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摘 要

由于锂在新能源领域的大量需求和不可替代性, 锂矿成为关键资源调查和研究的热点。本文以全国采集的 12 118件岩石样品和 3394个汇水域沉积物样品数据为基础, 首次提供了中国锂地球化学背景和时空分布数据, 在此基础上划分了全国 19 个锂矿远景区。根据全国 4101 件岩浆岩, 6209 件沉积岩, 1808 件变质岩样品数据得出如下结论: 全国岩石锂平均含量为 29.22×10–6, 侵入岩 25.22×10–6, 火山岩 22.92×10–6, 沉积岩为 31.45×10–6, 变质岩为 32.30×10–6; 在侵入岩中锂含量从酸性到中性、基性、超基性岩由高到低依次降低, 侵入岩中加里东期、喜马拉雅期、印支期和燕山期锂含量明显高于其它其次; 沉积地层中泥质岩类锂含量最高, 平均含量达 50×10–6, 是地壳克拉克值的 4 倍; 地层中锂含量由高到低依次为: 三叠系, 石炭系、寒武系、白垩系、侏罗系、志留系、奥陶系、元古宇、二叠系、古近系和新近系、太古宇。依据全国汇水域沉积物地球化学数据, 共圈出 31 个地球化学异常, 归为 19 个锂地球化学省, 分为 4 种类型: 花岗伟晶岩和花岗岩有关的锂地球化学异常, 盐湖与地下卤水型锂地球化学异常, 泥质岩类有关的锂地球化学异常, 次生风化黏土有关的锂地球化学异常, 其中全国多处新发现的地球化学异常, 特别是与泥质岩类有关和干旱盆地有关的锂异常, 对锂矿找矿具有重要指导意义。

关键词: 锂; 地球化学背景; 远景区预测; 中国地球化学基准计划

三稀金属已经成为工业 4.0 和第四次科技革命的关键资源, 备受社会关注, 美欧等发达经济体先后制定了各自的关键矿产资源发展战略。作为三稀金属的锂, 由于其目前在新能源领域的大量需求和不可替代性, 越来越受到重视, 寻找和评价锂矿产资源是地质调查和研究的主要任务之一。自然界中发现的锂矿床最主要的有 3 种类型:花岗岩和花岗伟晶岩型、卤水型和沉积型锂矿床。锂资源最丰富的国家有智利、玻利维亚、中国、澳大利亚等。就目前而言, 整体还是以卤水型和伟晶岩型的锂矿为主体, 沉积型等新类型锂矿的比重很小。很多学者对中国锂矿成矿规律和矿床成因进行了深入研究。我国锂矿床按成因类型可分为内生和外生两大类, 内生型具体分为花岗伟晶岩型、花岗岩型、云英岩型和岩浆热液型, 外生型包括盐湖型和地下卤水型; 另外也可能存在花岗岩风化壳型的锂资源。我国的锂矿资源主要集中于花岗岩型、花岗伟晶岩型和盐湖型中, 其他类型锂矿床的规模较小。温汉捷等(2020)提出了“碳酸盐黏土型锂矿床”这一新类型。李建康等(2014)根据全国锂矿产地的分布, 全国共划分出 12 个锂成矿带。

利用地球化学数据寻找锂矿是一条有效的途径, 利用水系沉积物地球化学调查数据编制的《中国西南地区 76 种元素地球化学图集》显示甲基卡矿床具有非常清晰的锂异常带,矿区尺度或矿床尺度水系沉积物地球化学调查工作也清晰地发现甲基卡矿床地球化学异常。过去区域化探全国扫面计划使用水系沉积物采样 , 获 得 了670 万 km2 数据, 但没有涵盖盆地和覆盖区, 因此,无法对盆地卤水型和沉积型锂矿做出预测, 无法利用地球化学数据开展全国性锂矿地球化学背景研究和锂资源远景区预测。2008 年以来, 深部探测专项的“全国地球化学基准值”项目以及后续的国家重点研发项目和地质调查项目支持下, 通过全国 12 000 余件岩石和3394 个点位(6600 余件)汇水域沉积物采样, 获得全国 940 万 km281 个指标地球化学基准数据, 包括所有三稀元素的测试数据。本文首次描述了全国尺度不同地质背景、不同岩性、不同时代锂元素的含量和异常空间分布, 阐述了锂成矿物质背景, 并对锂资源远景区进行了战略预测。

