Литиевые соляные озера Южной Америки и Центральной Азии
реклама
Õèìèÿ â èíòåðåñàõ óñòîé÷èâîãî ðàçâèòèÿ 20 (2012) 2126 21 ÓÄÊ 553.04(553.777) Ëèòèåâûå ñîëÿíûå îçåðà Þæíîé Àìåðèêè è Öåíòðàëüíîé Àçèè Í. È. ÂÎËÊÎÂÀ1, À. Ã. ÂËÀÄÈÌÈÐÎÂ1,3,4, Â. Ï. ÈÑÓÏÎÂ2, Å. Í. ÌÎÐÎÇ1 1 Èíñòèòóò ãåîëîãèè è ìèíåðàëîãèè Ñèáèðñêîãî îòäåëåíèÿ ÐÀÍ, ïðîñïåêò Àêàäåìèêà Êîïòþãà, 3, Íîâîñèáèðñê 630090 (Ðîññèÿ) E-mail: nvolkova@igm.nsc.ru 2 Èíñòèòóò õèìèè òâåðäîãî òåëà è ìåõàíîõèìèè Ñèáèðñêîãî îòäåëåíèÿ ÐÀÍ, óë. Êóòàòåëàäçå, 18, Íîâîñèáèðñê 630128 (Ðîññèÿ) 3 Íîâîñèáèðñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò, óë. Ïèðîãîâà, 2, Íîâîñèáèðñê 630090 (Ðîññèÿ) 4 Òîìñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò, ïðîñïåêò Ëåíèíà, 36, Òîìñê 634050 (Ðîññèÿ) Àííîòàöèÿ Ïðîâåäåí ñðàâíèòåëüíûé îáçîð ëèòèåíîñíûõ ãèäðîìèíåðàëüíûõ ìåñòîðîæäåíèé Þæíîé Àìåðèêè è Öåíòðàëüíîé Àçèè, ñâÿçàííûõ ñ ñîëÿíûìè îçåðàìè. Îñíîâíîå âíèìàíèå óäåëåíî òàêèì ïàðàìåòðàì, êàê êîíöåíòðàöèè ëèòèÿ â ðàññîëàõ, îòíîøåíèå Mg/Li, îïðåäåëÿþùåå ýôôåêòèâíîñòü èçâëå÷åíèÿ ëèòèÿ, è îöåíêå îáùèõ çàïàñîâ. Ñäåëàí âûâîä î òîì, ÷òî ãëàâíûì èñòî÷íèêîì ëèòèÿ ñëóæèò ëèòèåâîå ãèäðîìèíåðàëüíîå ñûðüå, îäíàêî ýêîíîìè÷åñêèå óñëîâèÿ äîáû÷è è ïåðåðàáîòêè ýòîãî öåííîãî êîìïîíåíòà çàâèñÿò îò ãåîãðàôè÷åñêèõ óñëîâèé è óäàëåííîñòè îò ïðîìûøëåííûõ öåíòðîâ. Êëþ÷åâûå ñëîâà: ëèòèé, ðàññîëû, ñîëÿíûå îçåðà, Þæíàÿ Àìåðèêà, Êèòàé, Ìîíãîëèÿ, Ðîññèÿ, ãèäðîãåîëîãèÿ, õèìè÷åñêèå òåõíîëîãèè ÂÂÅÄÅÍÈÅ Â êîíöå ÕÕ âåêà ðàïà ñîëÿíûõ îçåð ñòàëà îñíîâíûì èñòî÷íèêîì ëèòèÿ, ðåçêî îòîäâèíóâ íà âòîðîé ïëàí òðàäèöèîííûé èñòî÷íèê ëèòèåâûå ïåãìàòèòû. Ïåðâîíà÷àëüíî (19752000 ãã.) âñÿ äîáû÷à ëèòèÿ èç ðàññîëîâ áûëà ñîñðåäîòî÷åíà â Þæíîé Àìåðèêå (×èëè è Àðãåíòèíà), îäíàêî â ïîñëåäíåå äåñÿòèëåòèå áîëüøîé ñêà÷îê â ýòîì íàïðàâëåíèè ñäåëàë Êèòàé. Ðàçðàáîòêà ëèòèåâûõ ïåãìàòèòîâ, òåì íå ìåíåå, ïðîäîëæàåòñÿ â Çàïàäíîé Àâñòðàëèè, Êàíàäå, Ôèíëÿíäèè è Çèìáàáâå, ïðè ýòîì ïîòåíöèàëüíî íîâûå ìåñòîðîæäåíèÿ îòêðûòû â Êàíàäå è Ïîðòóãàëèè [1]. Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ìèðîâûå ðåñóðñû ëèòèÿ îöåíèâàþòñÿ â 35 ìëí ò [2]. Ïðèìåðíî 60 % ðåñóðñîâ íàõîäÿòñÿ â ðàññîëàõ ñîëÿíûõ îçåð, îêîëî 26 % ñâÿçàíû ñ ëèòèåâûìè ïåã- ìàòèòàìè, à îñòàëüíàÿ ÷àñòü ëèòèåâûõ ðåñóðñîâ ñîñðåäîòî÷åíà â îñàäî÷íûõ ïîðîäàõ, ðàññîëàõ ãåîòåðìàëüíûõ è íåôòÿíûõ ïîëåé. Íàèáîëåå êðóïíûå ìåñòîðîæäåíèÿ ëèòèÿ ñâÿçàíû ñ ìåæçåðíîâîé ðàïîé âûñîõøèõ ñîäîâûõ ùåëî÷íûõ îçåð (ñàëàðîâ), ðàñïîëîæåííûõ íà âûñîêîãîðíûõ ïëàòî Àðãåíòèíû, ×èëè è Áîëèâèè (ðèñ. 1). Ê íèì îòíîñÿòñÿ ñàëàðû Àòàêàìà (×èëè), Îìáðå Ìóýðòî, Ðèíêîí, Îëàðîñ (Àðãåíòèíà), Óþíè, Êîèïàñà, Èìïåêñà (Áîëèâèÿ). Âûñîêèå ïðîìûøëåííûå êîíöåíòðàöèè ëèòèÿ óñòàíîâëåíû òàêæå â ñîäîâûõ ùåëî÷íûõ îçåðàõ èç ðàéîíîâ ìîëîäîãî êîíòèíåíòàëüíîãî âóëêàíèçìà Ëàãóíà Ïàñòîñ Ãðàíäîñ, Ëàãóíà Êà÷è, Ëàãóíà Êàëèíà, Ëàãóíà Ëîðîìàéÿ è äð. (Áîëèâèÿ), îç. Áîííåâèëü (ÑØÀ), îçåðà Öçàáóéå, Ñèòàéöçèíàéýð, Äóíòàéöçèíàéýð, Äàíñþíöî (Êèòàé). Âîëêîâà Í. È., Âëàäèìèðîâ À. Ã., Èñóïîâ Â. Ï., Ìîðîç Å. Í. 22 Í. È. ÂÎËÊÎÂÀ è äð. Ðèñ. 1. Ãåîãðàôè÷åñêàÿ ïîçèöèÿ è ýêîíîìèêî-ãåîëîãè÷åñêèå ïàðàìåòðû ëèòèåâûõ ñîëÿíûõ îçåð Þæíîé Àìåðèêè. Ñîñòàâëåíà ïî ìàòåðèàëàì [3, 8, 15] c èçìåíåíèÿìè àâòîðîâ. ÌÅÑÒÎÐÎÆÄÅÍÈß ËÈÒÈß Þæíàÿ Àìåðèêà ×èëè. Ñàìûé êðóïíûé íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ïðîèçâîäèòåëü ëèòèÿ â ìèðå.  ×èëè ñóùåñòâóåò âûñîêîðàçâèòîå ïðîèçâîäñòâî è òðàíñïîðòíàÿ èíôðàñòðóêòóðà, à òàêæå áëàãîïðèÿòíûå êëèìàòè÷åñêèå è ãåîãðàôè÷åñêèå óñëîâèÿ äëÿ îïòèìàëüíîãî âûïàðèâàíèÿ íà ñîëíöå ñîëÿíûõ ðàñòâîðîâ. Ãëàâíîå ëèòèåâîå ãèäðîìèíåðàëüíîå ìåñòîðîæäåíèå ×èëè ñàëàð Àòàêàìà. Ðàçìåðû ýòîãî ñîëîí÷àêà, ðàñïîëîæåííîãî íà ìåñòå âûñîõøåãî îçåðà, ñîñòàâëÿþò 90 × 55 êì, ïëîùàäü ïîâåðõíîñòè 3000 êì2, ãåîãðàôè÷åñêàÿ âûñîòà 2300 ì. Ìîùíîñòü ñîëåé