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通过1∶50000区域地质调查,在滇中中部地区石炭系与泥盆系不整合界面上发现一层厚0.5~1.5m的古风化壳型高土矿体,Li2O*高品位达到了0.98%,平均品位0.74%。这一发现对铝土矿和锂资源进行综合评价和整体开发具有很好的指导意义,同时也为寻找该类型锂矿提供了新的找矿线索。

1.项目概况

“云南1∶5万二街、易门县、鸣矣河、上浦贝幅区域地质调查”子项目,归属于“龙门山-滇中成矿带通安和宁蒗地区地质矿产调查”项目,由云南省地质调查院承担。工作周期为2016—2018年。主要目标任务是在充分收集和综合分析已有地质资料和研究成果基础上,开展1∶5万区域地质调查,系统查明区域地层、岩石、构造特征和成矿地质条件,发现新的找矿线索,总结区内成矿地质条件和成矿规律。

2.成果简介

新发现的高锂铝土矿体位于滇中中部地区,为典型的喀斯特型铝土矿矿体,赋存于石炭纪黄龙组(Ch)底部,晚泥盆世宰格组(D3z)顶部(条带状粉晶白云岩)平行不整合界面之上(图1),矿体呈层状、似层状,严格受古喀斯特地形地貌控制,产状与地层基本一致,倾向350°~10°,倾角25°~30°;矿体走向长约6km,出露地表宽0.1~0.2km,矿体厚度0.5~1.5m,平均厚度0.8m。铝土矿样品全岩X射线粉末衍射谱线图(图2),测试结果表明,铝土矿组成矿物主要有硬水铝石、勃姆石、鲕绿泥石、高岭石、斜绿泥石、云母/伊利石、锐矿等,对各个样品的粉末X射线衍射图谱进行全图谱拟合和定量物相分析,得出矿物组成及含量见表1。从表1中可以看出,高岭石、斜绿泥石为角砾状、致密状铝土矿主要黏土矿物,鲕绿泥石为豆鲕状铝土矿主要黏土矿物,也是*主要的含硅矿物。

云南中部地区发现古风化壳型高锂铝土矿体,氧化锂*高品位0.98%

图1高锂铝土矿体赋存层位素描图

云南中部地区发现古风化壳型高锂铝土矿体,氧化锂*高品位0.98%

铝土矿样品化学分析结果见表2,分析结果显示样品SiO2平均含量20.34%,TiO2平均3.0%,Al2O3平均57.35%,铝硅比值(A/S)平均2.92%。Li2O品位0.37%~0.98%,平均0.74%,大于边界品位0.5%,为圈定独立锂矿体提供了可能。对于不同类型的铝土矿石来说,豆鲕状铝土矿(图3-A)中的Li含量与Al含量在一定范围内呈弱的负相关,碎屑状、角砾状铝土矿(图3-B)中Li和Al没有明显相关性。从铝土矿样品矿物组成及对应的化学分析结果可以看出,样品Li的含量与样品中黏土矿物总含量有明显的正相关性,从这一点可以初步推断铝土矿中的Li应为黏土矿物吸附状态产出,研究对象应为古风化壳吸附型锂矿。

云南中部地区发现古风化壳型高锂铝土矿体,氧化锂*高品位0.98%

表2高锂铝土矿部分相关元素分析测试结果

*样品名称采用野外定名,氧化物含量单位为%,Li含量单位为ppm,Li2O含量由Li含量换算求出,对于Li2O单独开采的指标:边界品位Li2O=0.5%,工业品位Li2O=0.7%,大于1%为富矿。

云南中部地区发现古风化壳型高锂铝土矿体,氧化锂*高品位0.98%

图3高锂铝土矿体中主要类型矿石岩石学特征

A—灰绿色角砾状铝土矿;B—浅灰色豆鲕状铝土矿

3.成果意义

锂是我国重要的战略资源,也被誉为21世纪的能源属。我国能源产业的发展和国民日常生活对锂都有很大的需求。现今我国开采利用的锂矿主要为盐湖型锂矿和硬岩型锂矿,矿种比较单一。我国对锂矿需求的缺口越来越大,相关科研人员不得不开始寻找可能被开发利用的其他类型的锂矿,目前也取得了一些较好的成果,比如科研人员通过对贵州大竹园矿区铝土矿中锂的综合评价估算出锂的金属量可达数十万吨。本次通过对滇中中部地区新发现的高锂铝土矿体中锂开展的资源调查评价,提升了铝土矿的综合利用价值,同时也为寻找风化壳吸附型锂矿提供了新的找矿线索。

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