1 方法技术

1.1 岩石样品采集

中国地球化学基准计划为获得全国代表性岩石高精度地球化学含量数据, 按照 1:20 万地质图作为基准网格进行采样, 在每个 1:20 万图幅内, 采集代表性新鲜岩石样品。侵入岩以时代和岩性为单元, 沉积岩以系和岩性为单元, 高级变质地体(以角闪岩相和麻粒岩)参照火成岩类的取样方法, 低级变质地体参照沉积岩的采样方法进行。每个样品都由采样点周围三处以上同一岩性的新鲜岩石碎块(直径<30 mm)组合而成, 每个样品保持单一岩性,严格避免混杂不同岩性的样品。全国共采集代表性的岩浆岩、沉积岩和变质岩样品 12 371 件, 经过室内筛选和质量控制检查, 最终合格样品数 12 118 件,其中岩浆岩样品 4101 件, 沉积岩样品 6209 件, 变质岩样品 1808 件, 平均每个 1:20 万图幅约 10 件样品。

1.2 汇水域沉积物样品采集

中国地球化学基准计划是基于网格化为单元的汇水域沉积物进行采样, 采集的样品为河漫滩沉积物为主。每个网格大小为 1 个 1:20 万图幅, 相当于 80 km × 80 km。每个网格中选择 2 个汇水域部署采样点, 每个汇水域面积为 2000~5000 km2。上游岩石经自然风化释放的化学元素将通过地表水的搬运,在汇水域开阔地带或低洼处沉积下来, 搬运过程中经过混匀过程代表了流域内化学元素平均值。全国共完成 3394 个汇水域采样, 所有点位同时采集表层样品和深层样品。在每个采样点位上采集 3 个子样进行组合, 三个点位大致呈等边三角形, 每两点相距一般在 50 m, 每个组合样品的重量约为 5 kg。为了与国际土壤学会规范的土壤环境评价标准相一致, 所有样品粒度小于 2 mm(–10 目)。
1.3 实验室样品分析与质量控制

全部样品用刚玉颚式破碎机破碎至小于 2 mm,分取两份样品, 一份样品用振荡式低碳钢钵体振荡式碎样机加工至 200 目(用于铝的分析), 另一份样品用玛瑙钵体四筒研磨机或高铝瓷(不用于铝的分析)研磨机研磨至 200 目(用于铁、碳的分析)。分析了 76 个元素和 5 个其它指标(Ag、 As、 Au、 B、 Ba、Be、 Bi、 Br、 Cd、 Cl、 Co、 Cr、 Cs、 Cu、 F、 Ga、Ge、 Hf、 Hg、 I、 In、 Ir、 Li、 Mn、 Mo、 N、 Nb、Ni、 Os、 P、 Pb、 Pd、 Pt、 Rb、 Re、 Rh、 Ru、 S、Sb、 Sc、 Se、 Sn、 Sr、 Ta、 Te、 Th、 Ti、 Tl、 U、 V、W、 Zn、 Zr、 Y、 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 SiO2、 Al2O3、TFe2O3、 MgO、 CaO、 Na2O、 K2O、 Fe2+、 C、 Org C、CO2、 H2O+和 pH)。其中锂是用四酸溶矿, ICP-MS分析。锂分析检出限是 1×10–6, 合格率为 100%。

