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话说找锂矿
(2007-09-18 21:45:53)
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学习公社矿业开发矿产资源地学课堂刘继顺 |
分类： 话说找矿 |
刘继顺
2007-09-18
一、锂矿地质概述
锂，是1817年瑞典化学家Arfwedson在分析矿石时发现的。当时他的老师Berzelius将其命名为“lithium”。该词源于希腊文lithos，意为“石头”的意思，用以表示该元素是从石头中发现的，以有别于在化学性质上与之相近的、分别从血液和草木灰中发现的钠和钾元素。汉语据其首字节的发音，将其翻译为“锂”。
锂被称为“稀有金属”，实则地壳中，它的含量并不“稀有”（地壳丰度为0．0065％），在诸元素地壳丰度排行榜上，位居第27位。
锂为稀碱金属元素之一，在自然界中的分布比较广泛。主要类型火成岩与沉积岩中，均有不同程度的分布，其中以花岗岩中的含量最高，平均含量可达40×10-6(维诺格拉多夫，1962)。
在自然界中目前已发现锂矿物和含锂矿物有150多种，其中锂的独立矿物有30多种，大部分是硅酸盐(占67%)及磷酸盐(占21.2%)，其他则很少。作为制取锂的矿物原料主要是锂辉石(含Li2O5.8%～8.1%)、锂云母(含Li2O3.2%～6.45%)、磷锂铝石(含Li2O7.1%～10.1%)、透锂长石(含Li2O2.9%～4.8%)及铁锂云母(含Li2O1.1%～5%)，其中以前3个矿物最为重要。
海水中锂的含量不少，总储量达2600亿吨。只可惜浓度太低，难以提炼出来。某些矿泉水和植物机体里，含有丰富的锂。如有些红色、黄色的海藻和烟草中，往往含有较多的锂化合物，可供开发利用。
锂矿的工业类型有：
1）花岗伟晶岩型：新疆可可托海锂铍铌钽矿床、四川甲基卡锂铍矿。
2）碱性花岗岩型：江西宜春414钽(铌)-锂矿床等。
3）盐湖（卤水）型：青海柴达木盆地中部的一里坪锂矿床等。
锂矿床的工业指标：
1）花岗岩伟晶岩型，Li2O的含量，边界品位0.4--0.6%，最低工业品位0.8--1.1%；伴生矿>0.2%。
2）碱性花岗岩型，Li2O的含量，边界品位0.5--0.7%，最低工业品位0.9--1.2%；伴生矿>0.3%。
3）盐湖（油田卤水），LiCl的含量，1000mg/l；伴生矿>200-300mg/l。
锂矿分布在9个省区，其中矿石锂主要分布在7个省区，以1996年末保有储量(Li2O)排序依次为：四川占51.1%，江西占29.4%，湖南占15.3%，新疆占3%(因主要矿区经40多年来的大规模开采，故保有储量大量减少)，4省区合计占98.8%，其次是河南、福建、山西，3省合计仅1.2%。盐湖卤水锂主要分布在新疆罗布泊盐湖、青海青海柴达木盆地盐湖发育区、西藏和湖北湖北潜江凹陷油田等省区，其中青海盐湖生产的锂占80%以上。
二、找矿标志
1、富碱酸性岩分布区，包括花岗伟晶岩和碱性花岗岩；
2、盐湖和油田卤水区；
3、特征的含锂矿物；所有的含锂矿物均表现为特征的红色、玫瑰红色，晶形完好而色彩艳丽的锂矿物，就成为了宝石。
1）锂辉石(Spodumene)LiAl[Si2O6]。理论组成(wB%)：Li2O 8.07，Al2O3 27.44，SiO2
64.49。化学组成较稳定。常有少量Fe3+、Mn代替6次配位的Al，Na代替Li；可含有稀有元素、稀土元素和Cs的混入物，以及Ga、Cr、V、Co、Ni、Cu、Sn等微量元素。单斜晶系。锂辉石又称α-锂辉石，在900℃以上迅速转变为β-锂辉石，后者属四方晶系，与凯石英（keatite）成类质同像。锂辉石在约700℃经细研磨和长时间加热即开始发生转变。锂辉石—β-锂辉石的转变是不可逆的。锂辉石在375--500℃、0.57MPa压力下可人工合成。温度低于375℃，在中低压力下合成LiAl[Si2O6]?H2O，天然者称为透锂铝石（bikitaite）。另一高温同质多像变体属六方晶系，与β-石英等结构。常呈柱状晶体，柱面常具纵纹。有时可见巨大晶体（长达16m）。双晶依(100)生成。集合体呈(100)发育的板柱状、棒状或致密隐晶块状。呈灰白、烟灰、灰绿色。玻璃光泽，解理面微显珍珠光泽。解理{110}完全，夹角87；具{100}、{010}裂开。硬度6.5--7。相对密度3.03--3.22。它是富锂伟晶花岗岩的特征矿物，通常与石英、微斜长石、钠长石、磷锂铝石（montebrasite，LiAl(PO4)(OH)）、绿柱石、白云母、铌钽铁矿等共生。以颜色、晶形及产状为鉴定标志。吹管火焰烧之膨胀，染火焰成浅红色(Li)。与CaF2
+ KHSO4合熔后，染火焰成鲜红色(Li)。常与锂云母一起，为提取Li的原料矿物。色泽美丽者可作宝石。
二、找矿标志
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| http://202.203.160.39/dm/kw/kwgate/kwzl/china/allpic/e0013.jpg |
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