柴达木盆地盐湖卤水型锂矿源汇过程及流域水文地貌演化与成矿联系

锂是一种重要的能源金属,随着新能源汽车及储能材料的广泛应用,全球锂资源需求量快速增加,预计未来十年内中国锂资源年需求量超过百万吨。锂矿主要分为三种类型,硬岩型、卤水型和沉积型。我国卤水型锂矿集中分布于青藏高原盐湖区,其中柴达木盆地盐湖锂资源最为集中,开发程度最高,是我国重要的盐湖锂资源产业基地。柴达木盆地一里坪、东-西台吉乃尔盐湖和察尔汗盐湖別勒滩区段卤水锂含量最高,是盆地主要的锂矿沉积区,流域锂资源的源-运-汇过程在盐湖卤水锂成矿中最具代表性,物质来源为那陵格勒河上游支流洪水河流域沿昆仑断裂分布的富锂热泉水补给,河水是携锂运移的主要载体,河水中的锂在出山口后历经多级冲积扇发生水岩反应(地表水/地下水转化与黏土矿物吸附/解吸)后到达尾闾盐湖区,最终蒸发浓缩富集成矿。同时,那陵格勒河流域中多级冲积扇的沉积演化制约着河流的摆动及锂的补给,导致尾闾盐湖成盐成矿时代和资源富集特征存在一定的差异,即成盐厚度东西端厚、中间薄,成盐时代西端老、东端新,而资源量东端富、西端少。因此,柴达木盆地中部富锂盐湖卤水矿床源-运-汇过程及那陵格勒河流域水文地貌演化研究是揭示尾闾盐湖成盐成矿及其空间差异联系的重要研究内容。     

柴达木盆地盐湖锂矿床成矿过程及分布规律

柴达木盆地盐湖蕴藏230×10~4t锂,集中分布在别勒滩、东西台等4个盐湖,占我国卤水锂资源总量~80%,战略资源地位不言而喻。近年来提锂技术及工程化研究倍受重视,而对盐湖锂矿成因和分布规律的了解凸显不足,锂矿资源流失严重与之不无关联。研究查明,昆仑山高温热泉群含锂泉水长期注入洪—那河,流入终端盐湖,蒸发富集成矿;锂的年输入通量748.8 t,结合区内盐湖锂矿总储量保守估算,成矿期始于14 ka BP之后;洪—那河早期主要流向别勒滩,在山前冲积扇向北推进、扇前河改道北流后,方才形成含锂河水当前分配格局。据此,破解了别勒滩锂矿在研究区储量最大的原由。还查明了锂矿床仅存在于别勒滩,而在达布逊等3个区段不能成矿的原因。阐明了锂的来源与新生代火山喷发岩、深部岩浆房、昆仑大断裂活动有关,以及含锂热水持续远程输送至盐湖成矿的地貌和水文气候动因。企业应当根据锂的分布规律和矿床特征,迅速转变钾肥生产模式。     

富锂盐湖中锂的物质来源和流体来源

锂资源是新技术、民用和军工行业的重要原料,全球富锂盐湖多分布在板块俯冲带和碰撞带以及板块转换带,卤水中的锂资源量占全球锂资源总量的80%。富锂盐湖中的锂主要来自于深部和浅部的水-岩作用、早期的含盐岩系以及岩浆作用,其次是盆地周围岩石的风化以及大气来源。富锂盐湖流体主要来源是大气降水、地表水、地下水、再循环卤水和岩浆水以及其它流体。地表水和地下水为富锂盐湖中锂的重要来源,其次是岩浆水和再循环卤水。岩浆作用对于富锂盐湖的形成至关重要,其不仅直接为富锂盐湖带来了成矿物质和成矿流体,还为其中的水—岩反应提供了热源。不过,幔源组成对于富锂盐湖的贡献度还需要作进一步研究。     

