造单元各自具有独特的地层沉积建造，岩浆活动、构造和成矿作用特征。

2 锂矿的产出特征

2.1锂矿的分布

四川省的锂（稀有金属）矿资源主要分布在马尔康、金川、康定、雅江、道孚等县。锂（稀有金属）矿点（床）的分布具有高度集中性和与岩浆岩（二云母花岗岩）、花岗伟晶岩脉有关的成矿专属性［3］。

2.2含锂花岗伟晶岩岩脉特征

2.2.1金川-马尔康区岩脉特征

金川-马尔康地区的伟晶岩脉主要产于二云母花岗岩外接触带的Td1、Td3以及Tc1、Tc2地层中的黑云母变粒岩、钙质透辉（长英）角岩、黑云石英片岩中。

图1　大地构造分区

主要受角岩化带、黑云母带的控制。伟晶岩上下盘围岩普遍发育黑云母化和电气石化。由于伟晶岩脉的生成，严格受母岩（二云母花岗岩）及构造的控制，伟晶岩脉均围绕母岩体的内外接触带有规律的分布。区内花岗伟晶岩具有明显的垂直及水平分带，自二云母花岗岩体向外（水平方向）依次出露：Ⅰ微斜长石型伟晶岩带（0～1000m）→Ⅱ微斜长石钠长石型伟晶岩带（1000～2000m）→Ⅲ钠长石型伟晶岩带（2000～3000m）→Ⅳ钠长石锂辉石型伟晶岩带（3000～8000m）→石英脉。在Ⅳ带的内或外侧有时有钠长石锂云母型伟晶岩及含锂辉石钠长石型伟晶岩分布［5］。

在垂直方向上，伟晶岩类型由二云母花岗伟晶岩切割最深地段向上，仍按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→石英脉变化。矿区内太阳河矿脉群（切割深，岩体出露高差大，便于观察）的伟晶岩垂直分带显著，而绰斯甲矿脉群（切割深，坡度缓，浮土覆盖厚，不便于垂向上的观察）的伟晶岩水平分带较明显［6］。

上述分带不是绝对的，常在同一地段发现两种以上伟晶岩同时存在，破坏了分带的完整性，这是脉动成矿的主要标志。2.2.2 康定-道孚区岩脉特征

与二云母二长花岗岩体有密切联系。在甲基卡一带，脉体在空间成群展布，为花岗伟晶岩熔融体多期活动的产物，同时形成锂、铍、铌、钽稀有元素矿床。据研究，岩脉可分三期，即伟晶岩发生、发展及演化［7］。该地区的花岗伟晶岩脉应为燕山早期岩浆活动的产物。脉体规模大小不等，出露宽几米至几十米，长几米至几百米，个别大于1000m。主要造岩矿物为钾长石、斜长石、石英、白云母等。据特征矿物的不同，又分为：微斜长石-钠长石-白云母；钠长石-微斜长石-锂辉石伟晶岩；含锂辉石的钠长伟晶岩；钠长石-锂辉石-锂云母伟晶岩；微斜长石锂辉石伟晶岩等［8］，见图2。

2.3锂（稀有金属）矿体（层）特征

四川省锂（稀有金属）矿产于花岗伟晶岩脉中，成矿母岩为二云母花岗岩。花岗伟晶岩脉为锂（稀有金属）矿的赋存和载体，脉体受构造、地层等的控制，锂矿脉3～450m不等，平均30～50m，厚度3～21m不等，平均约3～5m，资源储量丰富。主要含锂（稀有金属）矿物为锂辉石、锂云母、绿柱石（铍）、铌钽铁矿（铌、钽）等［8-10］。

图2　伟晶岩熔体的发生、发展及演化

3 资源现状

3.1锂（稀有金属）矿勘查工作现状

区内锂（稀有金属）矿的地质勘查工作主要集中在1950～1960年代及21世纪初，寻找的主要对象是地表及浅部的锂矿点（床）.先后发现并勘查13（九龙县有3个未统计）处锂、铍等稀有金属矿点（（床）（见表1），其中有11个分布于该两矿集区内，其中特大型1个，中型8个，小型4个，另有两个分别位于邛崃（卤水锂矿）和石渠。

四川省花岗伟晶岩型锂矿资源储量按勘探程度分布如图3所示，按矿床规模分布如图4所示。

3.2资源储量现状

（1）累计查明资源储量。截至2009年12月31日，四川锂矿累计查明（111+112+111b+122b+ 2S22+331+332+333+334）类锂（稀有金属）矿石资源储量 1362203.29 t。其中（111）类资源储量36352.94 t，（122）类资源储量30317 t，（111b）类资源储量52720.2 t，（122b）类资源储量76408.1 t，（2S22）类资源储量1754.74 t，（331）类资源储量53636.9 t，（332）类资源量439987.5 t，（333）类资源量557324.47 t，（334）类资源量113701.44 t。各地查明资源储量分布见表1。

