鋰資源全景圖 鋰是世界上最輕的金屬,,被稱為“21世紀(jì)綠色高能金屬”和“白色石油”,廣泛應(yīng)用于電池,、醫(yī)藥,、核工業(yè)、航空航天,、新能源汽車等新興領(lǐng)域,,是現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)不可或缺的原料,具有極高的經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略價值,。由于鋰在各大領(lǐng)域的大量需求和不可替代性,,鋰礦成為關(guān)鍵資源調(diào)查和研究的熱點。 1鋰礦床主要類型 按照通常的分類,,鋰礦床主要劃分為偉晶巖型鋰礦,、鹽湖鹵水型鋰礦和沉積型鋰礦三大類,。 1.1偉晶巖型鋰礦 偉晶巖是稀有金屬的重要來源,如鋰,、錫,、鉭、鈮,、鈹,、銫、銣,、鈧釷,、鈾和稀土等。偉晶巖型鋰礦主要分布于構(gòu)造穹隆區(qū)和增生大陸邊緣非造山環(huán)境,,大都形成于前寒武紀(jì)時期,,少部分偉晶巖鋰礦成礦時代為早古生代。 該類鋰礦床中的鋰輝石,、鋰云母,、透鋰輝石和磷鋰輝石等含鋰礦石具有開采價值,大都發(fā)育在交代偉晶巖礦脈中,。 此外,,根據(jù)其是否分帶,可將其分為帶狀構(gòu)造偉晶巖型鋰礦和無帶狀構(gòu)造偉晶巖型礦床,,其中,,帶狀偉晶巖型鋰礦床礦物成分較為復(fù)雜,鋰輝石含量一般在20%左右,,如澳大利亞的格林布什(Greenbushes)鋰礦,;無帶狀構(gòu)造偉晶巖鋰礦床通常是獨立的鋰礦床,偉晶巖體基本是單相均質(zhì)巖體,,鋰輝石分布也較為均勻,,且含量在25%左右。典型的偉晶巖鋰礦有美國金斯山鋰礦(KingsMountain),、剛果(金)馬諾諾鋰礦(Manono),、中國四川甲基卡鋰鈹?shù)V床和可可托海三號脈。 與鹽湖型鋰礦相比,,偉晶巖型鋰礦的規(guī)模相對較小,。偉晶巖型鋰礦在全球分布較為廣泛,主要分布在澳大利亞,、美國,、津巴布韋、加拿大、墨西哥等國家,,其中,,澳大利亞目前在產(chǎn)的鋰礦山均為鋰輝石礦床。比較著名的偉晶巖鋰礦有澳大利亞的Greenbushes鋰礦(最古老的鋰輝石礦之一),、美國KingsMountain鋰礦,、澳大利亞Pilgangoora鋰輝石礦等。 圖1全球主要硬巖型鋰礦 1.2鹽湖鹵水型鋰礦 鹽湖鹵水型鋰礦是鋰資源的重要來源,,約占全球鋰礦總儲量的78%,,是全球最重要的一種鋰礦床類型,也是鋰工業(yè)開采的主導(dǎo)方向,,尤其是近些年來鹵水提取鋰技術(shù)不斷進(jìn)步,,鹽湖鹵水型鋰產(chǎn)量也不斷增加。 鹵水型鋰礦主要有碳酸鹽型,、硫酸鹽型和鹵化物型,前兩者是目前鹽湖鋰開發(fā)的主要類型,,尤其是碳酸鹽型鹽湖鎂鋰比非常低,,可直接從鹵水中析出,是生產(chǎn)鋰的最佳選擇,。 關(guān)于全球鹽湖鹵水型鋰礦床的物質(zhì)來源主要有以下幾種解釋,。(1)周邊火山含鋰熱泉/溫泉水是鹽湖鹵水鋰資源形成的主要物質(zhì)來源;(2)含鋰圍巖風(fēng)化淋濾作用為鹽湖鹵水鋰礦床的形成提供主要物質(zhì)來源,;(3)深部含鋰鹵水沿深大斷裂上涌,,與鹽湖鹵水相互摻雜,促進(jìn)了鋰的富集成礦,。 典型的鹽湖型鋰礦有玻利維亞的Uyuni鹽湖,、智利的SalardeAtacama、阿根廷的Cauchari-Olaroz,、中國的察爾汗鹽湖和扎布耶鹽湖最為典型,。 鹽湖鹵水型鋰礦床資源儲量豐富,但分布極其不均(圖2),,其形成主要受氣候條件,、地質(zhì)構(gòu)造以及成礦物質(zhì)來源等控制。 圖2全球主要鹽湖鹵水型鋰礦床 1.3沉積巖型鋰礦 主要以黏土巖或沉積盆地中的沖擊層,、沼澤相,、湖泊相以及組合相的形式產(chǎn)出。在很早之前,,沉積型鋰礦因品位較低,,且沒有鋰礦物而被忽略,被認(rèn)為是沒有獨立開采價值的礦床。