锂矿的成矿特征与找矿潜力分析

知自然

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根据研究结果，综合考虑资源禀赋、矿床成因、全球分布等特征，同时结合我国锂矿主要类型，将全球锂矿划分为6种类型：盐湖卤水型、伟晶岩型、黏土型、锂沸石型、其他卤水型和离子吸附型。

锂矿的时代分布呈高度集中的特点，主要形成于新生代，其次主要分散于前寒武或古生代。空间分布上，新老造山带是锂矿的最佳赋存环境，如青藏高原造山带、南美安第斯造山带、北美科迪勒拉造山带、基巴拉造山带以及各古大陆碰撞汇聚造山带等。

不同类型锂矿成矿机制与时代分布及地貌环境息息相关。

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盐湖卤水型锂矿

盐湖卤水型锂矿也可称为封闭盆地卤水锂矿或大陆盐湖卤水锂矿，是指锂赋存于大陆封闭盆地内盐湖或盐壳中的一种锂矿类型。其分布较为集中，主要分布于南美锂三角地区，其次分布于中国西部和美国。而成矿时代几乎均为新生代。

盐湖卤水型锂矿的成因主要是，在封闭盆地，特别是干旱沙漠地区的封闭盆地中，锂在盐湖卤水中发生富集并形成有开采价值的锂矿床。

盐湖卤水型锂矿由于其独特的地理分布特征，目前锂三角地区、青藏高原和北美西部盆地仍是最具找矿潜力的地区，尤以锂三角地区潜力最大，因其成矿条件优异，但勘探和研究程度十分低下，还有许多尚未系统勘探的盐湖。玻利维亚高原南部分布至少十几个可开发盐湖，但目前仅有Uyuni盐湖南部一小片区域取得了勘探储量，勘探面积仅为Uyuni盐湖的5%。智利和阿根廷目前开发的盐湖也仅为所谓的“三湖四矿”（智利Atacama盐湖两个生产项目、阿根廷Hombre Muerto和Olaroz盐湖各一个生产项目），尚有大量盐湖未进行系统勘探，而Atacama盐湖现有储量5191万吨，资源量5239万吨，按现有的开采量足以可持续开发上百年。

伟晶岩型锂矿

伟晶岩型锂矿是指锂赋存在锂辉石、透锂长石、锂云母、锂霞石和磷铝锂石等含锂矿物中，目前通常分为两种类型，即LCT（Li-Cs-Ta）型和NYF（Nb-Y-F）型，我们通常所说的伟晶岩型锂矿，就是指LCT型伟晶岩。

LCT型伟晶岩成因机制一直存在争论，争论的成因模型可总结为三种：

伟晶岩型锂矿在全球分布最广泛且空间分布不均匀，但其成矿峰期与碰撞造山活动和超大陆汇聚的时间一致。结合其成矿特征，从太古宙至中元古代的克拉通和北美、欧亚显生宙造山带均可成为找矿目标区。且随着Manono和Goulamina等超大型矿床的陆续发现，非洲大陆也是目前全球关注的伟晶岩型锂矿找矿潜力区，尤其基巴拉造山带和马里南部地区，花岗岩边缘形成了很多锂−铯−钽型的伟晶岩，是未来伟晶岩型锂矿十分重要的找矿潜力区。

黏土型锂矿

黏土型锂矿是指锂赋存于黏土层（岩）中，主要为蒙脱石族和伊利石族等黏土矿物中的矿床，含锂矿物最主要的类型为锂皂石和锂云母等。黏土型锂矿的成因目前尚未明确。

部分学者认为黏土型锂矿成因可能是含锂原岩（主要为火山相关火山−沉积岩系）受热液作用蚀变形成；但另有部分学者认为富锂黏土的形成可能与热液活动无关，而是与封闭的水文系统的成岩作用有关，与封闭盆地中富锂卤水的低温形成机制类似。

黏土型锂矿主要位于新生代尤其是新近纪以来的（封闭）沉积盆地中，只有少数零星赋存在中生代沉积层中，是目前除盐湖卤水型锂矿和伟晶岩型锂矿外最受关注的锂矿类型。根据其成因特点，全球众多的新生代盆地蕴含了巨大的找矿潜力，而盐湖卤水型锂矿分布区也都可能发现该类型锂矿床。由于该类型锂矿锂提纯分离技术相对简单，回收率高，生产成本低，又具有不可估量的找矿潜力，可能会对未来全球锂矿原材料供应格局产生颠覆性影响。

