21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Месторождения лития

11.01.2017

Среди редких щелочных металлов Li является наиболее рудогенным и образует различные типы собственных и комплексных месторождений. Мировой металлогенический потенциал Li оценен примерно в 250 млн т. Общие запасы за рубежом составляют ~30 млн т, ресурсы P1 и P2 ~10 млн т (1989—1990 гг.). Из запасов за рубежом ≥75%, а из ресурсов ~50% приходится на экзогенные месторождения. Технофильность высокая (~2*10в7). Зарубежное производство Li в конце 80-х годов составляло 6—7 тыс. т, на 2000 г. прогнозировалось удвоение производства, к 2010 г. — новое удвоение, в связи с перспективами развития ядерной энергетики и др.
Главным источником добычи Li с давних времен являются редкометалльные гранитные пегматиты литиевого ряда со сподуменом. Сподуменовые пегматиты отличаются от остальных рядом принципиальных геолого-геохимических особенностей и могут иметь крупные запасы — до 1—2 млн т при содержании Li2O 1—2% (до 15—25% сподумена). С учетом минерального состава Н.А. Солодовым они подразделяются на два типа: альбит-сподуменовые (AC) и сподумен-микроклин-альбитовые (CMA). Пегматиты типа CMA имеют меньшие средние содержания Li2O (0,5—0,9%) по сравнению с типом AC (1,1—1,5%) и более комплексный состав (в %): Rb2O 0,2—0,5, Cs2O 0,1—0,6, Ta2O5 0,015—0,(13, BeO 0,04—0,06, содержат поллуцит. Являясь важным источником получения Li, Rb, Cs, они, однако, уступают типу AC по добыче Li. В обоих типах Li, Rb и Cs в виде примеси присутствуют (%): в альбите (0,005—0,01 Li; 0,01 Rb; 0,005 Cs), микроклине (0,005 Li; 0,5—1,5 Rb; 0,1 Cs), мусковите (0,04—0,06 Li; 0,8—1,8 Rb; до 1,5 Cs), лепидолите (2,5 Li; 1,5 Rb; 0,5 Cs), берилле (0,3 Li; 0,15 Rb; 2 Cs), кварце (0,003 Li; 0,005 Rb; 0,002 Cs). Кроме этих элементов в альбите, микроклине и слюдах содержатся примеси (г/т): Be 1—5, Sn 5—30, Tl 5—69. В сподумене выявлены (%): Rb 125, Cs 1300, Be 5, Sn 200, Rb 5—540, Zn 100—950 и др. ГЭ сподуменовых пегматитов в среднем 2*10в4.
Кроме сподуменовых пегматитов значительные количества Li заключены в холмквистит-цезий-биотитовых околопегматитовых метасоматитах и особенно в слюдитах. Среди последних установлены литиеносные породы разного происхождения — глинистые, углистые сланцы, туфогенные образования, околоинтрузивные метасоматиты. Детально изучены околопегматитовые Li-Cs слюдяные метасоматиты.
Высокие концентрации Li (0,1—0,6%) в гекторите установлены в вулканогенных образованиях кальдер (Макдермит и другие в США), максимальные содержания приурочены к опализированным туфам с ртутным оруденением, где встречается и U. В других случаях Li ассоциирует с В, Sr, Be, Ag. Нередко литием среди туфогенных образований особенно обогащены пропластки глин (Невада, США). Во многих штатах США повышенные и очень высокие (до 0,5%) количества Li отмечаются в окремнелых глинах, в которых он приурочен к кукситу. Куксит, содержащий 2,5% Li2O, известен в глинистых породах Донбасса. Наряду с ним присутствует донбассит-судоит (0,0—0,78% LiaO) и литийсодержащие каолинит, диккит, гидрослюды, серицит (до 0,02—0,15% Li2O). Кроме этих минералов часть Li находится в сорбированном состоянии в глинистом и органическом веществе. Литиевая (с цезием — до 0,0n% Сs2О) минерализация связывается с гидротермальной аргиллизацией пород и имеет метасоматическое происхождение.