直到2012年,,人們在塞爾維亞的賈達(dá)爾(Jader)盆地發(fā)現(xiàn)了一個巨型鋰礦,,礦石礦物是一種同時含有鋰和硼的新礦物——羥硼硅鈉鋰石(Jadarite),人們對沉積型鋰礦的認(rèn)知被刷新,,同時認(rèn)識到這類鋰礦具有獨立開發(fā)的潛力,。 近幾年,隨著礦業(yè)公司對鋰更進(jìn)一步的研究和勘探,,雖然更多具有獨立開采價值的黏土礦(沉積型鋰礦的一個分支)被發(fā)現(xiàn),,但整體開發(fā)程度仍然較低,大都處于勘探階段,。目前為止,,發(fā)現(xiàn)的此類鋰礦多分布在南、北美洲,,中國尚未發(fā)現(xiàn)能夠獨立開采的沉積型鋰礦,。 對比偉晶巖型和鹽湖型礦,目前沉積型鋰礦的研究和勘探開發(fā)程度較低,,在一定程度上影響了沉積型鋰礦的儲量計算,。該類鋰礦主要分布在塞爾維亞、美國,、墨西哥等國家,,比較著名的沉積型鋰礦有塞爾維亞賈達(dá)爾(Jadar)超大型鋰硼礦、墨西哥索諾拉(Sonora)鋰礦和美國的ThackerPass鋰礦,。 圖3全球主要沉積巖型鋰礦 近年來,,在美國、墨西哥,、塞爾維亞,、埃及等地相繼發(fā)現(xiàn)了與火山巖有關(guān)的黏土型鋰礦床。這一類鋰資源往往具有礦床面積廣,、礦體厚度大,、儲量驚人的特點。 這些沉積型鋰礦床的共有特點是:(1)成礦時代較新,,一般為新生代,;(2)成礦物質(zhì)來自火山物質(zhì),火山物質(zhì)一般富鋰,;(3)主要以礦物形式存在,,如鋰蒙脫石和賈達(dá)爾石;(4)形成環(huán)境一般在封閉的湖相沉積盆地,,有利于含鋰流體的匯聚,;(5)一般有熱液活動或鹵水的參與,,這一方面有利鋰從巖石中淋濾出來,另一方面也利于通過熱液或鹵水的蝕變作用形成吸附鋰的黏土礦物,。顯然,,富鋰的物質(zhì)來源和后期的熱水/鹵水蝕變作用是形成這一類黏土型鋰礦床的關(guān)鍵。 2全球鋰資源概況 2.1全球鋰資源分布概況 全球鋰資源豐富且高度集中,,73%的鋰資源分布在北美洲和南美洲,,大洋洲、亞洲,、歐洲,、非洲鋰資源分布相對較少,分別占比8%,、7%,、7%和5%。就國家而言,,鋰資源主要分布在南美洲“鋰三角”地區(qū)(玻利維亞,、智利和阿根 廷)、美國,、澳大利亞和中國,。如圖4。 圖42019年全球各國已探明鋰礦資源量 2.2全球鋰礦儲量 根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局資料,,2010-2019年世界鋰礦儲量增長情況如表1所示。2010年,,世界鋰礦探明儲量為1300萬t,,到2019年增至1700萬t。10年間,,世界鋰礦儲量增長了30.8%,,年均增速為3.0%。 就儲量而言,,2019年全球探明鋰儲量達(dá)1700萬噸,。其中智利鋰儲量860萬噸,占世界總儲量的一半以上,,遙遙領(lǐng)先于其他國家,;澳大利亞、阿根廷鋰儲量分別為280萬噸,、170萬噸,,分別為世界第二、第三位,,世界占比16.9%,、10.3%;其次為排名第四位的中國(100萬噸,6.0%),;上述四個國家的鋰資源儲量約占全球總儲量的85%(圖5),。鋰資源雖然非常豐富,但受開采條件,、提鋰技術(shù)影響,,許多估算資源量無法轉(zhuǎn)化為儲量,如全球已知最大的鋰礦烏尤尼鹽湖(Uyuni)由于沒有經(jīng)濟(jì)可行的鋰鹽提取方法,,其巨大的鋰資源量無法計入儲量,。 圖52019年全球主要國家鋰儲量占比 2.3世界十大礦床鋰資源量 據(jù)相關(guān)資料,目前世界上有超過25個國家在開展鋰礦勘查活動,。澳大利亞,、美國和加拿大是開展鋰礦勘查活動最為活躍的國家,相關(guān)鋰勘查項目合計有208個,。