伟晶岩型锂矿床成矿关键因素揭示

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科技日报讯 （记者叶青 通讯员孔令竹）记者日前从中国科学院广州地球化学研究所获悉，该所研究员王强团队在伟晶岩型锂矿床成矿理论研究领域取得突破性进展。团队证明了围岩温度是控制成矿的关键因素，将低级热变质围岩锁定为勘探锂矿体的主要目标，对找矿勘查具有重要指导意义。相关论文近日在线发表于《自然·通讯》。
    锂资源广泛应用于新能源汽车、电子通讯、航空航天和国防等领域，被称为“白色石油”。目前，我国锂资源消费量占全世界锂资源消费总量的50%以上，对外依存度超过70%。根据国际能源署的预测，到2030年，全球对锂的需求将比2020年增长30倍，至2050年则可能增长至100倍。在未来数十年，全球将面临锂资源的供给风险问题。
    “目前，世界约一半以上的锂资源来自于伟晶岩型锂矿床。虽然这类岩石广泛存在于自然界，但仅有少数含有高浓度锂资源。”王强介绍，研究这一类矿床中锂的超常富集机制具有十分重要的意义。
    针对这一重要问题，王强团队在对川西甲基卡伟晶岩型锂矿床天然样品分析的基础上，结合热模拟和扩散模拟，揭示了伟晶岩脉的锂含量不仅取决于初始熔体的锂含量，还受控于侵位时的围岩温度。
    据介绍，在靠近母岩体（岩浆储库）的高温围岩中，伟晶岩脉熔体中的锂会通过颗粒边界扩散作用迁移进入围岩，难以形成富锂伟晶岩；而在远离母岩体（岩浆储库）的低温围岩中，由于扩散作用有限，伟晶岩能够锁住大部分锂并形成富锂矿物。这意味着，绝大部分富锂伟晶岩都分布在远离母岩体的低温围岩区域。
    该研究成果引起国际学术界高度关注。《自然·通讯》发表的评述性论文认为，该研究提出的“围岩温度控制伟晶岩锂扩散丢失程度”模型显示，岩浆、流体和围岩共同决定了富锂伟晶岩的最终形成。