锂沸石型锂矿

锂沸石型锂矿发现于塞尔维亚的贾达尔盆地中，部分学者称其为湖相沉积型或湖泊蒸发岩型。贾达尔盆地中的锂赋存于近年来新认可的沸石族硼锂硅酸盐矿物羟硼硅钠锂石中。羟硼硅钠锂石是一种含硼锂硅酸盐矿物，同时含硼和锂，是世界少见的一种矿物中能够同时开发硼和锂的特殊矿物，其锂含量与锂辉石相似。

贾达尔盆地是一个北西−南东向的凹陷盆地，由约150 km²的中新世湖相和海相沉积物充填，沉积于三叠纪与白垩纪岩层之上。盆地内已发现三层锂矿体，上部和中部矿体在平面上的投影形态为矩形，下部矿体的投影形态为圆形。矿体成矿物质可能来源于凝灰岩，其成因尚无定论，可能是含硼的湖水由于其中的硼暂时性地达到饱和，或者是蒸发速率的改变以及由于热泉水的流入而使硼酸盐发生沉淀，从而形成硼酸盐矿床。

锂沸石型锂矿在现阶段开发利用程度不高，但其具有矿床规模大、分布稳定、开发利用成本低的特点，富含巨量的硼使得该类型矿床具有巨大的综合开发利用价值，贾达尔盆地和其附近土耳其的盆地是该类型矿床的重要勘探区，因此，该类型矿床的开发及找矿潜力不容忽视。

其他卤水型锂矿

其他卤水型锂矿目前主要包括油气田卤水和地热卤水两个亚类，受技术条件限制，勘查和开发利用程度暂时都较低。

其他卤水型锂矿中的油气田卤水亚类和地热卤水亚类均是多种能源物质的载体，综合利用价值高。随着传统盐湖卤水型锂矿的消耗和工业技术的发展，其他卤水型锂矿无疑将成为未来全球锂矿勘探开发的补充方向。根据勘测现状和成矿原因，目前美国阿肯色州、北达科他州、俄克拉荷马州、得克萨斯州和怀俄明州的部分油田卤水以及加利福尼亚南部的Salton Sea地区有着成矿及勘测潜力。但是目前受制于勘探开采技术，大规模开发利用在一定时期内尚无法实现。

离子吸附型锂矿

离子吸附型锂矿和铝土矿伴生，与封闭沉积盆地内的黏土型锂矿不同，其成矿与铝土矿的形成关系密切。目前该类型矿床中，锂最重要的赋存状态依然是以离子吸附形式赋存在高岭石、绿泥石、蒙脱石等黏土矿物中。

部分学者认为，该种矿型中的锂来自基底不纯碳酸盐岩，碳酸盐岩风化−沉积作用是富锂黏土岩形成的主要机制，锂可能以类质同象的形式富集在蒙脱石中；也有部分学者通过元素相关性及黏土矿物结构研究，认为锂和碱及碱土金属元素呈正相关性，锂主要以离子交换和离子吸附两种形式赋存在高岭石、绿泥石、蒙脱石等黏土矿物中，存在锂绿泥石并可能含锂蒙脱石等锂的独立矿物。但铝土矿中是否存在锂的独立矿物尚缺少实际依据。

离子吸附型锂矿与铝土矿相伴产出，互为找矿标志，而我国铝土矿资源丰富，位居世界前列，与之伴生的离子吸附型锂矿也逐渐成为锂的重要来源之一。华北陆块和扬子陆块是中国铝土矿主要分布地区，也是最重要的离子吸附型锂矿的潜力区，其锂资源潜力区的圈定主要由矿体顶底板的铝土岩或黏土岩以及低品质铝土矿矿石的分布特征决定，而这些正是铝土矿开采过程中产生的无用尾矿，由于锂矿矿体并不比铝土矿矿体薄太多的特点，因而找矿潜力巨大，对其加以利用不仅能进一步提高铝土矿矿山的价值，还能为治理铝土矿矿山环境污染及缓解我国锂资源短缺状况作出贡献。因此，离子吸附型的锂有可能成为我国锂资源开发利用的一个重要发展方向。

参考资料：

【1】隰弯弯，赵宇浩等.锂矿主要类型、特征、时空分布及找矿潜力分析.2022

【2】熊定一，王孝磊等.从超大陆旋回看前寒武纪伟晶岩型锂矿的形成.2022

【3】王芳.锂矿资源研究.2020

【4】潘彤，李善平等.青海锂矿成矿特征及找矿潜力.2022

【5】王卓，黄冉笑等.盐湖卤水型锂矿基本特征及其开发利用潜力评价.2022

来源：粉体网

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发布于 2025-01-01 12:35:34

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