其中,,拉美國家共計21個,非洲國家25個,,歐洲國家24個,;亞洲國家最少,不包括中國,,僅6個,。 在2015—2019年期間,世界首次公布的鋰資源量前十大鋰礦床分別是邦妮·克萊爾(BonnieClaire),、伏爾甘(Vulcan),、克萊頓谷(ClaytonValley)、卡奇(Kachi),、芒特霍蘭德-鋰(MtHolland-lithium),、波祖洛斯(Pozuelos)、流紋巖山脊(PhyoliteRidge),、昆卡·森特納里奧-拉托內(nèi)斯(CuencaCentenario-Ratones),、泰特拉(Tetra)和帕斯托斯·格蘭德斯(PastosGrandes,它們的鋰資源量和基本情況見表2,。 2.4世界鋰消費量 世界鋰消費量從2010年的11.3萬t(碳酸鋰當(dāng)量)穩(wěn)步上升到2019年的31.0萬t(碳酸鋰當(dāng)量),,10年中增長了174.3%,年均增速為11.9%,。特別是近5年來,,世界鋰鹽消費量呈現(xiàn)了快速增長勢頭,年均增速為17.6%,,如圖6,。 圖62010-2019年世界鋰消費量變化圖 鋰消費應(yīng)用領(lǐng)域主要是電池,、陶瓷玻璃、潤滑脂,、高分子聚合物等,。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局2020年資料,2019年鋰全球終端利用市場估計為:電池65%,,陶瓷和玻璃18%,,潤滑劑5%,高分子聚合物生產(chǎn)3%,,連鑄助熔劑3%,,空氣處理1%,其他利用5%,。10年間,,鋰在電池市場的消費占比擴(kuò)大了近3倍。電池是鋰消費增長最快的行業(yè),。 圖72019年全球鋰消費結(jié)構(gòu)變化 3中國鋰礦資源概況 3.1中國鋰礦儲量 中國的鋰礦資源較為豐富,,可以說是我國幾大優(yōu)勢礦種之一,而且以礦床分布相對集中,、數(shù)量多,、規(guī)模大為特點。雖然我國鋰資源豐富,,依然保持僅次于智利,、澳大利亞和阿根廷的第四大鋰儲量國的地位,約占全球鋰資源總儲量的5.9%,,但是2019年中國鋰資源儲量100萬噸,。 我國鋰資源主要可分為鹵水型鋰礦和硬巖型鋰礦兩種類型,其中鹵水型鋰資源的主要來源為鹽湖鹵水,、地下鹵水、油氣田鹵水,、深井鹵水等,,而硬巖型鋰礦可再細(xì)分為花崗偉晶巖型和花崗巖型鋰礦。硬巖鋰的含鋰礦石主要為鋰輝石,、鋰云母,、透鋰長石、磷鋰鋁石和鐵鋰云母,。鋰輝石主要產(chǎn)于花崗偉晶巖型鋰礦中,,品位較高,開采比較容易,;而鋰云母主要產(chǎn)自于花崗巖型鋰礦中,,廣泛地分布于中國,,如宜春鉭鈮礦。 中國鋰資源主要集中在青海,、西藏,、四川、江西,、湖北和湖南等地區(qū),,而且僅這些地區(qū)的鋰資源就占中國查明資源量的99.9%,其中硬巖型鋰礦集中分布在四川,、江西,、湖南、新疆等地區(qū),,鹽湖鹵水型鋰礦集中分布在青海,、西藏和湖北等地區(qū)。 表3中國鋰資源儲量表(Li2O/萬噸) 3.2中國鋰礦產(chǎn)量 我國鋰礦資源較豐富且資源潛力大,,如表6,,2018年中國鋰礦產(chǎn)量達(dá)到8萬噸,同比增長17.6%,。但大部分鋰礦分布在青藏高原,,且青海柴達(dá)木盆地鹽湖鹵水鋰礦鎂鋰比高、提鋰技術(shù)尚未完全成熟,,資源開發(fā)利用受環(huán)境和技術(shù)雙重約束,,原礦對外依存度高。 表42011-2018年中國鋰礦產(chǎn)量統(tǒng)計圖 (資料來源:BP,,華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理) 3.3中國鋰礦重點企業(yè)一覽 3.3.1天齊鋰業(yè) 鋰資源的開發(fā)是鋰行業(yè)價值鏈的第一環(huán),。