高原明珠——甲基卡锂矿
第一作者单位/中国地质科学院 矿产综合利用研究所
责任编辑: 王依卓
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Online: 2020-10-20
作者简介 About authors
周雄,博士,副研究员,主要从事稀有金属综合地质调查及评价工作。
本文引用格式
文图/周雄, 宋建潮, 周玉, 岳相元, 谭洪旗, 龚大兴.
近年来,锂在新能源汽车领域得到了广泛应用,逐渐成为人们生活不可或缺的金属原料。与此同时,锂在国家层面的战略性地位也不断凸显提升,可以预料,未来一段时间内,大力发展锂矿业将成为各个国家竞相追逐的目标。位于青藏高原东部的亚洲最大固体锂矿——甲基卡伟晶岩型锂矿自发现之日起就一直吸引着世人目光,今天让我们一起来了解甲基卡锂矿的三两事。

地理环境
甲基卡,位于青藏高原东部,四川省甘孜州康定、雅江和道孚三县交界处,海拔4 300~4 700米,其远处就是常年积雪、山势峭拔的“蜀山之王”贡嘎山。到了甲基卡,广袤荒凉的原野,晶莹清澈的湖水,蓝白相间的天空尽收眼底,那种世外桃源、水天一色的大美涤荡灵魂、震彻心扉。难怪300余年前,“世间最美的情郎”仓央嘉措路经距此以西只有几百千米的理塘时,写下如此优美的诗句:“跨鹤高飞意壮哉,云霄一羽雪皑皑。此行莫恨天涯远,咫尺理塘归去来。”
矿床发现
1959年4月,依据报矿线索,甘孜地质队普查组进驻康定县寻找白云母,当途经康巴地区藏民朝圣地之一——有着千余年历史的塔公寺时,偶然间发现雄伟的大殿内供奉着云母和五颜六色的石头。地质队员们当即询问了当地一位老人,老人指着西方,说了一句“尼西纳有”。“尼西纳”位于风吹草低、一望无际的草原上,没有人知道它的确切位置。它像戈壁荒漠的海市蜃楼一样吸引了地质队员的目光,指引着他们漫漫西行。队员们沿途详细观察每一个露头,生怕漏掉任何一个找矿线索,当行至甲基卡东北角时发现了花岗岩、伟晶岩及红柱石云母片岩转石,随即向南北方向追索,最终在一个小沟坡上找到了一条长约150米、厚2米的伟晶岩脉。伟晶岩脉中赋存有绿柱石和白云母。此后,又发现了多条矿脉与花岗岩体。通过手头仅有的工具他们识别出绿柱石,但隐约中觉得该区极有可能蕴藏着一个巨大规模的稀有金属矿床。巧合的是,丹巴地质队普查组从雅江县方向一路调查抵达了矿区南部,也发现了一批伟晶岩脉,且有些岩脉中见有绿柱石。两队不期而遇,随后开始分工合作。同年6月中旬,甘孜地质队将其中伟晶岩中具浅绿色调、垂直节理、形似微斜长石的矿物样品送检,经分析为锂辉石。从此,甲基卡锂矿像大海中的鲸鱼背一般,慢慢浮出水面。

至1972年详查工作结束,甲基卡锂矿区共发现伟晶岩脉498条, 114条含有矿化,其中锂矿脉78条、铍矿脉18条、铌钽矿脉18条,累计Li2O资源储量100.4万吨。
由于矿区地处高原、空气稀薄,自然环境恶劣,再加上当时正处于国家经济困难时期,物资匮乏,工作、生活条件都异常艰苦,有数名地质工作者因遭遇雷击或罹患肺水肿而以身殉职,为我国找矿史写下了可歌可泣的一页。
矿床成因
印支运动后期,在板块碰撞造山运动消退过程中,区域上广泛分布的三叠系西康群深部发生部分熔融,产生二云母花岗质岩浆,在浮力作用下,上升侵位于西康群浅部褶皱而成的背斜构造封闭环境。花岗质岩浆随着温度压力的降低不断结晶分异,最后分离出富集锂(Li)、铯(Cs)和钽(Ta)等稀有元素的伟晶质岩浆。这些岩浆最终侵位于背斜轴部及周边发育的断裂、裂隙构造中,形成规模巨大的伟晶岩脉群。伟晶岩脉在垂直、水平方向上大抵均以花岗岩体为中心呈离心式带状分布,不同位置、不同类型的伟晶岩脉赋存不同的稀有金属元素。根据产出的稀有金属元素种类,可将甲基卡伟晶岩定义为LCT型(Li—Cs—Ta)。LCT型伟晶岩多产于陆内造山后期稳定阶段,与过铝质S型花岗岩密切相关。S型花岗岩起源于沉积成因的变质片岩和含铝质片麻岩的深熔作用,常赋存白云母、红柱石、电气石等典型矿物。
后期工作
20世纪80年代前期,四川省地质矿产局攀西地质大队对该矿床进行了典型矿床研究,于1984年提交了研究报告。该报告不仅详细总结了锂矿床的成矿地质条件和矿化富集规律,而且通过对已有资料的整理发现了富铯蚀变晕,建立了花岗岩型锂矿—伟晶岩型锂铍铌钽矿—气成热液型铯矿的成矿系列和成矿模式。
时光荏苒,随着“我国三稀金属资源战略调查”计划项目的实施,中国地质科学院矿产资源研究所与四川省地质调查院于2012—2015年在甲基卡外围开展了综合研究与重点评价,新发现锂矿脉9条,新增Li2O资源储量64.31万吨。目前甲基卡矿田资源总量已达188.77万吨,超过澳大利亚格林布什而成为世界第一大固体锂矿床。
未来展望
伟晶岩既产出锂、铯、钽、铌等战略金属元素,又产出高质量长石、云母、石英、高岭土等工业矿物,亦是绿柱石、电气石、锂辉石等彩色宝石的主要来源地。它的重要性不言而喻。虽然卤水开采目前锂更受欢迎,但由于伟晶岩中的锂品位更高,因此在国际市场上一直保有一席之地,同时也可减轻卤水供应锂的紧张局面。
尽管甲基卡锂矿已经从资源储量上超过了澳大利亚的格林布什而跃居世界第一硬岩型锂矿的宝座,但近年来只停留在表面数字上。受甲基卡地区恶劣的自然环境、严格的环保政策等诸多因素的综合影响,还迟迟得不到开采。近年来,随着国家对新能源产业的积极引导和支持,甘孜州委、州政府高度重视,明确提出全面推进绿色矿山建设,按照“坚持保护与开发并重”的原则,采取“州内开矿、州外加工”的方式;矿业公司秉承开发一方资源、发展一方经济、富裕一方百姓的理念,建设“绿色矿山”,经过5年坚持不懈的努力和协调,建立了与当地政府和老百姓的利益共享机制。
“水晶球闪烁出耀眼的光芒,
数十台车辆机械笛声轰鸣,
五色彩烟腾空而起,
直冲蔚蓝天空......”

(资料来源:www.zh.mindat.org)

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2019年6月10日,“时代巨人”甲基卡闪烁着耀眼的光芒,向全世界宣告正式投产。沉睡了多年的梦,终于醒了;多年的等待,终于迎来了放飞“锂想”、唤醒“沉睡”资源的重大契机,有益国家,造福人民,功在当代,利在千秋。