四川省鋰礦資源現(xiàn)狀及開發(fā)利用前景*

吳秉東，張 姚

（四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)， 四川成都 611730）

四川省鋰礦資源現(xiàn)狀及開發(fā)利用前景*

吳秉東，張 姚

（四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)， 四川成都 611730）

摘 要：四川省鋰礦資源主要分布于川西高原褶皺系，屬于西藏-三江造山系，巴顏喀拉地塊，北東側(cè)為可可西里-松潘前陸盆地，南西側(cè)為雅江殘余盆地，中間為爐霍邊緣海裂谷區(qū)。形成了四川特有的金川-馬爾康成礦區(qū)和康定-道孚成礦區(qū)。以“可爾因”和“甲基卡”為四川的鋰（稀有金屬）礦代表，該區(qū)鋰（稀有金屬）礦都產(chǎn)于花崗偉晶巖脈中，成礦母巖為二云母花崗巖。花崗偉晶巖脈為鋰（稀有金屬）礦的賦存和載體，脈體受構(gòu)造、地層等的控制，鋰礦脈3～450m不等，平均30～50m，厚度3～21m不等，平均約3～5m，資源儲量豐富。截至2009年12月底，區(qū)內(nèi)累計(jì)查明Li2O資源儲量1362203.29 t，實(shí)際保有資源儲量1304532.29 t。已占用資源儲量164369.84 t，未占用資源儲量1140162.45 t，具有很大的找礦潛力和開發(fā)利用前景。

關(guān)鍵詞：鋰礦；花崗偉晶巖脈；資源現(xiàn)狀；四川

四川省鋰礦資源主要分布于川西高原褶皺系的馬爾康、金川、康定、雅江、道孚等縣。鋰礦賦存于花崗偉晶巖脈中，產(chǎn)出于以二云母花崗巖為母巖的末端侵入巖脈中，分布范圍集中，往往空間上與二云母花崗巖緊密產(chǎn)出，資源儲量較豐富。作者在收集前人資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合全國礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀調(diào)查評價(jià)成果，以“金川-馬爾康”和“康定-道孚”兩礦集區(qū)為研究對象，闡述該地區(qū)鋰礦資源的賦存特征、資源現(xiàn)狀及開發(fā)利用前景。

1 地質(zhì)概況

金川-馬爾康礦集區(qū)和康定-道孚礦集區(qū)屬于西藏-三江造山系（Ⅱ），巴顏喀拉地塊（Ⅱ1級），北東側(cè)為可可西里-松潘前陸盆地（Ⅱ1-1），南西側(cè)為雅江殘余盆地（Ⅱ1-2），中間為爐霍邊緣海裂谷區(qū)（Ⅱ1-1-4）［1］，見圖1。

金川-馬爾康研究區(qū)地處可可西里-松潘前陸盆地（Ⅱ1-1）-松藩邊緣海盆地（Ⅱ1-1-2）-可爾因-日隆關(guān)復(fù)式背斜之北西段［1］。

可可西里-松潘前陸盆地（Ⅱ1-1）為一建筑在揚(yáng)子西緣裂谷基底及以西康群為代表的被動(dòng)大陸邊緣之上的造山帶，具多層次收縮性滑脫構(gòu)造組成的陸殼結(jié)構(gòu)，并在與逆沖斷裂的復(fù)合作用下，形成了多個(gè)近東西向并向南突出的逆沖—滑脫疊置巖片［2］。松藩邊緣海盆地（Ⅱ1-1-2）是巴顏喀拉地塊的主體，由巨厚的三疊系組成［3］。

康定-道孚礦集區(qū)地處松潘前陸盆地（Ⅱ1-1）和雅江殘余盆地（Ⅱ1-2）過渡帶-爐霍邊緣海裂谷（Ⅱ1-1-4）-南北向褶皺與屬雅江弧形構(gòu)造帶南端的近東西向褶皺橫跨復(fù)合部位［4］。

研究區(qū)經(jīng)歷了強(qiáng)烈的俯沖、碰撞、走滑等復(fù)雜的地質(zhì)演化過程，頻繁的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)，為礦床形成的源、運(yùn)、聚、存過程創(chuàng)造了優(yōu)越的條件。不同的構(gòu)造單元各自具有獨(dú)特的地層沉積建造，巖漿活動(dòng)、構(gòu)造和成礦作用特征。

2 鋰礦的產(chǎn)出特征

2.1鋰礦的分布

四川省的鋰（稀有金屬）礦資源主要分布在馬爾康、金川、康定、雅江、道孚等縣。鋰（稀有金屬）礦點(diǎn)（床）的分布具有高度集中性和與巖漿巖（二云母花崗巖）、花崗偉晶巖脈有關(guān)的成礦專屬性［3］。