吸附法分离盐湖卤水中锂的研究进展

锂及其化合物是重要的化工原料,因其优越和独特的性能,需求量逐年增加。锂矿床类型主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等固体型和盐湖型等液体矿。固体锂矿经过多年开发,采富弃贫,品质已临近经济下限,开发利用盐湖卤水和油田卤水中的锂资源日益受到重视。中国盐湖资源丰富,主要分布在青藏高原地区。盐湖中蕴藏着大量的锂资源,广泛应用于能源、化工、高科技等工业生产及居民生活领域,为保障资源供给和能源安全,分离盐湖中的锂资源十分迫切和必要。锂分离技术有吸附法、膜法、化学沉淀法、萃取法、结晶法、浮选法等,这些方法各有优势和不足,而吸附法适用于低品位、高浓盐、高镁锂比盐湖卤水中锂的分离。为此,总结了有关吸附法(电吸附)分离盐湖卤水中锂的原理、进展和优缺点,并总结和提出其发展方向。     

锂矿盐湖锂分离提取新方法研究取得阶段性成果

锂矿盐湖锂分离提取新方法研究”是中国科学院“西部之光”计划资助的项目,由中国科学院青海盐湖研究所青年科研小组承担并完成。该项目主要针对青海丰富的盐湖资源,以最典型和最具代表性的锂矿盐湖———东台吉乃尔盐湖为研究对象,开展盐湖卤水提锂新方法的研究。锂及其盐类是国民经济和国防建设中具有重要意义的战略物资,也是与人们生活息息相关的能源材料。近10年来,锂的国际消费量以每年6%—7%的速度增长。国内锂盐的消费市场主要在高能电池业、炼铝工业、制冷剂、制药、化学试剂和润滑剂等,近年来需求量一直呈上升趋势。锂的矿产有两大…     

我国盐湖锂资源提取技术创新取得突破性进展 ——东台盐湖锂矿年产50吨碳酸锂试验项目通过验收

12月 6日 ,由中国科学院青海盐湖研究所承担的“东台盐湖锂矿年产 50吨碳酸锂试验”科技攻关项目 ,在西宁通过了由青海省科技厅组织的专家委员会的评审验收。高镁锂比盐湖锂资源的提取是世界性的难题。多年来 ,国际上许多国家投入巨资对高镁锂比盐湖卤水提锂进行了长期研究 ,均未能取得突破 ,主要问题是工艺过程操作性不强、产品成本高 ,无法参与市场竞争。目前国内外尚无高镁锂比盐湖卤水提锂工业化成功的先例。由马培华研究员领导的青年科技攻关小组经过刻苦攻关 ,终于攻克了这个世界性技术难题。评审专家们认为 ,中国科学院青海盐湖研究…     

泽错大型锂矿盐湖的物质来源及低矿化度成因

泽错盐湖为近年来西藏自治区发现的又一大型锂矿盐湖。基于泽错盐湖详查工作,通过采用遥感解译、地表和湖水卤水水化学调查及固体化学分析等手段,对泽错盐湖大型锂矿的成矿矿物质来源及低矿化度成因进行研究,结果表明:泽错湖水水化学类型为硫酸钠亚型,矿化度 40.06g/L,为低矿化度盐湖;卤水中 LiCl品位 434.10mg/L,达到工业品位, LiCl资源量 130.13×104t,资源量达到大型矿床规模;泽错盐湖的成矿物质来源主要有: 1)岩浆岩; 2)水热活动强烈的深大断裂附近的地下深部物质; 3)湖盆第四纪沉积物内的地表物质。泽错盐湖低矿化度成因是湖区所处的气候条件、水盐均衡状态失衡及地貌条件共同作用的结果。为盐湖锂矿成矿研究提供了重要的基础资料,有助于丰富盐湖锂矿成矿理论。     

国际锂盐最新需求

本文不近年来全球范围内锂业动态,从锂盐最新需求与应用,国际锂工业进展,１９９７年度国际市场锂矿物报价,含锂卤水,１９９４,９５年度国际金属锂产量一览,锂的新用途诸方面予以阐述和报道,期望能为盐湖锂产业的创业与发展提供有效信息。     

离子筛法从卤水中直接提锂试验报告

<正> 一、前言我国卤水资源丰富,分布广,类型齐全,组成复杂并多样化。青藏高原的盐湖、四川盆地的井卤、油田水、气田水等均含有锂盐,而海水更是巨大的锂资源。虽然目前锂盐生产还主要来自锂矿石,但是从卤水中提锂一直是引起重视的研究课题。我国先后研究了钠法,钙法、碳化法和萃取法提锂的工艺,并取得一定的效果。为了提高卤水     