1.4 地球化学异常圈定方法

汇水域沉积物是岩石风化的产物, 继承了原岩的成分, 并经过河流从上游向下游的搬运过程, 而发生混匀, 对呈现元素空间分布具有理想的代表性,避免了岩石样品采样的局限性。稀有元素空间分布特征以汇水域沉积物样品含量制作空间分布地球化学基准图来进行表述。以累积频率为基础划分的18 个量级基线制作地球化学基准图, 并使用四分位数, 即累积频率 25%, 50%, 75%和 85%分别作为低背景、背景、高背景和异常基线。①累积频率<25%的数值区间作为低值区, 25%累积频率所对应的含量值作为低背景基准值, 也是背景的下限值, 用深蓝色表示, 对地质或找矿而言表示某元素强烈亏损或负异常区; ②25%~75%数据区间是背景区, 用50%累积频率所对应的含量值作为背景基准值, 在25%~50%区间表示某种元素轻微亏损或缺乏, 在50%~75% 区 间 表 示 某 种 元 素 轻 微 富 集 ; ③75%~85%累积频率区间作为高背景区, 元素含量达到这一区间表明元素明显富集; ④>85%为异常区, 85%对应的含量值就是异常下限值, 元素含量达到这一区间, 表明元素含量显著高于正常值, 被称为异常。本文从全国尺度对异常进行宏观评价,采用累积频率 85%作为异常下限, 圈定地球化学异常, 开展远景区预测。

2 中国岩石锂元素含量特征分析

根据全 12 118 件岩石样品, 其中岩浆岩样品4101 件, 沉积岩样品 6209 件, 变质岩样品 1808 件,得出锂在岩石里的平均含量和背景值数据(表 1)。全国岩石锂平均含量为 29.22×10–6, 背景值 24.39×10–6,都高出地壳克拉克值18×10–6, 其中侵入岩 25.22×10–6, 火山岩 22.92×10–6, 沉积岩为31.45×10–6, 变质岩为 32.30×10–6; 在侵入岩中锂含量 从 酸 性 (26.35×10–6) 到 中 性 (22.32×10–6) 、 基 性(21.03×10–6)、 超基性(12.79×10–6)岩由高到低依次降低, 侵入岩中加里东期(31.19×10–6)、喜马拉雅期(30.76×10–6) 、 印 支 期 (30.96×10–6) 和 燕 山 期(27.18×10–6)锂含量明显高于其它期次, 加里东期、喜马拉雅期、印支期和燕山期花岗类岩石是锂矿的主要物质来源; 沉积地层中泥质岩类锂含量最高,如: 泥质岩(55.95×10–6)、钙质泥质岩(49.50×10–6)、粉砂质泥质岩(48.98×10–6)、泥灰岩(46.59×10–6), 这暗示泥质岩是锂矿的重要矿源层, 沉积型锂矿具有找矿潜力; 地层中锂含量由高到低依次为: 三叠系,石炭系、寒武系、白垩系、侏罗系、志留系、奥陶系、元古宇、二叠系、古近系和新近系、太古宇。

3 中国锂地球化学省空间分布

依据全 国汇水域沉积物数据 , 以 锂 含 量42.9×10–6(累频 85%)作为异常下限, 并兼顾重要的低缓区域地球化学异常, 共圈定出 31 个地球化学异常(图 1)。这 31 个地球化学异常可以归为 19 个异常带或地球化学省。这 19 个地球化学省的特征、空间分布描述如下:

(1) 阿 尔 泰 地 球 化 学 省 (Li01): 异 常 面 积24 739 km2, 异常内锂含量均值 70.9×10–6, 异常浓集中心显著。该异常是重要的花岗伟晶岩型稀有金属成矿带之一, 构造位置处于西伯利亚板块阿尔泰陆缘活动带内, 受阿尔泰早古生代深成岩浆弧和卡尔巴—锡伯渡深成岩浆弧及震旦系—早古生代变质岩控制(中国矿床发现史·新疆卷》编委会, 1996)。产出可可托海、柯鲁木特、库卡拉盖等稀有金属矿床, 其中可可托海最为重要, 三号脉深 200 m, 长250 m, 宽 240 m, 盛产世界上已知的 140 多种有用矿物中的 86 种矿, 其中铍资源量居全国首位, 铯、锂、钽资源量分别居全国第五、六、九位。该矿床处于哈龙—青河复背斜南东侧伏端,矿区附近出露地层为新元古界富蕴群, 为一套陆缘碎屑岩经中深变质作用而成的片岩、片麻岩和混合岩等。侵入岩有加里东期的角闪辉长岩、英云闪长岩, 华力西期重熔型似斑状黑云母花岗岩和二云母花岗岩。区内断裂发育, 以北北西向组最重要, 控制着岩体和伟晶岩的分布。容矿裂隙为大断裂两侧及背斜轴部低序次裂隙。可可托海三号脉赋存于角闪辉长岩中, 伟晶岩脉走向与区域构造线走向一致。

