摘 要 随着我国经济社会发展和产业升级,钾盐、稀有金属、稀土金属、稀散金属、萤石、叶蜡石、脉石英、晶质石墨、硼等矿产在新一代信息技术、新能源汽车及高端装备制造等战略性新兴产业发展中发挥着越来越关键的作用,需求量也逐步攀升。“战略新兴矿产调查工程”(2019—2021)以查明重要矿种的资源潜力、取得找矿突破、助推形成大型资源基地为目标,以矿调为手段,开展全国重点地区大型资源基地和重要矿集区锂、钾、铍、铌钽、萤石、脉石英等矿种成矿规律和找矿方法的创新研究,同时开展矿产资源的综合利用研究,取得了一批重大找矿成果,丰富了成矿理论,创新了找矿方法。概要介绍了该工程在川东北锂钾找矿、川西稀有稀土金属矿产调查、新疆阿尔金稀有金属矿产调查、江西赣南一福建浦城地区萤石、硼资源,东部地区脉石英、叶蜡石特种非金属矿产找矿等方面取得的新进展;介绍了川东北、川西、阿尔金等主要成矿带稀有稀土矿产、萤石、脉石英等关键矿种成矿规律、勘查技术方法、绿色调查及综合利用等方面取得的成果,对进一步提高我国钾盐、锂矿、萤石、脉石英等战略性矿产资源保障程度和研究程度,促进新兴产业发展和我国战略性矿产后续调查评价具有重要意义。
成矿理论与技术方法创新成果
1、提出新型杂卤石钾盐矿成矿新认识
创新性提出“新型杂卤石钾盐矿”的形成受控于较活动构造背景下、上扬子准地台早三叠世古盐盆原生沉积石盐—杂卤石“千层饼”形成、由于埋藏差异导致的压实作用使得“千层饼”初步破碎、后期挤压构造活动改造导致的嘉四一五段盐构造塑变和“千层饼”参与关键成矿过程。
2、提出的“3定2参”转石地质填图方法取得了显著成效
针对甲基卡日西柯工作区第四系覆盖情况,创新性提出比例尺为1∶2 000的“3定2参”转石填图方法。“3定”,即确定伟晶岩转石的类型(是否为锂辉石伟晶岩转石)、确定伟晶岩转石的尺度(初步确定是否为半原地或原地)及确定伟晶岩转石的分布密度(初步确定伟晶岩脉的位置);“2参考”,即参考工作区外围伟晶岩脉的产状初步确定工作区岩脉的产状、参考伟晶岩转石分布区的地形条件初步确定伟晶岩转石来源。
3、创新了遥感解译技术在伟晶岩型锂矿勘查中的应用
总结了遥感解译技术在伟晶岩型锂矿找矿工作中的应用方法。综合地质图及Landsat 8遥感影像提取新疆阿尔金西段主要岩体及构造信息,利用Google Earth影像圈定伟晶岩脉,得出以下结论:伟晶岩脉与侵入岩岩体空间位置联系 紧密,有沿岩体与围岩接触带分布趋向,研究区内伟晶岩脉沿阿尔金山向西南方向分布越来越密集。
4、构建了适用于大型资源基地绿色调查及环境评价的SMAIMA全流程技术体系
提出了对高原地区大型资源基地环境效应进行调查、检测、评估的工作方法体系。SMAIMA即:野外调查(S)—实验测试(M)—特征分析(A)—指标体系构建(I)—模型研究(M)—综合评价(A)。即在资源基地环境扰动最小的前提下,实现找矿部署最优化和生态环境保护最大化,通过创新方法,以地质背景与生态环境作为整体系统进行调查研究,通过跨学科综合调查成果优化找矿部署。
5、形成了特殊环境下伟晶岩型锂矿的开发应用工程化技术
针对高海拔矿低温环境下锂辉石浮选指标差的难题,提出了锂、铌、钽、锡、铍等多组分低温全泥强化浮选和梯级分离技术,实现了10~15℃甚至更低条件下锂辉石以及伴生铌、钽、锡等有用矿物的高效回收利用;建立了选矿废水快速处理及循环利用技术,生产全过程实现废水零排放,成功解决了锂辉石开发利用过程中选矿废水难以循环利用的生产技术难题,实现了技术和生态的深度融合;研发了锂辉石绿色低温捕收剂,解决了川西高寒地区锂矿低温开发利用难题;形成了低品位锂辉石矿“无尾化”成套连选技术,实现了长石、石英的无氟分离回收;川西硬岩型锂资源绿色开发利用技术成功试点示范,形成成套绿色锂辉石开发应用工程化技术。
6、实现了铍及伴生锡石、铌钽、铷等的综合回收
开发出了“伟晶岩型铍矿全泥浮选—同步富集新技术”及“铍锡铌钽共富集—精矿磁重分离提质—尾矿梯级深度回收”新技术。
首创九龙钏资源“云母钾长石混浮—磁重选提质”的高效选别新技术,达到了铷高效综合利用的要求,实现了九龙地区铷高效综合利用。
7、创新了系列固废资源化绿色利用技术
针对Si、Al、S基等锂渣在水泥掺合料应用中存在高含量硫影响高标号水泥建材寿命的难题,开发出了锂渣复分解高效降硫技术。