（2）累计开采消耗资源储量。截至2009年12 月31日，累计开采消耗（111b+122b+331）类锂矿资源储量57671 t［3］。

（3）保有资源储量。截至2009年12月31日，四川现保有（111+112+111b+122b+2S22+331+332+ 333+334）类锂（稀有金属）矿石资源储量1304532.29 t。其中（111）类资源储量36352.94 t，（122）类资源储量30317 t，（111b）类资源储量40846 t，（122b）类资源储量35557.2 t，（2S22）类资源储量1754.74 t，（331）类资源储量48691 t，（332）类资源量439987.5 t，（333）类资源量557324.47 t，（334）类资源量113701.44 t，见表2。

图3　四川锂矿勘查程度分布

图4　四川锂矿矿床规模分布

4 资源利用现状

截至2009年12月31日，全矿集区共设置矿业权4个，主要分布在金川-马尔康、康定-道孚锂（稀有金属）两矿集区［3］。

截至2009年12月31日，已设矿业权占用（111+122+111b+122b+333+334）类资源储量164369t。其中，（111）类资源储量36352.94t，（122）类资源储量30317t，（111b）类资源储量40846t，（122b）类资源储量35557.2t，（333）类资源量13477.2t，（334）类资源量7819.5t，见表3。

截至2009年12月31日，在查明的资源储量中，区内现有未占用（2S22+331+332+333+334）类资源储量1140162.45 t。其中（2S22）类资源储量1754.74 t，（331）类资源储量48691 t，（332）类资源量439987.5 t，（333）类资源量543847.27 t，（334）类资源量105881.94 t，见表4。

未占用资源储量主要为已设置的4个探矿权及7个无探矿权的矿区（系已上表矿区）所探明的资源储量，其次为分布在已设探矿权，勘查程度为预查的矿区的资源储量。

表1　四川省查明锂（稀有金属）矿资源储量分布

表2　四川保有锂（稀有金属）矿资源储量分布

表3　四川锂（稀有金属）矿资源储量占用情况

表4　四川锂（稀有金属）矿资源储量未占用情况

5 开发利用前景分析

5.1以往开发利用评述

四川省未占用保有的花岗伟晶岩型锂矿资源储量为1140162.45 t，占累计查明资源储量的88.68%，占保有资源储量的92.55%，未占用保有资源储量大，矿石类型多为星点状、浸染状的中—低品位矿石，未占用保有资源储量基本都是可以利用的，但勘查程度相对较低，且矿区交通位置不便，矿区高差大，导致矿山开采运输成本较高。两矿集区锂（稀有金属）矿目前正处于加深勘查阶段，勘查程度不高，采矿权设置较少。

5.2区内资源形势分析

从简单的盐湖锂矿中提炼到对稀有金属矿（硬岩型锂矿）的综合开采回收，四川锂矿石多为伟晶岩脉型矿床，伴生有用组分较多，已占有的锂矿石综合利用率较低。随着新能源产业的兴起，做为锂电池的原料的锂矿需求日益凸显，锂矿的重要性日趋显现，四川作为硬岩型锂矿的资源大省已吸引很多矿产开发商的关注。

5.3开发利用前景分析

（1）截至2009年12月31日，四川省锂矿已占用保有锂矿资源储量为6683.68 kt（矿石量），而产能为14.5万t（矿石量）/a，静态保障年限为46 a。由于受“5.12”汶川特大地震的影响，2009年矿区产量有所下降，但总体四川省锂矿资源储量规模较大，有很大规模的资源储量未利用［9］。

（2）该两矿集区锂（稀有金属）花岗伟晶岩脉为锂（稀有金属）矿的赋存和载体，产出载体稳定，具稀有金属成矿专属性，四川岩浆岩分布范围较广，探明的资源储量较丰富，且该两个矿集区勘查工作程度较低，资源开发潜力大。

（3）进一步开展地质勘查工作，扩大矿床规模，增加区内锂（稀有金属）矿的资源储量，为开发利用区内的锂（稀有金属）矿资源提供依据。

综上所述，加快四川省该两个矿集区内锂（稀有金属）矿资源的勘查与开发，促进资源优势转化成为经济优势，提高综合利用率，对地方经济的发展和资源集约利用具有重要的现实意义。