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我國科學(xué)家揭示偉晶巖型鋰礦床成礦的新關(guān)鍵因素

時間:2025-01-14來源:科技日報 作者:佚名

1月13日,記者從中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所獲悉,該所王強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)在偉晶巖型鋰礦成礦理論研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)證明了圍巖溫度是控制成礦的新的關(guān)鍵因素,鎖定了低級熱變質(zhì)圍巖是勘探鋰礦體的主要目標(biāo),對找礦勘察具有重要的指導(dǎo)意義。相關(guān)成果近日在線發(fā)表于《自然·通訊》。

鋰資源廣泛應(yīng)用于新能源汽車、電子通訊、航空航天和國防等領(lǐng)域,被稱為工業(yè)的“白色石油”。目前,我國鋰資源消費(fèi)占全世界50%以上,對外依存度高達(dá)70%以上。根據(jù)國際能源署的預(yù)測,到2030年,全球?qū)︿嚨男枨髮⒈?020年增長30倍,至2050年則可能增長至100倍。在未來數(shù)十年,全球?qū)⒚媾R鋰資源的供給風(fēng)險問題。

“目前,世界約一半以上的鋰資源來自于偉晶巖型鋰礦床。雖然這類巖石廣泛存在于自然界中,但僅有少數(shù)含有高濃度鋰資源。因此,研究這一類礦床中鋰的超常富集機(jī)制具有十分重要的意義。”王強(qiáng)介紹。

針對這一重要問題,王強(qiáng)團(tuán)隊(duì)在對川西甲基卡偉晶巖型鋰礦床天然樣品分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合熱模擬和擴(kuò)散模擬,揭示了偉晶巖脈中的鋰含量不僅取決于初始熔體的鋰含量,還受控于侵位時的圍巖溫度。

受控于圍巖溫度的偉晶巖型鋰礦床成礦模式圖。受訪者供圖

在靠近母巖體(巖漿儲庫)的高溫圍巖中,偉晶巖脈熔體中的鋰會通過顆粒邊界擴(kuò)散作用遷移進(jìn)入圍巖,從而難以形成富鋰偉晶巖;而在遠(yuǎn)離母巖體(巖漿儲庫)的低溫圍巖中,由于擴(kuò)散作用有限,偉晶巖能夠鎖住大部分的鋰并形成富鋰礦物,從而有利于形成富鋰偉晶巖,即絕大部分的富鋰偉晶巖都分布在遠(yuǎn)離母巖體的低溫圍巖區(qū)域。

該研究成果引起國際學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。《自然·通訊》發(fā)表的評述性論文認(rèn)為,其提出的“圍巖溫度控制偉晶巖鋰擴(kuò)散丟失程度”的模型,突出了深部和淺部過程之間的復(fù)雜相互作用,強(qiáng)調(diào)了巖漿、流體和圍巖共同決定了鋰偉晶巖的最終形成。

(原標(biāo)題:我科學(xué)家揭示偉晶巖型鋰礦床成礦的新關(guān)鍵因素)

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