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白色為(wei) 主、略帶淡綠的鋰輝石樣品 受訪者供圖

鋰礦，素有“白色石油”之稱，是一種極其稀有的白色輕金屬資源。目前，我國鋰資源75%依靠進口。隨著全球新能源產(chan) 業(ye) 的發展，鋰資源需求量急劇增加。

日前，記者從(cong) 中國科學院地質與(yu) 地球物理研究所（以下簡稱中科院地質地球所）獲悉，該研究所青藏高原科學考察研究團隊在喜馬拉雅瓊嘉崗地區發現了超大型鋰礦。

該鋰礦被認為(wei) “有望成為(wei) 繼南疆白龍山、川西甲基卡之後的我國第三大鋰礦”，是“喜馬拉雅首例具有工業(ye) 價(jia) 值的偉(wei) 晶岩鋰礦”。相關(guan) 成果發表於(yu) 《岩石學報》。

就瓊嘉崗超大型鋰礦的一些問題，《中國科學報》獨家專(zhuan) 訪了科研團隊負責人、中科院礦產(chan) 資源研究重點實驗室主任秦克章研究員。

科學家是如何找到超大型鋰礦的？

“我們(men) 在突破傳(chuan) 統認知的科學理論的指導下發現了這個(ge) 礦。”秦克章說。

他表示，此前，該鋰礦之所以未被發現，主要是因為(wei) 傳(chuan) 統觀點認為(wei) ，喜馬拉雅大麵積淡色花崗岩的成因為(wei) 沉積岩重熔、原地侵位，通常不作為(wei) 找礦目標。

“青藏高原南緣東(dong) 西延伸超過2500公裏的喜馬拉雅造山帶中出露大規模的新生代淡色花崗岩，早已被第一次青藏科考所認識，但40多年來從(cong) 未被作為(wei) 稀有金屬的找礦目標。”秦克章告訴《中國科學報》。

中科院地質地球所吳福元院士研究團隊經過十多年的考察研究，於(yu) 2015年創立淡色花崗岩高分異成因理論，係統性提出喜馬拉雅淡色花崗岩是高度結晶分異的花崗岩，是異地深成侵入體(ti) ，這意味著該區域淡色花崗岩具有良好的稀有金屬成礦潛力。該理論打破了傳(chuan) 統觀點。

“基於(yu) 吳福元院士的新理論，我們(men) 開始在喜馬拉雅淡色花崗岩帶尋找稀有金屬礦。”秦克章說。

隨後，多家單位對區域岩體(ti) 進行考察，發現20餘(yu) 處岩體(ti) 含有稀有金屬礦化，金屬組合以鈹—铌—鉭（錫—鎢）組合為(wei) 主，其中錯那洞錫—鎢—鈹礦床經評價(jia) 達大型規模。盡管在為(wei) 數不多的4處偉(wei) 晶岩中發現了鋰輝石礦物，但未發現具有工業(ye) 價(jia) 值的鋰礦體(ti) 。

針對喜馬拉雅地區富鈹貧鋰的現狀開展進一步研究，2020年，秦克章在對比總結我國阿爾泰、東(dong) 秦嶺稀有金屬成礦帶鋰、鈹礦共生分離規律的基礎上，提出了“向強分異花崗岩的更遠端、更高處找鋰”的科學預判，優(you) 選遠景區作重點檢查，並在2021年夏季找到了鋰礦。

超大型鋰礦在哪裏？

瓊嘉崗鋰礦地貌。 受訪者供圖

“我們(men) 在喜馬拉雅窮家崗峰南西3000米的位置發現了這個(ge) 鋰礦。”秦克章說，出於(yu) 賦予美好願望的想法，科研人員根據“窮家崗”的諧音將鋰礦取名為(wei) “瓊嘉崗鋰礦”。

秦克章介紹，他們(men) 發現了40餘(yu) 條寬度從(cong) 10米到近百米的鋰輝石偉(wei) 晶岩帶，它們(men) 組成了4條岩脈群和4條礦帶。

“瓊嘉崗鋰礦的地表露頭情況很好，因此我們(men) 可以清楚地看到長度、寬度和地表露頭落差。4條礦帶長度都超過1000米，其中2條礦帶寬度大約在100米，集中分布在5390米至5581米的高海拔地區。”秦克章說。

超大型鋰礦有多“大”？

以科研人員為(wei) “參照物”的偉(wei) 晶岩鋰礦體(ti) 。 受訪者供圖

一般來說，“大型”的鋰礦所含的氧化鋰資源在10萬(wan) 噸以上，那麽(me) ，被稱為(wei) “超大型”的瓊嘉崗鋰礦究竟有多“大”？

秦克章向《中國科學報》表示，礦體(ti) 中氧化鋰資源可達101.25萬(wan) 噸，“這個(ge) 數值是根據保守估算的礦體(ti) 體(ti) 積和氧化鋰資源含量算出來的”。

“之所以說‘保守’，是因為(wei) 我們(men) 在估算鋰礦體(ti) 積時，長度隻取了實際長度的2/3，寬度隻取了實際寬度的1/2，厚度隻取了推斷深度的1/2，也就是說，總體(ti) 積隻取了1/6。”秦克章說。

在氧化鋰含量方麵，秦克章介紹，科研團隊共選取了具代表性的59件樣品，選取體(ti) 積較大、結構具有代表性且礦物分布較為(wei) 均勻的區域進行切割、粉碎，且單件碎樣重量不低於(yu) 1千克，然後，他們(men) 將每件粉末樣充分混合均勻，最後按照測試所需的樣品量取樣測試。