äîñòèãàåò 360400 ì è óìåíüøàåòñÿ äî 40 ì ïî ïåðèôåðèè. Ñàëàð Àòàêàìà ñàìîå ñóõîå ìåñòî íà ïëàíåòå: êîëè÷åñòâî îñàäêîâ çäåñü ñîñòàâëÿåò 10 ìì/ãîä, èñïàðåíèå 3000 ìì/ãîä. Ëèòèåâûå ðàññîëû çàïîëíÿþò ìíîãî÷èñëåííûå ïîðû â ñîëÿíîé êîðêå ãàëèòà ìîùíîñòüþ 3040 ì. Ñîäåðæàíèå ëèòèÿ â ðàññîëàõ âàðüèðóåò â ïðåäåëàõ 9007000 ìã/ë [3, 4], è ýòî ìàêñèìàëüíûå çíà÷åíèÿ äëÿ ñîëÿíûõ îçåð. Îöåíî÷íûå çàïàñû ñîñòàâëÿþò 6.9 ìëí ò ëèòèÿ [3]. Îòíîøåíèå Mg/Li â âîäàõ ðàññîëîâ äîñòèãàåò 6.4. Íà÷àâ- øàÿñÿ â 1975 ã. ýêñïëóàòàöèÿ ýòîãî ñàëàðà [3, 4] âûÿâèëà ïðîáëåìû, ñâÿçàííûå ñ ðàçðàáîòêîé ãèäðîìèíåðàëüíûõ ìåñòîðîæäåíèé. Ïðåæäå âñåãî, ýòî óäàëåííîñòü îò ðàçâèòûõ èíôðàñòðóêòóð, â ñâÿçè ñ ÷åì ãåîõèìè÷åñêóþ ðàçâåäêó ïðèøëîñü âåñòè ñ âåðòîëåòà.  2007 2009 ãã. äîëÿ ×èëè â ìèðîâîì îáúåìå ïðîèçâîäñòâà êàðáîíàòà ëèòèÿ ñîñòàâëÿëà 4143 %. Ìåñòîðîæäåíèå ñàëàð Àòàêàìà êîìïëåêñíîå, òàê êàê õàðàêòåðèçóåòñÿ âûñîêèìè êîíöåíòðàöèÿìè êàëèÿ è áîðà, ÷òî îáåñïå÷èâàåò ýêîíîìè÷åñêóþ ýôôåêòèâíîñòü è ðåíòàáåëüíîñòü èçâëå÷åíèÿ ëèòèÿ. Àðãåíòèíà. Àêòèâíàÿ äîáû÷à ëèòèÿ íà÷àëàñü ñ ñàëàðà Îìáðå Ìóýðòî (ñì. ðèñ. 1). Ýòî ìåñòîðîæäåíèå ðàñïîëîæåíî â 240 êì ê þãîâîñòîêó îò ã. Àíòîôàãàñòû (×èëè). Ñîëÿíîå îçåðî èìååò ïëîùàäü ïîâåðõíîñòè 565 êì2 è ðàñïîëîæåíî íà âûñîòå 4300 ì. Þãî-âîñòî÷íûé ó÷àñòîê ñàëàðà ïåðèîäè÷åñêè èñïûòûâàåò ïîäúåì âîäû çà ñ÷åò ñòîêîâ ñ ëàãóíû Êàòàë, ïðè ñïàäå âîäû îñòàåòñÿ áåëàÿ ãëàäêàÿ ñîëÿíàÿ êîðêà. Îñòàëüíàÿ ÷àñòü ïîâåðõíîñòè ñàëàðà ïîêðûòà íåðîâíîé òðåùèíîâàòîé ñîëÿíîé êîðêîé, ïîä êîòîðîé íàõîäÿòñÿ ëèòèåíîñíûå ðàññîëû. Êîíöåíòðàöèÿ ëèòèÿ â íèõ âàðüèðóåò îò 190 äî 900 ìã/ë (ñðåäíåå çíà÷åíèå 520 ìã/ë), îáùèå çàïàñû îöåíèâà- ËÈÒÈÅÂÛÅ ÑÎËßÍÛÅ ÎÇÅÐÀ þòñÿ â 0.80.85 ìëí ò ëèòèÿ [3, 5, 6]. Ïðåèìóùåñòâî ñàëàðà Îìáðå Ìóýðòî çàêëþ÷àåòñÿ â ãåîõèìè÷åñêîé ñïåöèôèêå ðàññîëîâ (Mg/Li = 1.37, íèçêèå êîíöåíòðàöèè ïðèìåñåé), à òàêæå â áëèçîñòè ê òðàíñïîðòíûì