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锂是中国战略性关键矿产资源,2023年中国锂对外依存度超过 90%。目前,云南尚无锂矿床报道,自新一轮找矿突破战略行动实施以来,昆明市委市政府高度重视,围绕资源经济发展提前谋划、统筹安排,全力支撑云南省新能源电池产业发展 3 年行动计划(2022—2024年),积极推进昆明市锂矿资源勘查工作。在前期昆明—安宁锂矿资源调查评价的基础上,于 2022 年 12 月启动了昆明市安宁市—西山区鸣矣河耳目村锂矿资源普查项目。云南省有色地质局属西南有色昆明勘测设计(院)股份有限公司承担了本次普查工作。普查区位于滇中安宁向斜南翼(图1)。
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普查工作以碳酸盐黏土型锂矿为主攻类型,以锂为主攻矿种,兼顾铝土矿。项目组突破传统找矿认识的束缚,运用地层-构造-古地理环境“三位一体”找矿预测方法+地表精准调查(图2)+三维地质建模+工程快速验证(图3)的高效绿色勘查技术,完成了 1∶25000 地质简测 190.65 km2,1∶1000 实测剖面 4.59 km,钻探 5535.71 m,浅钻(代替槽探) 212.14 m,基本分析样 1427 件,取得了显著的勘查效果,首次在碳酸盐黏土型锂矿勘查中取得重大突破,填补了中国碳酸盐黏土型锂矿勘查的空白。
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(1)大致查明普查区的地层、构造、岩浆岩的分布特征,圈定了草铺、耳目、下哨、中新和白鱼5个矿化区块,对耳目和下哨两个区块进行了重点评价(图1)。
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(2)大致查明了工作区内的锂矿体、铝土矿体的规模、形态、产状、厚度和分布规律。按 400 m× 200 m 的工程间距开展探矿工程施工,对矿体进行系统揭露和控制,发现了锂矿体、铝土矿体 8 条,含矿层位均为二叠系下统梁山组,呈层状、似层状分布,走向延伸 8 km 以上,倾向延伸超过 800 m,厚度最大可达 24.83 m,Li2O 品位最高可达 1.62%,Al2O3 平均品位60.36%,A/S平均4.60(图4)。
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图1 云南安宁市—西山区耳目村锂矿地质简图
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1 —第四系;2—侏罗系下统禄丰组;3—三叠系上统舍资组;4—二叠系中统峨眉山玄武岩组;5—二叠系下统梁山组;6—二叠系中统阳新组; 7—石炭系上统黄龙组;8—石炭系下统万寿山组;9—泥盆系中统海口组;10—泥盆系上统宰格组;11—寒武系下统龙王庙组;12—寒武系下统筇竹寺组;13—震旦系上统灯影组;14—震旦系上统陡山沱组;15—昆阳群黑山头组;16—昆阳群大龙口组;17—实测正断层;18—实测逆断层;19—实测性质不明断层;20—推测/实测地质界线;21—不整合地质界线;22—地层倾向及倾角;23—工作区范围;24—矿化区块界线; 25—矿体露头
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图2 典型矿体地表露头
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图3 工程快速验证典型岩(矿)心
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(3)经昆明市自然资源和规划局组织的专家组评审,本次共探获黏土型锂矿推断资源量:矿石量 10599.9 万 t,Li2O 品位 0.35%,Li2O 368588 t。探获共生铝土矿推断资源量:矿石量975.63万t,Al2O3品位 60.36%,A/S为 4.60。结合安宁盆地向斜两翼及核部地层及断层构造特征综合研究,预测安宁向斜盆地氧化锂潜在矿产资源超200万t,铝土矿资源超 5000万t。
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(4)系统总结了滇中安宁向斜锂矿、铝土矿的成矿规律和找矿标志,通过对区域地质背景、矿体特征、矿石特征(图5)研究发现,受下伏地层、古地理、沉积环境和沉积相的控制以及沉积期间水动力环境影响,通过长期的沉积改造,有利于形成较富集的碳酸盐黏土型锂矿、铝土矿床,提出了地层标志、岩性标志、矿化标志、矿物标志和地形地貌标志共 5 个找矿标志,对下一步外围及深部同类型矿床的找矿具有重要指导意义。
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图4 云南安宁市耳目村锂矿典型剖面示意图
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图5 典型锂矿石镜下特征
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(5)提出层-构造-古地理环境“三位一体”找矿预测方法+地表精准调查+三维地质建模+工程快速验证的高效绿色勘查技术,大大节省了时间、人力和财力成本,有效地保护了勘查区的生态环境。