分析結果顯示，氧化鋰含量平均值為(wei) 1.30%。“全岩微量元素是在澳實礦物實驗室和武漢上譜分析科技有限責任公司分別進行測試的，並在中科院地質地球所實驗室複驗，微量元素測量的相對誤差小於(yu) 10%。”秦克章補充說。

是否存在爭(zheng) 議？

瓊嘉崗鋰礦發現的係列文章於(yu) 2021年11月發表在中文學術期刊《岩石學報》上。

“在論文刊發之前，一些同行聽說瓊嘉崗鋰礦的規模之後產(chan) 生了質疑，因為(wei) 這麽(me) 大規模的偉(wei) 晶岩稀有金屬礦床，在國內(nei) 乃至國外都屈指可數。”秦克章說。

秦克章表示，論文刊發之後，上述質疑在很大程度上得以消除，但此後的爭(zheng) 議開始集中於(yu) “為(wei) 什麽(me) 預估礦體(ti) 體(ti) 積時隻取1/6”。

“很多人細讀文章後問我，‘為(wei) 什麽(me) 折扣打這麽(me) 大’‘為(wei) 什麽(me) 不取1/3、1/2’，我說，‘取1/3其實也可以，但取1/2有點太樂(le) 觀了’。”秦克章說。

他表示，之所以預估礦體(ti) 體(ti) 積時隻選1/6，是因為(wei) 他們(men) 認為(wei) 初期還是應該更謹慎一些。“礦體(ti) 裏麵的情況現在是看不到的，剛開始算少一點沒關(guan) 係，如果以後發現品位更好、規模更大，當然更好了。”

此外，記者了解到，《岩石學報》由中科院主管，中國礦物岩石地球化學學會(hui) 和中科院地質地球所主辦，被《科學引文索引》（SCI）收錄，2021年複合影響因子為(wei) 3.316。

對於(yu) 此次發表的論文，期刊匿名評審認為(wei) ，“這是喜馬拉雅地區稀有金屬找礦勘查的巨大突破”，“不僅(jin) 對於(yu) 認識淡色花崗岩稀有金屬成礦作用具有重要的科學價(jia) 值，而且對於(yu) 找礦勘查同樣具有突出的實踐意義(yi) ”。

工業(ye) 價(jia) 值如何？

新發現的鋰礦被科研團隊評價(jia) 為(wei) “喜馬拉雅首例具有工業(ye) 價(jia) 值的偉(wei) 晶岩鋰礦”。那麽(me) ，它的工業(ye) 價(jia) 值究竟如何？

秦克章表示，一般認為(wei) ，氧化鋰資源含量超過0.8%時，鋰礦就具有開采的工業(ye) 價(jia) 值，他們(men) 采集的59件樣品中，有44件樣品的氧化鋰資源含量達到了工業(ye) 品位（0.8%以上），其中最高的一件樣品的氧化鋰資源含量達到了3.3%。

此外，他告訴記者，礦體(ti) 中除氧化鋰之外，還有約3.98萬(wan) 噸鈹資源，達到大型規模；約2358噸氧化鉭資源，也達到大型規模；約7074噸氧化铌資源，為(wei) 小型規模。而且，瓊嘉崗礦體(ti) 中90%以上的礦物組成為(wei) 石英、鉀長石和鈉長石，以及部分雲(yun) 母，在新疆可可托海礦山這些礦物分別被用於(yu) 製造玻璃、陶瓷和絕緣材料，該區主要造岩礦有望被有效利用，產(chan) 生相應的經濟效益，並大大減少廢物排放。

具備開采條件嗎？

論文中，科研團隊提出“喜馬拉雅帶有望成為(wei) 中國最重要的稀有金屬礦產(chan) 資源儲(chu) 備基地”。那麽(me) ，瓊嘉崗鋰礦是否具備開采條件？

“瓊嘉崗鋰礦具有良好的開采條件。”秦克章回應，“鋰輝石顆粒較粗大，大約有10厘米至20厘米，屬於(yu) 宜選礦石；礦區所在地交通便捷，已經通了鄉(xiang) 村水泥路；處於(yu) 正地形，有利於(yu) 開采；礦體(ti) 裸露，無需深挖；遠離珠穆朗瑪峰核心自然保護區。”

不過，他表示，目前該鋰礦還處在初級“預查”階段，隻是基本確定礦體(ti) 分布範圍及有用元素類別與(yu) 含量。一個(ge) 礦從(cong) 發現到開采，一般要經曆預查、普查、詳查、勘探四個(ge) 階段，其中預查是為(wei) 了確定礦所在的位置和大致情況，普查是通過工程手段排除預查階段的不確定性，詳查是為(wei) 了探明礦床的可利用性，勘探是為(wei) 了確定具體(ti) 的開采方案。

對於(yu) 下一步的工作，秦克章表示，科研人員還將豐(feng) 富和完善高分異花崗岩稀有金屬成礦理論體(ti) 係與(yu) 找礦標誌，對鋰礦所在區域進一步開展科學考察研究及尋找新的含鋰偉(wei) 晶岩，以確定瓊嘉崗鋰礦及周邊能否形成一個(ge) 更大的完整鋰礦帶，從(cong) 而為(wei) 將我國喜馬拉雅地區建設成為(wei) 新的鋰鈹稀有金屬資源戰略接替基地作出更大貢獻。

相關(guan) 論文信息：

https://doi.org/10.18654/1000-0569/2021.11.02

https://doi.org/10.18654/1000-0569/2021.11.06

《中國科學報》 (2022-02-15 第1版 要聞)

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