(2)东天山—吐哈盆地地球化学省(Li02): 地球化学图上表现为低缓异常, 分布于哈密市东部镜儿泉和南部地区, 部分属东天山成锂带范围内, 海西晚期与造山期后构造-岩浆作用有关的稀有矿床成矿亚系列, 主要产出镜儿泉花岗伟晶岩型锂铍铌钽稀有金属矿床。总体受南部受觉罗塔格 Fe-Cu-煤成矿带控制, 可能与煤系地层有一定关系, 局部异常位于吐哈干旱盆地中, 是否存在卤水型锂矿值得进一步工作。

(3)西昆仑地球化学省(Li03、 Li04): Li03 异常面积 2239 km2, 异常内锂含量均值 43.5×10–6, Li04 异常面积 33 373 km2, 异常内锂含量均值 51.4×10–6。位于新疆和西藏交界处, 沿边境线分布, 属西昆仑成锂带, 昆仑与印支旋回构造-岩浆-沉积作用有关,异常中心区产出大红柳滩花岗伟晶岩型矿床, 矿种组合 Li-Be-Nb-Ta。

表1 全国岩石中锂元素基准数据(单位: 10–6)

图1 中国锂地球化学图及异常编号

(4)藏北盐湖地球化学省(Li06, Li05 异常北部): Li06 异 常 面 积 6189 km2, 异 常 内 锂 含 量 均 值68.3×10–6, 同时与 Li05 异常连为一体, 该异常主要反映高锂盐湖, 如扎布耶, 当雄错, 拉果错等, 是盐湖卤水型锂的重要开发区。

(5)雅鲁藏布江地球化学省(Li05、 Li07): Li05 异常面积 104 156 km2, 异常内锂含量均值 55.5×10–6; Li07 异常面积 66 315 km2, 异常内锂含量均值56.8×10–6。主要分布在西藏改则县、措勤县、日喀则市、江孜县、隆子县一带, 大体沿雅鲁藏布江展布至边境线一带, 属喜马拉雅造山带, 主要发育前震旦系聂拉木群、中生代碎屑岩和火山岩和古近系和新近系火山质磨拉石, 且发育燕山晚期—喜马拉雅期超镁铁质岩和花岗岩。

(6)柴达木地球化学省(Li23): 主要分布在青海柴达木盆地, 盐湖型锂矿矿集区。察尔汗盐湖是继乌尤尼盐湖之后的全球第二大干盐湖, 属于第四纪内陆氯化物型盐湖。柴达木西台吉乃尔湖锂矿和木大柴旦湖硼矿区的伴生锂矿均达到大型规模。同时柴达木盆地中部的一里坪、西台吉乃尔湖和东台吉乃尔湖, 卤水中的锂含量在柴达木盆地是最富的,硼含量也比较高, 仅次于大、小柴旦湖。该地区众多盐湖湖表卤水含 LiCl 普遍较高, 有较大找矿前景。

(7)藏东北地球化学省(Li08): 主要分布在西藏边坝县和青海囊谦县一带, 主要发育前奥陶系变质岩和中生代海相火山岩, 且发育加里东期花岗岩类,异常面积 47 031 km2, 异常内锂含量均值 55.7×10–6,花岗岩型和花岗伟晶岩型锂资源成矿远景区。

(8)松潘—甘孜地球化学省(Li09、Li10): 主要分布在四川西部, 隶属松潘—甘孜造山带, Li09 异常面积 86 569 km2, 异常内均值 50.8×10–6, Li10 异常面积 15 891 km2, 异常内均值 50.6×10–6, 该区锂成矿与中生代岩浆、热液作用有关。目前已经查明的矿床包括甲基卡、李家沟、可尔因、观音桥、扎乌龙、容须卡、木绒、三岔河等矿床(点)。其中, 甲基卡矿床是我国规模最大的伟晶岩型锂矿床, 位于四川西部康定、雅江和道孚３县交界处, 印支期含锂二云母花岗岩株沿甲基卡短轴背斜侵入三叠系西康群中浅变质岩系中, 接触带派生出一系列花岗伟晶岩脉, 其中已发现含 Li、 Be、 Nb、Ta 伟晶岩矿脉 114 条, 为特大型花岗伟晶岩型稀有金属矿床, 共生的 BeO 等稀有金属的储量也达到了大型规模。