2.2含鋰花崗偉晶巖巖脈特征

2.2.1金川-馬爾康區(qū)巖脈特征

金川-馬爾康地區(qū)的偉晶巖脈主要產(chǎn)于二云母花崗巖外接觸帶的Td1、Td3以及Tc1、Tc2地層中的黑云母變粒巖、鈣質(zhì)透輝（長英）角巖、黑云石英片巖中。

圖1　大地構(gòu)造分區(qū)

主要受角巖化帶、黑云母帶的控制。偉晶巖上下盤圍巖普遍發(fā)育黑云母化和電氣石化。由于偉晶巖脈的生成，嚴(yán)格受母巖（二云母花崗巖）及構(gòu)造的控制，偉晶巖脈均圍繞母巖體的內(nèi)外接觸帶有規(guī)律的分布。區(qū)內(nèi)花崗偉晶巖具有明顯的垂直及水平分帶，自二云母花崗巖體向外（水平方向）依次出露：Ⅰ微斜長石型偉晶巖帶（0～1000m）→Ⅱ微斜長石鈉長石型偉晶巖帶（1000～2000m）→Ⅲ鈉長石型偉晶巖帶（2000～3000m）→Ⅳ鈉長石鋰輝石型偉晶巖帶（3000～8000m）→石英脈。在Ⅳ帶的內(nèi)或外側(cè)有時(shí)有鈉長石鋰云母型偉晶巖及含鋰輝石鈉長石型偉晶巖分布［5］。

在垂直方向上，偉晶巖類型由二云母花崗偉晶巖切割最深地段向上，仍按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→石英脈變化。礦區(qū)內(nèi)太陽河礦脈群（切割深，巖體出露高差大，便于觀察）的偉晶巖垂直分帶顯著，而綽斯甲礦脈群（切割深，坡度緩，浮土覆蓋厚，不便于垂向上的觀察）的偉晶巖水平分帶較明顯［6］。

上述分帶不是絕對的，常在同一地段發(fā)現(xiàn)兩種以上偉晶巖同時(shí)存在，破壞了分帶的完整性，這是脈動(dòng)成礦的主要標(biāo)志。2.2.2 康定-道孚區(qū)巖脈特征

與二云母二長花崗巖體有密切聯(lián)系。在甲基卡一帶，脈體在空間成群展布，為花崗偉晶巖熔融體多期活動(dòng)的產(chǎn)物，同時(shí)形成鋰、鈹、鈮、鉭稀有元素礦床。據(jù)研究，巖脈可分三期，即偉晶巖發(fā)生、發(fā)展及演化［7］。該地區(qū)的花崗偉晶巖脈應(yīng)為燕山早期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。脈體規(guī)模大小不等，出露寬幾米至幾十米，長幾米至幾百米，個(gè)別大于1000m。主要造巖礦物為鉀長石、斜長石、石英、白云母等。據(jù)特征礦物的不同，又分為：微斜長石-鈉長石-白云母；鈉長石-微斜長石-鋰輝石偉晶巖；含鋰輝石的鈉長偉晶巖；鈉長石-鋰輝石-鋰云母偉晶巖；微斜長石鋰輝石偉晶巖等［8］，見圖2。

2.3鋰（稀有金屬）礦體（層）特征

四川省鋰（稀有金屬）礦產(chǎn)于花崗偉晶巖脈中，成礦母巖為二云母花崗巖?；◢弬ゾr脈為鋰（稀有金屬）礦的賦存和載體，脈體受構(gòu)造、地層等的控制，鋰礦脈3～450m不等，平均30～50m，厚度3～21m不等，平均約3～5m，資源儲量豐富。主要含鋰（稀有金屬）礦物為鋰輝石、鋰云母、綠柱石（鈹）、鈮鉭鐵礦（鈮、鉭）等［8-10］。

圖2　偉晶巖熔體的發(fā)生、發(fā)展及演化

3 資源現(xiàn)狀

3.1鋰（稀有金屬）礦勘查工作現(xiàn)狀

區(qū)內(nèi)鋰（稀有金屬）礦的地質(zhì)勘查工作主要集中在1950～1960年代及21世紀(jì)初，尋找的主要對象是地表及淺部的鋰礦點(diǎn)（床）.先后發(fā)現(xiàn)并勘查13（九龍縣有3個(gè)未統(tǒng)計(jì)）處鋰、鈹?shù)认∮薪饘俚V點(diǎn)（（床）（見表1），其中有11個(gè)分布于該兩礦集區(qū)內(nèi)，其中特大型1個(gè)，中型8個(gè)，小型4個(gè)，另有兩個(gè)分別位于邛崍（鹵水鋰礦）和石渠。