Детально изучены углисто-глинисто-карбонатные литийсодержащие породы Средней Азии. Высокие содержания Li приурочены к глинистым разностям этих пород: туфоалевролитам, алевропелитам, глинистым известнякам; кроме Li в глинистой составляющей присутствуют Rb (до 0,16%), Cs (до 0,1%), F (4—8%), Mo, As (В до 100), В (В до 30), Be (В до 5). Установлены корреляции Li, Mg, Rb, Cs, К, приуроченность Li к слюдам изоморфного ряда полилитионит-тайниолит и гйдротермально-метасоматический генезис литиеносных образований (температура газово-жидких включений в полилитионит-тайниолите до 660° С).
Выявлены Li-Rb-Cs метасоматиты, связанные с месторождениями Sn. Редкометально-щелочные ореолы (0,5—1% Li2O, Cs2O, Rb2O) имеют значительное площадное распространение в экзоконтактной зоне рудоносных массивов и приурочены к углисто-глинистым и другим породам (Саха, Россия; Кацерос, Испания). Широко известны также околоинтрузивные и околожильные циннвальдитовые грейзены (Li, Rb, Cs), сопровождающие минерализацию Sn.
Перспективными источниками Li могут также явиться комплексные редкометальные щелочные граниты с полилитионитом-циннвальдитом. Содержание литиевых слюд в одном из полно изученных массивов Тувы составляет 2—2,6%. Породы-руды, по Н.А. Акелину, В.А. Павловой, содержат широкий комплекс элементов в высоких концентрациях — Li, Rb, Ta, Nb, Zr, Hf, Y и др. (табл. 21). ГЭ этих месторождений в среднем 1*10в4.
Широко распространен Li в природных водах; он участвует в аридной испарительной концентрации и осолонении вод, а также обогащает вулканогенные термальные и глубинные рассолы. Наиболее полно поведение лития в различных классах и типах природных вод рассмотрено Т.Ф. Бойко и Л.С. Балашовым (табл. 22—24). Особенно высокие концентрации его типичны для некоторых озерных, пластовых артезианских и термальных вод. Именно они могут иметь или уже имеют практическое значение. ГЭ этих вод в среднем 5*10в5. Среди различных высокоминерализованных хлоридных вод, в которых установлены литий и рубидий, их поведение изучено в нескольких классах.
Месторождения лития
Месторождения лития

В Cl-Mg-Na водах среднее содержание Li (по 35 озерам) составляет всего 3,7 мг/л, а максимальное отмечено в Большом Соленом озере (шт. Юта, США) — 56 мг/л; среднее содержание Rb 0,5 мг/л, максимальное — 4,7 мг/л — в оз. Индер (Казахстан). Кроме Li и Rb может присутствовать большое количество Na, К, Mg, Br, В, I. В Большом Соленом озере воды смешанного сульфатно-хлоридного типа содержат от 20 до 80 мг/л Li; запасы LiCl ~4 млн т.
Cl-Na-Mg озерные воды, возникающие при испарительной концентрации вод предыдущего типа, а также при разгрузке подземных рассолов по разломам, изучены на примере Мертвого моря, которое приурочено к рифтовой впадине. Они имеют высокие содержания Rb (60 мг/л) и меньшие Li (20 мг/л) и запасы 6 млн т Rb и 2 млн т Li.
Среди озер с водами смешанного состава наиболее интересны высокоминерализованные карбонатно-хлоридные высокощелочные воды классов CO3-Cl-K-Na и CO3-Cl-Na с низким (~0,05 г/л) содержанием Mg и Ca. К этому типу относятся оз. Клайтон (Невада, США) с максимальным содержанием Li (400 мг/л) и соленосное бывшее оз. Серзл (Калифорния, США) — наиболее крупный известный источник многих металлов. Сухое оз. Серзл расположено в бессточной котловине. Соляная толща имеет площадь 82 км2, мощность 30—40 м и состоит из двух соляных пластов (галит и другие соли), между которыми находится пласт соляных илов; последние также подстилают и перекрывают соль—высокопористую, пропитанную рапой с минерализацией ≥450 г/л, pH 9,4. В верхнем пласте Содержание Li 96—115 мг/л, в нижнем 40 мг/л. Кроме Li, содержание которого составляет в среднем 81 мг/л, в соли концентрируются ( в г/л): Na 110, К 23, В 3,4, Cl 121, SO4 46, CO 27, а также (в мг/л): Ca 16, Br 198, As 850, W 5,4, F 70, Sb 6, Mo 0,7, Ge 0,3, S2- 386, PO4 922. Оз. Серзл существует 30 млн лет. Интересно, что в аналогичном по типу и составу рассолов оз. Катве (Уганда) установлен только Rb (25 мг/л) при отсутствии Li и Cs.
