在新能源革命驱动全球锂资源战略竞争的背景下,盐湖卤水型锂矿作为占全球锂资源60%的关键供给源,其成矿机理研究已成为资源安全保障与产业布局的核心科学命题。然而,与资源开发日益增强趋势不相匹配的是,柴达木盆地作为青藏高原重要卤水锂矿富集区,其卤水锂资源的成因机制尚未得到充分理解,在一些重要科学问题上仍存在争议,尤其是现代盐湖与深部卤水的锂资源禀赋差异、成因关联以及锂在迁移过程中的异常损耗问题更凸显成矿过程认知的不足。
近日,中国科学院青海盐湖研究所(以下简称“青海盐湖所”)张西营团队联合青海省柴达木综合地质矿产勘查院(以下简称“柴综院”)研究人员在国际矿床学领域权威期刊《Economic Geology》在线发表了题为《Genesis and Resource of Lithium Brines in the Qaidam Basin of North Qinghai-Xizang Plateau: An Overview》的综述文章。论文基于对已有成果和认识的总结,系统揭示了柴达木盆地的卤水锂资源分布规律和成矿机制,建立了柴达木盆地“构造-气候-物源”耦合控锂的成矿概念模型,对比了青藏高原典型富锂盐湖的异同,指出了今后研究的趋势和方向。柴达木盆地卤水锂资源成矿机制的深入研究对于丰富青藏高原乃至于世界范围内卤水型锂资源成矿理论认识均具有重要意义。
文章主要结论如下:
(1)柴达木盆地是青藏高原最重要的富锂盐湖分布区之一,储量巨大的卤水锂资源具有巨大的经济价值。柴达木盆地的卤水型锂资源主要包括盆地中部的第四纪现代盐湖卤水锂资源以及盆地中西部地区的古近纪-新近纪背斜构造中的深层卤水型锂资源,前者是目前柴达木盆地内主要的锂资源类型和开发利用对象,后者则是重要的储备资源。
(2)柴达木盆地现代盐湖卤水锂资源的物质来源与沿盆地周缘深大断裂带上涌的富锂热泉关系密切,而其分布格局则与新构造运动引起的古湖盆基底演化过程密切相关。盆地深层卤水的形成与古盐岩的溶滤、卤水与储层间的水岩作用过程有关,其中,富水层段的分布则深受深部构造破碎带储集空间的分布特征制约。盆地内深层卤水锂的物质来源上观点较多,尽管无法排除盆地深部富锂岩浆水的可能贡献,但现有认识显然低估了较高温度下高盐流体与储层介质间的水岩反应对此所起到的作用。
(3)柴达木盆地卤水锂矿的研究主要集中在源和汇“点”的研究,对于源汇过程“线”的研究较为匮乏。精细刻画锂在迁移过程重的地球化学行为是今后柴达木盆地乃至青藏高原现代盐湖研究的重要方向之一。深部卤水资源是深埋地下的隐伏矿产,在探测和研究方面难度很大,必须借助于深穿透地球化学方法与合适的地球物理技术,才能对其赋存特征和成因机制有更深刻认识。
(4)青藏高原北部自西昆仑向东至巴颜喀拉山,发育了一条宽广的硬岩锂矿成矿带带。而在该成矿带上或其两侧,形成了柴达木盆地、可可西里盆地以及西昆仑山间盆地等诸多富锂盐湖,但这一硬岩锂矿带与其毗邻地区发育的富锂盐湖之间的关系尚不清楚,是青藏高原盐湖地球科学领域需要解决的难题之一。
青海盐湖所张西营研究员为论文第一和通讯作者、苗卫良副研究员为共同通讯作者,青海盐湖所李玉龙博士、李雯霞博士、韩文霞研究员以及柴综院韩光正高级工程师、袁文虎高级工程师为共同作者。该研究为国家自然科学基金区域联合基金(U22A20573)、第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0805)等项目联合资助成果。
文章信息:Xiying Zhang, Weiliang Miao, Guang Han, Wenxia Li, Yulong Li, Wenxia Han, Wenhu Yuan; Genesis and Resource of Lithium Brines in the Qaidam Basin of North Qinghai-Xizang Plateau: An Overview. Economic Geology, 2025; doi: https://doi.org/10.5382/econgeo.5164
柴达木盆地卤水锂资源成矿概念模型
青藏高原盐湖区典型现代盐湖卤水型锂矿床分布
审核:张西营