新疆苦水湖锂矿水文地质特征简析

苦水湖锂矿为近年来在新疆西昆仑地区发现的大型高原盐湖型卤水锂矿床,该矿区地貌为封闭山间盆地,处于区域地下水运移系统的末端,周边高山区的含锂地下水补给至该盆地内,并在盆地内干旱多风的气候条件下蒸发浓缩为富锂地下水。     

湖北潜江凹陷北部古近系孔隙卤水矿床特征及成因

深层卤水是我国重要的液体矿产资源,其中含有钾、锂、铷、铯、溴、碘、硼等高价值元素,具有广阔的综合利用开发前景。通过研究江汉盆地潜江凹陷北部地区潜江组卤水矿床的储层以及水化学特征,对该地区卤水成因及其成藏条件进行了分析。深层卤水赋存于潜江凹陷古近系潜江组砂岩中,水化学类型以硫酸钠亚型为主,其次为碳酸盐型、氯化钙型和硫酸镁亚型。总矿化度在221.3~323.5 g/L之间,平均值为274.08 g/L,酸碱度为4.5~6.5。潜江组卤水浓缩程度不高,变质程度低,体系较为开放。结合卤水矿床的水化学和储层特征,盆地卤水来源主要有火山—地热水的补给、基性火山岩的水—岩反应和蒸发岩的地下溶解。位于潜江凹陷北缘的钟西地区砂岩厚度大,具有巨大的储集空间,在构造—岩相作用下可能储藏了来自潜江凹陷南部古盐湖的卤水,因此潜江凹陷北部钟西地区砂岩具有较好的成藏条件。     

全球锂资源综合评述

发展高效清洁能源是解决能源和环境问题的有效途径,交通电力化和能源储存使全球对锂产品的需求持续快速增加,导致全球对锂资源越来越关注。然而,不同文献报道和不同信息来源的全球锂资源量差别较大,我们在对各种最新报道和公开的信息进行系统分析的基础上,对全球锂资源进行了综合评述。全球卤水锂和矿石锂资源总量为3 190～5 190万吨(以金属锂计),卤水锂和矿石锂分别约占62.6%和37.4%,全球70%以上的卤水锂资源在智利、阿根廷、玻利维亚锂三角地区。以卤水为原料生产锂盐能耗低、成本低,对卤水锂资源会越来越关注,卤水提锂将成为未来锂资源提取的重要方向。     

Multi-scale Numerical Simulation and 3D Modeling for Deep Mineral Exploration in the Jiaojia Gold District,China

In this study, deposit- and district-scale three-dimensional (3D) fault-and-intrusion structure models were constructed, based on which a numerical simulation was implemented in the Jiaojia gold district, China. The numerical simulation of the models shows the basic metallogenic path and trap of the gold deposits using mineral system theory. The objective of this study was to delineate the uncertainty of the geometry or buffer zones of the ore-forming and ore-controlling fault-and-intrusion domains in 3D environment representing the exploration criteria extraction and the gold potential targeting in the study area. The fast Lagrangian analysis of continua in three dimensions was used as the platform to define the stress deformation fracture ore storage and the hydrothermal seepage channel zone based on the gold deposit features and metallogenic model in the study area. The validity of the numerical simulation was verified by comparing it with robust 3D geological models of the large Xincheng gold deposit. The potential targeting zones are analyzed for uncertainty and then evaluated by Boolean operation in a 3D geological model using the computer-aided design platform. The research results are summarized as follows. (1) In the pre-mineralization period, the Jiaodong fault’s left lateral movement created the Jiaojia network faults and formed a fracture zone with NW- to NNW-trending dips of 20° to 40°. (2) During the mineralization period, hydrothermal flow was associated with the intrusion geometry and features. However, it was constrained by the Jiaojia fault, which blocked the vadose flow into the upper wall rock and made the hydrothermal route close to the fault in the footwall fracture zones. (3) Three gold potential targets were identified by the numerical simulation results in the study area: the NW-trending Sizhuang gold deposit, the NW-trending zone of Jiaojia gold deposit, and the NE-trending zone of the Xincheng gold deposit. (4) The numerical simulation results show the fault-and-intrusion metallogenic domain and the hydrothermal alteration zones, which reflect the main ore-controlling and ore-forming factors of mineralization. The information obtained through the numerical simulation discussed here can be used to define exploration criteria in the study area.