Большое значение как возможный источник щелочных и ряда других металлов, по Л.С. Балашову, имеют хлоридные артезианские воды, в отдельных типах которых эти металлы находятся в высоких концентрациях. Концентрация Li, а также Rb и Cs возрастает с увеличением степени минерализации и идет в Cl-Na-Ca и Cl-Mg-Ca водах для Li Гораздо интенсивнее, чем рост общей минерализации. Слабо изучены, но наиболее литиеносны (х = 148 мг/л при минерализации 320—450г/л) воды Cl-Mg типа (см. табл. 24). Охарактеризована литиеносность и других типов вод. Технология извлечения щелочных металлов из самоизливающихся артезианских минерализованных вод разработана и близка к экономически выгодной.
В целом литиеносность водоемов конечного стока контролируется не столько их гидрохимическим типом, сколько обогащенностью литием питающих вод, степенью минерализации рассолов, тектоническим и климатическим режимом, который мог приводить к неоднократной садке легко растворимых солей в водоемах и соответственно к обогащению литием их рассолов. Наиболее перспективны длительно существующие высокоминерализованные озера, занимающие впадины тектонического происхождения; обычно они приурочены к районам молодого тектогенеза и в их питании участвуют глубинные воды, отличающиеся гораздо большей литиеносностью, чем океан.
В осадочных рудах других типов, кроме галолитов и эвапоритов, Li не концентрируется.
По В.А. Тенякову, в бокситах разных типов Li при генеральном среднем содержании 30 г/т присутствует в различных количествах (в г/т): в платформенных 8, в геосинклинальных 17, в «осадочных» терригенных 80, в осадочно-элювиальных терригенных 118. В примере, приводимом А.А. Кременецким, в исходных слюдистых сланцах установлено 53 г/т Li, в глинистой зоне 112, в зонах аллитов 242, а бокситов — 169 г/т. Во временном разрезе распределение Li следующее (г/т): PZ 147, MZ 38, KZ 1,6, т. е. значительно снижается.
Месторождения лития
Месторождения лития

В Fe-Mn океанических конкрециях оценка среднего содержания Li 80 г/т при разбросе от 2 до 1055 г/т. В стандартной пробе таких конкреций радиоляриевой зоны Тихого океана среднее 129 г/т. Конкреции из южной части океана беднее (х = 40 г/т), а самые бедные (2—5 г/т) — рудные корки с поднятий Мид Пасифик. Обнаружена тенденция повышения содержаний в нижних частях, соприкасающихся с осадком, и в наружных сферах конкреций. В металлоносных осадках южной части Тихого океана среднее содержание Li 32 г/т (n≥100) при более высоком среднем в глубоководных красных глинах — 45,6 г/т.
В фосфоритах содержание Li обычно составляет 1 — 10 г/т.
В каустобиолитах Li обнаружен в незначительных количествах: среднее 7±2 г/т в углях нашей страны при более низких содержаниях в бурых углях — 2 г/т; в «черных» сланцах оно немного выше — 10—35 г/т. В законтурных водах газо-нефтяных месторождений В.И. Петренко установлено 18 мг/л Li, в конденсационных — 0,11 мг/л. He установлено повышенных концентраций Li в рудах марганца, хотя среднее содержание в них (14 г/т) и максимальное (69 г/т) значительно выше, чем в оксидных рудах железа (0,4—14 г/т). В единичных случаях высокие концентрации Li установлены в гидроксидах Mn (до 0,6%), глауконитах (0,12%), фосфатах (сиклерит до 3,8% Li2O).