四川省花崗偉晶巖型鋰礦資源儲量按勘探程度分布如圖3所示，按礦床規(guī)模分布如圖4所示。

3.2資源儲量現(xiàn)狀

（1）累計(jì)查明資源儲量。截至2009年12月31日，四川鋰礦累計(jì)查明（111+112+111b+122b+ 2S22+331+332+333+334）類鋰（稀有金屬）礦石資源儲量 1362203.29 t。其中（111）類資源儲量36352.94 t，（122）類資源儲量30317 t，（111b）類資源儲量52720.2 t，（122b）類資源儲量76408.1 t，（2S22）類資源儲量1754.74 t，（331）類資源儲量53636.9 t，（332）類資源量439987.5 t，（333）類資源量557324.47 t，（334）類資源量113701.44 t。各地查明資源儲量分布見表1。

（2）累計(jì)開采消耗資源儲量。截至2009年12 月31日，累計(jì)開采消耗（111b+122b+331）類鋰礦資源儲量57671 t［3］。

（3）保有資源儲量。截至2009年12月31日，四川現(xiàn)保有（111+112+111b+122b+2S22+331+332+ 333+334）類鋰（稀有金屬）礦石資源儲量1304532.29 t。其中（111）類資源儲量36352.94 t，（122）類資源儲量30317 t，（111b）類資源儲量40846 t，（122b）類資源儲量35557.2 t，（2S22）類資源儲量1754.74 t，（331）類資源儲量48691 t，（332）類資源量439987.5 t，（333）類資源量557324.47 t，（334）類資源量113701.44 t，見表2。

圖3　四川鋰礦勘查程度分布

圖4　四川鋰礦礦床規(guī)模分布

4 資源利用現(xiàn)狀

截至2009年12月31日，全礦集區(qū)共設(shè)置礦業(yè)權(quán)4個(gè)，主要分布在金川-馬爾康、康定-道孚鋰（稀有金屬）兩礦集區(qū)［3］。

截至2009年12月31日，已設(shè)礦業(yè)權(quán)占用（111+122+111b+122b+333+334）類資源儲量164369t。其中，（111）類資源儲量36352.94t，（122）類資源儲量30317t，（111b）類資源儲量40846t，（122b）類資源儲量35557.2t，（333）類資源量13477.2t，（334）類資源量7819.5t，見表3。

截至2009年12月31日，在查明的資源儲量中，區(qū)內(nèi)現(xiàn)有未占用（2S22+331+332+333+334）類資源儲量1140162.45 t。其中（2S22）類資源儲量1754.74 t，（331）類資源儲量48691 t，（332）類資源量439987.5 t，（333）類資源量543847.27 t，（334）類資源量105881.94 t，見表4。

未占用資源儲量主要為已設(shè)置的4個(gè)探礦權(quán)及7個(gè)無探礦權(quán)的礦區(qū)（系已上表礦區(qū)）所探明的資源儲量，其次為分布在已設(shè)探礦權(quán)，勘查程度為預(yù)查的礦區(qū)的資源儲量。

表1　四川省查明鋰（稀有金屬）礦資源儲量分布

表2　四川保有鋰（稀有金屬）礦資源儲量分布

表3　四川鋰（稀有金屬）礦資源儲量占用情況

表4　四川鋰（稀有金屬）礦資源儲量未占用情況

5 開發(fā)利用前景分析

5.1以往開發(fā)利用評述

四川省未占用保有的花崗偉晶巖型鋰礦資源儲量為1140162.45 t，占累計(jì)查明資源儲量的88.68%，占保有資源儲量的92.55%，未占用保有資源儲量大，礦石類型多為星點(diǎn)狀、浸染狀的中—低品位礦石，未占用保有資源儲量基本都是可以利用的，但勘查程度相對較低，且礦區(qū)交通位置不便，礦區(qū)高差大，導(dǎo)致礦山開采運(yùn)輸成本較高。兩礦集區(qū)鋰（稀有金屬）礦目前正處于加深勘查階段，勘查程度不高，采礦權(quán)設(shè)置較少。

5.2區(qū)內(nèi)資源形勢分析

從簡單的鹽湖鋰礦中提煉到對稀有金屬礦（硬巖型鋰礦）的綜合開采回收，四川鋰礦石多為偉晶巖脈型礦床，伴生有用組分較多，已占有的鋰礦石綜合利用率較低。隨著新能源產(chǎn)業(yè)的興起，做為鋰電池的原料的鋰礦需求日益凸顯，鋰礦的重要性日趨顯現(xiàn)，四川作為硬巖型鋰礦的資源大省已吸引很多礦產(chǎn)開發(fā)商的關(guān)注。