     

油泉子钾矿床晶间卤水（KCl）自然蒸发试验研究

油泉子矿床是一个以卤水钾镁盐矿为主的小型综合性盐类矿床,盐湖卤水水化学类型主要为氯化物型,从KCl等组分含量来看,属高钾高钠低镁的卤水。在柴达木盆地与油泉子条件相类似的盐类矿床中,氯化物型卤水钾的选矿工艺已十分成熟,但对于不同矿区不同组分含量的卤水,其结晶路线各不相同,为此,对油泉子矿床氯化物型卤水进行自然蒸发试验,确定盐类结晶析出顺序和钾矿物的最佳分离点,取得钾矿物的产率和钾石盐中KCl含量等基础数据,并对该类型卤水工业利用性能作出评价。     

内蒙呼盟地区盐湖资源及其特征

呼伦贝尔盟盐湖众多，主要集中分布于新巴尔虎旗附近、乌尔逊河沿岸和呼伦湖以南三个成盐区．呼盟地区盐湖盐类矿物主要有芒硝、泡碱、石膏和石盐．在矿物组成上，东部和西部有较大差异，东部为芒硝、泡碱和石盐，无石膏沉积，西部则是芒硝、石膏和石盐，无泡碱沉积．盐湖卤水主要由Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｃａ_（２＋）、Ｍｇ_（２＋）、Ｃｌ－、ＳＯ_（２－）、ＣＯ_３（２－）和ＨＣＯ_３－组成，并含有一定量的溴、硼、碘等微量元素．呼盟地区盐湖矿物以芒硝为主，天然碱、石膏次之，石盐较少．盐湖矿床以小型为主，埋藏较浅，易于开采，矿层组份简单，易于加工利用．     

阿根廷锂资源潜力及开发利用

阿根廷是世界上卤水锂资源丰富的国家,锂资源主要分布在阿根廷西北部的普纳高原区,其镁锂比值低,伴生有可综合利用的钾和硼等,资源赋存状态好,开采条件优越。由于投资不足,阿根延锂的开发和利用仅限于少数几个盐湖,还有大量的盐湖没有得到很好的勘探和开发利用。主要总结了阿根廷锂资源情况,介绍了阿根廷锂矿开发利用的现状,提出了中国企业在该国的锂资源开发利用上要占有一席之地的建议。     

盐湖卤水中锂的高效分离及其同位素比值的精确测定进展

锂的两个稳定同位素相对质量差较大,导致了自然界中的锂同位素分馏强烈。卤水中锂同位素作为良好示踪剂,可用以指示盐湖锂矿床的物质来源和形成机理。现阶段一般用热电离质谱法(TIMS)或多接收器电感耦合等离子质谱法(MC-ICP-MS)测量锂同位素比值,这两种方法都需要将锂从样品中与其它元素完全分离。在现有的卤水提锂方法中,吸附法能够得到较高的锂回收率,减少了锂同位素在提取过程中的分馏效应。本文主要介绍国内外近年来在提取锂和准确测定锂同位素比值方面所取得的进展。     

新型复合生物质锂吸附剂的制备及吸附性能研究

以KMnO₄、苯胺、LiOH和生物质碳气凝胶(BCA)为原料,通过水热沉积法得到了锰酸锂(LMO)负载的生物质碳气凝胶(BCA@LMO),并用HCl酸洗后得到了BCA@HMO复合锂吸附剂。利用IR、XRD、XPS、SEM、EDS、Mapping、BET等手段对其结构进行了表征。考察了pH值、离子强度、初始浓度、温度和吸附时间对锂吸附的影响。结果表明,复合吸附剂为介孔结构,其孔道内和表面具有丰富的锰酸锂颗粒,Li⁺的最大平衡吸附量在pH=12时为4.07 mmol·g-1,吸附过程符合Langmuir等温线和准二阶动力学模型,升高温度和碱性环境利于Li⁺的吸附。吸附机理为H⁺与Li⁺的离子交换。复合吸附剂较好地改善了锰系锂吸附剂固液分离困难的问题,该吸附剂在实际南翼山盐田和东台吉乃尔盐田卤水(2.92 mmol·g-1)中具有良好的吸附性能。因此,该吸附剂在卤水锂的分离中具有良好的应用价值和潜力。