作為全球領(lǐng)先的鋰產(chǎn)品生產(chǎn)商,天齊鋰業(yè)以西澳大利亞格林布什鋰礦為資源基地,、四川雅江措拉鋰礦為資源儲備,,能獲得穩(wěn)定的低成本優(yōu)質(zhì)鋰原料供應(yīng)。 天齊鋰業(yè)控股的泰利森鋰業(yè)擁有目前世界上正開采的儲量豐富,、品質(zhì)優(yōu)越的鋰輝礦石——西澳大利亞格林布什鋰輝石礦,,已開采超過25年。格林布什鋰礦的總資源量折合碳酸鋰當(dāng)量878萬噸,;鋰礦儲量折合碳酸鋰當(dāng)量690萬噸,。隨著第二座化學(xué)級鋰精礦工廠的運營啟動,格林布什的鋰精礦總產(chǎn)能達(dá)每年134萬噸,,折合碳酸鋰當(dāng)量約18萬噸,。 圖片來源:天齊鋰業(yè) 天齊鋰業(yè)擁有亞洲超大規(guī)模的呷基卡鋰輝石礦區(qū)西礦段——雅江縣措拉鋰輝石礦探礦權(quán)和開采權(quán)。該礦段鋰資源量折合碳酸鋰當(dāng)量約63萬噸,,是天齊鋰業(yè)堅實的鋰資源儲備,。 圖片來源:天齊鋰業(yè) 3.3.2西藏礦業(yè) 西藏礦業(yè)建成扎布耶鋰資源開發(fā)產(chǎn)業(yè)化一期工程旨在投入扎布耶一期工程生產(chǎn)線改良,、二期鋰精礦新產(chǎn)能建設(shè)以及白銀扎布耶鋰鹽產(chǎn)能擴(kuò)建等項目,鋰業(yè)務(wù)是公司主要盈利增長亮點,,中國西藏的扎布耶鹽湖是全球僅有的四個礦床鋰儲量超過百萬噸的鹽湖之一,。據(jù)統(tǒng)計,扎布耶鹽湖現(xiàn)有180余萬噸鋰碳酸固態(tài)鋰精礦,、3400萬噸硼和1600萬噸鉀,。扎布耶鹽湖是全球最大已探明完全由碳酸鋰形式存在的鹽湖,鹵水中碳酸鋰含量高,,鎂鋰比極低,。 3.3.3贛鋒鋰業(yè) 作為世界領(lǐng)先的鋰生態(tài)企業(yè),贛鋒鋰業(yè)業(yè)務(wù)貫穿上游鋰資源開發(fā),、中游鋰鹽深加工及金屬鋰冶煉,、下游鋰電池制造及廢舊電池綜合回收利用等價值鏈的各重要環(huán)節(jié),產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于電動汽車,、儲能,、3C產(chǎn)品、化學(xué)品及制藥等領(lǐng)域,。企業(yè)鋰礦資源遍布全球多個國家及地區(qū),,同時擁有“鹵水提鋰”、“礦石提鋰”和“回收提鋰”產(chǎn)業(yè)化技術(shù),;鋰化合物,、金屬鋰產(chǎn)能居全球前列;具備電池制造及回收能力,,為電動車,、電池、電子設(shè)備等廠商提供完整的原材料供應(yīng),、電池定制,、廢舊電池循環(huán)利用方案。 圖片來源:贛鋒鋰業(yè) 4結(jié)論 隨著前沿新能源,、新材料與新藥品三大新興朝陽行業(yè)的迅速崛起,,鋰的資源保障與開發(fā)利用越來越受到世界各國高度關(guān)注重視,其戰(zhàn)略價值與地位日益凸顯,。近年來,在資源,、經(jīng)濟(jì)與市場多因素推動下,,全球范圍內(nèi)開展了鋰礦資源的勘查熱潮與研究,使得主要工業(yè)國家的鋰資源儲量和產(chǎn)量較往年有大幅增加,。 與國外相比,,中國鋰礦資源豐富且潛力巨大,,但國內(nèi)鋰產(chǎn)業(yè)卻面臨著硬巖鋰開采難度大、高鎂鋰比鹽湖提鋰分離技術(shù)尚未完全成熟,、科技含量高性能先進(jìn)的深加工鋰產(chǎn)品需大量從海外進(jìn)口等現(xiàn)實問題,。資源依存對外嚴(yán)重、開發(fā)利用技術(shù)落后成為制約中國高端裝備制造,、儲能與分布式電源,、新材料及新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。 參考來源:
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