(9)秦岭地球化学省(Li10, L27): 秦岭伟晶岩带是我国一个重要的稀有金属产地, 该地区的锂矿资源主要分布在河南卢氏县、陕西商丹县和太白县。锂主要以锂辉石、锂云母的形式赋存于花岗伟晶岩中。地球化学异常有两处异常组成,总体属低缓地球化学异常, 但应重视该区花岗伟晶岩型锂矿的勘查。

(10)三江地球化学省(Li11): 主要分布在云南省西北部, 西南三江等区域, 隶属三江造山带, 异常面积 43 828 km2, 异常内锂含量均值 51.9×10–6,发育中元古界昆阳群和中生代陆缘碎屑岩及海相火山岩, 且发育高黎贡山伟晶岩带、西盟伟晶岩带、凤庆—临沧伟晶岩带、石鼓伟晶岩带、哀牢山伟晶岩带, 该区产出花岗伟晶岩型矿床, 如腾冲宝华山锡锂钽多金属矿床, 同时也产出岩浆热液型钨铍(伴锂)矿床, 如麻花坪矿床。该带也包含新近系泥质岩地层, 锂的含量较高。

(11)四川盆地自贡地球化学省(Li22): 分布在四川盆地内, 属盐湖卤水型锂资源, 该区有自贡地下卤水型锂矿, 发育箱状或近丘状背斜, 卤水富集于褶皱轴部及断裂带, 三叠纪为主成矿时代。

(12) 湘 — 黔 — 滇 — 桂 交 界 区 地 球 化 学 省(Li12–Li16): 主要分布在云南东部、贵州西部及湘西 等 地 , 隶 属 扬 子 克 拉 通 , Li12 异 常 面 积16 189 km2, 异常内锂含量均值 50.5×10–6, Li13 异常面积 3185 km2, 异常内锂含量均值 95.8×10–6, Li14 异常面积 55 908 km2, 异常内锂含量均值66.7×10–6, Li15 异常面积 5006 km2, 异常内锂含量均值 70.3×10–6, Li16 异常面积 42 459 km2, 异常内锂含量均值 54.0×10–6。目前发现的锂超常富集的黏土岩目标层位主要包括贵州下石炭统九架炉组(C1jj)和云南中部下二叠统倒石头组(P1d)。温汉捷等(2020)定义了成因机制与碳酸盐岩风化-沉积有关“碳酸盐黏土型锂矿床”的成矿新类型。主要地质地球化学特征可归纳为: 成矿物质来自基底的不纯碳酸盐岩;主要以吸附方式存在于蒙脱石相中; 沉积环境对锂的富集具有重要的控制作用, 还原、低能、滞留、局限的古地理环境有利于 Li 富集; 除 Li 外, 还可能有 Ga 和 REE 的富集。我国具有这一有利成矿条件的地区众多, 可以预期, 碳酸盐黏土型锂资源将有望成为我国新的重要的锂资源来源。