5.3開發(fā)利用前景分析

（1）截至2009年12月31日，四川省鋰礦已占用保有鋰礦資源儲量為6683.68 kt（礦石量），而產(chǎn)能為14.5萬t（礦石量）/a，靜態(tài)保障年限為46 a。由于受“5.12”汶川特大地震的影響，2009年礦區(qū)產(chǎn)量有所下降，但總體四川省鋰礦資源儲量規(guī)模較大，有很大規(guī)模的資源儲量未利用［9］。

（2）該兩礦集區(qū)鋰（稀有金屬）花崗偉晶巖脈為鋰（稀有金屬）礦的賦存和載體，產(chǎn)出載體穩(wěn)定，具稀有金屬成礦專屬性，四川巖漿巖分布范圍較廣，探明的資源儲量較豐富，且該兩個(gè)礦集區(qū)勘查工作程度較低，資源開發(fā)潛力大。

（3）進(jìn)一步開展地質(zhì)勘查工作，擴(kuò)大礦床規(guī)模，增加區(qū)內(nèi)鋰（稀有金屬）礦的資源儲量，為開發(fā)利用區(qū)內(nèi)的鋰（稀有金屬）礦資源提供依據(jù)。

綜上所述，加快四川省該兩個(gè)礦集區(qū)內(nèi)鋰（稀有金屬）礦資源的勘查與開發(fā)，促進(jìn)資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，提高綜合利用率，對地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和資源集約利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

6 建 議

（1）抓住國家政策調(diào)整為地質(zhì)工作所帶來的契機(jī)，加強(qiáng)整裝勘查，類比尋找新的礦產(chǎn)地，擴(kuò)大遠(yuǎn)景資源儲量。

（2）引進(jìn)集團(tuán)開發(fā)，加強(qiáng)礦山采選技術(shù)開發(fā)的力度，開發(fā)引進(jìn)新工藝、提高資源利用率，減少污染物排放，廢棄物資源化利用，水資源再利用。發(fā)展精細(xì)化工，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，增加產(chǎn)品的附加值。提高區(qū)內(nèi)鋰（稀有金屬）礦的綜合利用水平，改變當(dāng)前產(chǎn)品單一的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，建立和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)［9］。

參考文獻(xiàn)：

［1]朱占祥，王林彰，趙友年，等.四川西康群的新層序［J］.中國區(qū)域地質(zhì)，1993（1）：18-27.

［2]四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局.四川省巖石地層［M］.北京：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1997.

［3]張 姚，王 磊，劉 莉，等.四川省鋰礦資源利用現(xiàn)狀調(diào)查成果匯總報(bào)告［R］.成都：四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)，2011.

［4]趙友年，陳 斌.四川省主要構(gòu)造單元及其特征［J］.四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，29（S1）：95-98.

［5]王 磊，劉 莉，張 姚，等.四川省金川縣可爾因偉晶巖田東南部密集區(qū)資源儲量核查報(bào)告［R］.成都：四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)，2010.

［6]宋大勇，雷曉琳，張 姚，等.四川省金川縣可爾因偉晶巖田西部密集區(qū)資源儲量核查報(bào)告［R］.成都：四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)，2010.

［7]于成良，廖芝華，羅 璘，等.四川省康定縣甲基卡稀有金屬礦核查區(qū)資源儲量核查報(bào)告［R］.德陽：四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局化探隊(duì)，2010.

［8]王躍忠，周正紅，文 軍.四川省金川-馬爾康地區(qū)鋰等稀有金屬礦產(chǎn)資源勘查選區(qū)報(bào)告［R］.成都：四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)，2012.

［9]張 姚，劉 波，肖博之.四川省金川縣可爾因偉晶巖田南部密集區(qū)資源儲量核查報(bào)告［R］.成都：四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)，2011.

［10]李 俊，張 姚，黃 忠.四川省道孚縣容須卡NO120鈮鉭鋰輝石礦核查區(qū)資源儲量核查報(bào)告［R］.成都：四川省冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)，2011.

收稿日期：（2016-04-06）

作者簡介：吳秉東（1988-），男，四川新都人，助理工程師，從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，Email：657800412@qq.com。

* 基金項(xiàng)目：四川省礦產(chǎn)資源儲量利用現(xiàn)狀調(diào)查項(xiàng)目（川國土資函［2009］1349號）.