(13)华南地球化学省(Li17): 主要分布在江西、湖南东部和广东中北部, 隶属华南造山带, 重要的稀 有 金 属 、 钨 、 锡 多 金 属 成 矿 带 。异 常 面 积259 290 km2, 异常内锂含量均值 51.1×10–6, 该区以中生代为主的断块运动及其伴随的岩浆活动, 对内生稀有元素成矿起着主要作用, 多发生在多期活动的晚期岩体中。目前已经探明的典型矿床主要有江西宜春 414 矿床、湖南道县正冲锂矿床和尖峰岭锂矿床等。414 矿床与武功山—云开构造岩浆带内燕山期花岗岩类有关, 尖峰岭锂矿床与湘粤桂海西坳陷区内燕山期花岗岩类有关。江西宜春雅山岩体为一壳源复式侵入岩体, 包括早期(157 Ma)夏家岭中粒斑状二云母二长花岗岩体局部及深部中粗粒黑云母二长花岗岩, 为高酸度、富钾钠、富稀有元素的花岗岩。与一般花岗岩比较, 钽富集 8.8 倍、铌 3.4倍、锂 11.5 倍, 同时还富含钨锡等元素; 银子岭钠长石、锂云母花岗岩体(130～ 136 Ma)应属岩浆晚期的残余岩浆侵入体, 它以富碱(高钠)为特点, 除富含 Ta、 Nb、 Li 等金属元素外, 还富含氟、钠等挥发组分。这些稀有金属和挥发组分, 随着岩浆的分异和残余岩浆的上侵, 逐渐向岩体顶部富集, 形成富含挥发组分和碱金属组分的晚期岩浆, 晚期花岗岩以富钠长石、锂云母和黄玉为主要特征。湖南道县湘源正冲为云英岩型锂多金属矿, 正冲云英岩位于九嶷山花岗岩带中的金鸡岭复式花岗岩基内, 沿 NNW和 NE向断裂交汇部位侵入。云英岩化矿带受金鸡岭岩体中 NE、NW 向和 SN 向断裂控制, 主矿体 3 个, 长大于500 m, 宽 126 m, 围岩蚀变主要为云英岩化, 次为硅化、绢云母化、绿泥石化和钠长石化。主要矿种为铷、 铯、 锂, 伴生钽、铍及钨锡等。这一地球化学省也包含了部分江汉盆地成锂带。

(14)东南沿海地球化学省(Li18、 Li19): 主要分布在浙江宁波—台州一带(Li18)和温州一带(Li19)。宁波—台州地球化学省(Li18)隶属东南沿海火山岩带 , 异 常 面 积 2553 km2, 异常内锂含量均值51.1×10–6, 该区发育燕山期花岗岩是该区高值区的影响因素, 同时海盐水也是影响因素之一。温州地球化学省(Li19)主要分布在浙江温州一带, 隶属东南沿海火山岩带, 异常面积 4005 km2, 异常内锂含量均值 50.3×10–6, 该区发育燕山期花岗岩是该区高值区的影响因素, 同时海盐水也是影响因素之一。

(15)佳木斯地球化学省(Li20): 主要分布黑龙江佳木斯一带, 异常面积 6484 km2, 异常内锂含量均值 46.6×10–6, 该区发育元古界兴东群、中生代陆相碎屑岩、流纹岩、英安岩以及含煤系地层, 同时发育四堡—晋宁期花岗岩和花岗闪长岩及华力西—燕山期花岗岩, 该区是否存在寻找硬岩型、沉积型或火山岩型有关锂矿值得研究。

(16)二连盆地地球化学省(Li21): 主要分布苏尼特左旗—苏尼特右旗一带, 异常面积 4017 km2,异常内锂含量均值 94.7×10–6, 高值点采样介质为淖积物, 类似于盐湖卤水沉积物, 值得注意寻找盐湖卤水型锂矿。

(17)西天山地球化学省(Li24): 地球化学异常位于天山西段, 中哈边境, 低缓异常。目前未有锂矿的报道。

(18)银额盆地地球化学省(Li26): 地球化学异常位于内蒙古西部, 额济纳旗西侧, 属干旱盆地, 是否存在与盐湖有关的卤水型锂矿值得进一步研究。

(19)南天山地球化学省(Li25): 地球化学异常位于新疆省西南部地区, 低缓地球化学异常, 目前未有锂矿的报道。

4 讨论: 锂异常类型与远景区评价

上述锂的地球化学省可以划分以下主要四种类型:

(1)花岗伟晶岩和花岗岩有关锂矿地球化学异常: 阿尔泰地球化学省(Li01)、东天山地球化学省(Li02)、西昆仑地球化学省(Li03、 Li04)、雅鲁藏布江地球化学省(Li05、 Li07)、藏东北地球化学省(Li08)、松潘—甘孜地球化学省(Li09、 Li10)、三江地球化学省(Li11)、西天山地球化学省(Li24)、华南地球化学省(Li17)、秦岭地球化学省(Li10 一部分, L27)。这几个地球化学省包含了我国最主要的伟晶岩型和花岗岩型成矿带。花岗伟晶岩型锂矿主要分布在新疆阿尔泰成矿带、川西松潘—甘孜成矿带,典型矿床为新疆可可托海和甲基卡矿床, 均位于地球化学省内。花岗岩型矿床主要位于华南地球化学省中, 以江西 414、湖南正冲和尖峰岭、广西栗木等矿床最为典型。

(2)盐湖与地下卤水型锂矿有关地球化学异常:吐哈盆地地球化学省(Li02)、藏北盐湖地球化学省(Li06, Li05 异常北部)、四川盆地自贡地球化学省(Li22)、柴达木地球化学省(Li23)、银额盆地地球化学省(Li26)、东南沿海地球化学省(Li18、 Li19)、二连盆地地球化学省(Li21), 是寻找盐湖和地下卤水型锂矿的有利地区。该类矿床主要产出卤水锂, 有碳酸盐型、硫酸盐型和卤化物型 3 种, 目前主要开发的盐湖卤水为硫酸盐型和碳酸盐型。前者以察尔汗、西台吉乃尔、大浪滩、一里坪、南翼山盐湖为代表, 后者以西藏扎布耶盐湖为代表。吐哈盆地、内蒙银额盆地、二连盆地锂异常是否具有盐湖型锂矿, 东南沿海浙江宁波—台州—温州一带锂异常是否存在地下卤水型锂矿值得进一步研究。

表2 中国成锂区带与地球化学省

(3)泥质岩类有关的沉积型锂矿地球化学异常:湘—黔—滇—桂交界区地球化学省(Li12, Li13, Li14, Li15, Li16)呈北东南西向分布, 主要与泥质岩类(钙质泥岩、页岩、黏土岩、泥灰岩)有关, 其中尤以钙质泥岩含量最高, 背景值可达 50×10–6, 是地壳克 拉 克 值 的 3 倍 左 右 , 地 壳 克 拉 克 值 只 有(17~18)×10–6。这与泥质岩黏土和煤系地层有机质吸附锂元素, 锂元素富集到可利用经济价值的程度可以形成沉积型锂矿。近年发现的与碳酸盐岩风化-沉积有关“碳酸盐黏土型锂矿床”分布在湘—黔—滇—桂地球化学省中。黑龙江佳木斯地球化学异常(Li20)是否存在与煤系地层或火山碎屑岩有关的锂矿的可能性值得进一步研究。

(4)次生风化黏土(铝土矿)有关的锂地球化学异常。如湘—滇—黔—桂地球化学异常(Li12–Li16)的云南—广西交界处的 Li13 异常, 是目前土壤采样中锂含量最高的异常, 含量高达 95.8×10–6。土壤, 特别是砖红壤富含次生黏土矿物, 对锂具有富集作用。铝土矿、煤矿、高岭土矿床中土壤继承了母质岩石中锂含量的水平, 在风化作用过程中, 锂较容易从原生矿物中释放出来, 转化成可活动的形态,在黏土矿物中富集。

李建康等根据全国锂矿产地的分布规律, 共划分出 12 个锂成矿带。硬岩型锂矿资源区带: 阿尔泰成锂带、康巴勒成锂带、西天山成锂带、东天山成锂带、西昆仑成锂带、松潘—甘孜成锂带、秦岭成锂带、华南成锂带; 盐湖卤水型锂矿资源区带: 藏北成锂带、柴达木成锂带、四川盆地成锂带、江汉盆地成锂带。

表2 列出了锂地球化学省与锂成矿带的对比。地球化学省与成矿区带划分有 70%地区基本一致,但成锂带划分是基于已发现大量锂矿床为基础, 而地球化学省是以锂含量数据为基础, 可以对锂矿带划分起到补充作用, 也是未来锂资源远景区, 如滇—黔—湘—桂地球化学省、三江地球化学省、雅鲁藏布江地球化学省、佳木斯地球化学省、二连盆地地球化学省等, 这些异常具有寻找沉积型、卤水型和伟晶岩型锂矿床的重要潜力,值得高度重视。