ëèíèÿì, â ÷àñòíîñòè æåëåçíîäîðîæíûì, ÷òî ïîçâîëÿåò ïåðåïðàâëÿòü êîììåð÷åñêèé ïðîäóêò â ã. Àíòîôàãàñòó. Ñàëàð Ðèíêîí ãëàâíîå ãèäðîìèíåðàëüíîå ìóëüòèýëåìåíòíîå ìåñòîðîæäåíèå Àðãåíòèíû, ðàñïîëîæåííîå íà âûñîòå 3740 ì â ïðåäåëàõ âóëêàíè÷åñêîé ðèôòîâîé äîëèíû Àíòîôàëëà-Ïîêèòîñ íà âûñîêîãîðíîé Àíäèéñêîé ðàâíèíå. Çàïàñû ìåñòîðîæäåíèÿ îöåíèâàþòñÿ â 1450 ìëí ò ïåðåðàáàòûâàåìûõ ðàññîëîâ, êîòîðûå ñîñðåäîòî÷åíû â ïðåäåëàõ 250 êì2 çàêðûòîãî áàññåéíà íà ìàêñèìàëüíîé ãëóáèíå 60 ì. Ñðåäíåå ñîäåðæàíèå ëèòèÿ â ðàññîëàõ ñîñòàâëÿåò 330 ìã/ë [3]. Ñîãëàñíî îöåíêàì áîëüøèíñòâà ýêñïåðòîâ, çàïàñû ëèòèÿ çäåñü ñîñòàâëÿþò 1.4 ìëí ò [3, 6]. Ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè þæíîàìåðèêàíñêèìè ñàëàðàìè ðàññîëû Ðèíêîíà õàðàêòåðèçóþòñÿ áîëåå íèçêèìè êîíöåíòðàöèÿìè ëèòèÿ è áîëåå âûñîêèì îòíîøåíèåì Mg/Li (8.6).  ýòîé ñâÿçè ëèòèé ïëàíèðóåòñÿ ïðîèçâîäèòü êàê ñîïóòñòâóþùèé ïðîäóêò, à â êà÷åñòâå îñíîâíûõ ïðîäóêòîâ âûñòóïàþò KCl, Na2SO4, NaCl. Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ïèëîòíîãî çàâîäà â 2008 ã. ñîñòàâèëà 12 ò Li2CO3 [7]. Áîëèâèÿ. Ýòà ñòðàíà çàíèìàåò ïåðâîå ìåñòî â ìèðå ïî çàïàñàì ëèòèÿ, íî â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïî ýêîíîìè÷åñêèì è ïîëèòè÷åñêèì ïðè÷èíàì íå îñóùåñòâëÿåò ïðîìûøëåííîå ïðîèçâîäñòâî. Ãëàâíîå ìåñòîðîæäåíèå ñàëàð Óþíè, ñëàãàþùèé ñàìóþ êðóïíóþ â ìèðå ñîëÿíóþ ðàâíèíó ïëîùàäüþ 10 582 êì2, ðàñïîëîæåííóþ íà âûñîòå 3650 ì, ñ ìîùíîñòüþ ñîëåé 121 ì [5]. Ñîäåðæàíèå ëèòèÿ â ðàññîëàõ âàðüèðóåò îò 80 äî 1150 ìã/ë (ñðåäíåå 321 ìã/ë) [5], õîòÿ èìåþòñÿ ñîîáùåíèÿ è î ÷ðåçâû÷àéíî âûñîêèõ åãî êîíöåíòðàöèÿõ (4700 ìã/ë) [8]. Ïî ðàçëè÷íûì îöåíêàì, çàïàñû ëèòèÿ çäåñü ñîñòàâëÿþò îò 5.05.5 [3, 5] äî 8.99.0 ìëí ò [9, 10]. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî âûñîêîå îòíîøåíèå Mg/Li (18.6) çàòðóäíÿåò èçâëå÷åíèå ëèòèÿ ïóòåì èñïàðèòåëüíîãî ãåëèîêîíöåíòðèðîâàíèÿ. Áîëèâèéñêîå ïðàâèòåëüñòâî íå íàìåðåíî îòäàâàòü ýòî ìåñòîðîæäåíèå â ýêñïëóàòàöèþ èíîñòðàííûì êîìïàíèÿì. Ñîáñòâåííûé ïèëîòíûé ïðîåêò ïî äîáû÷å è ïðîèçâîäñòâó ëèòèÿ áûë çàïóùåí â ìàå 2008 ã., è îñåíüþ 23 2009 ã. íåáîëüøîé çàâîä îêîëî ïîñ. Ðèî-Ãðàíäå âûïóñòèë ïåðâóþ ïðîäóêöèþ êàðáîíàòà ëèòèÿ. Öåíòðàëüíàÿ Àçèÿ Êèòàé. Äîêàçàííûå ëèòèåâûå ðåçåðâû (â ïåðåñ÷åòå íà ÷èñòûé ëèòèé) äîñòèãëè 3.35 ìëí ò. Òàêèì îáðàçîì, ýòà ñòðàíà ñåé÷àñ çàíèìàåò òðåòüå ìåñòî â ìèðå ïî çàïàñàì ëèòèÿ â ðàññîëàõ ñîëÿíûõ îçåð è ÷åòâåðòîå ïî çàïàñàì ëèòèåâûõ ðóä â öåëîì [11]. Êàðáîíàò ëèòèÿ äîáûâàþò èç ðàññîëîâ ñîëÿíûõ îçåð Çàïàäíîãî Òèáåòà è Öàéäàìñêîé êîòëîâèíû â ïðîâèíöèè Öèíõàé (ðèñ. 2). Öàéäàìñêàÿ êîòëîâèíà çàíèìàåò ñåâåðîçàïàäíóþ ÷àñòü ïðîâèíöèè Öèíõàé áëèç ñåâåðî-âîñòî÷íîé ÷àñòè Òèáåòñêîãî íàãîðüÿ è ðàñïîëîæåíà íà âûñîòå 26003100 ì. Çäåñü íàõîäèòñÿ 37 îçåð, 28 èç êîòîðûõ ñîëÿíûå. Âîäû îçåð Öàéäàìñêîé âïàäèíû õàðàêòåðèçóþòñÿ áîëåå âûñîêèì îòíîøåíèåì Mg/Li (67.7 è 40.3 äëÿ îçåð Òàéöçèíàéýð è Äóíòàéöçèíàéýð ñîîòâåòñòâåííî) è áîëåå íèçêèìè êîíöåíòðàöèÿìè ëèòèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ îçåðàìè Öèíõàé-Òèáåòñêîãî íàãîðüÿ [12].  ñèëó âûñîêîãî îòíîøåíèÿ Mg/Li èçâëå÷åíèå ëèòèÿ èç îçåðíûõ âîä çàòðóäíåíî, îäíàêî ñåé÷àñ ñîçäàíà íîâàÿ òåõíîëîãèÿ äëÿ ïðîèçâîäñòâà êàðáîíàòà ëèòèÿ èç âûñîêîìàãíåçèàëüíûõ ðàñòâîðîâ [13]. Îöåíêè çàïàñîâ ëèòèÿ â ñîëÿíûõ îçåðàõ Öàéäàìñêîé êîòëîâèíû âàðüèðóþò îò 1.0 äî 2.0 ìëí ò [3, 5, 6]. Ðàçðàáîòêà âåäåòñÿ òîëüêî íà äâóõ îçåðàõ: Òàéöçèíàéýð è Äóíòàé (ñì. ðèñ. 2). Îçåðî Òàéöçèíüàéýð (òàêæå íàçûâàåìîå Ñèòàé) èìååò ïëîùàäü â 82 êì2. Ïðîèçâîäñòâî êàðáîíàòà ëèòèÿ ñîñòàâëÿåò 5000 ò/ãîä, ýòîò ïîêàçàòåëü ïëàíèðóåòñÿ äîâåñòè äî 35 òûñ. ò [6]. Ïëîùàäü îç. Äóíòàé (Äóíòàéöçèíàéýð) ñîñòàâëÿåò 116 êì2. Ïðîèçâîäñòâî êàðáîíàòà ëèòèÿ äîñòèãàåò 3000 ò/ãîä, çàïëàíèðîâàííûå îáúåìû 20 òûñ. ò [6]. Êîíöåíòðàöèè ëèòèÿ â âîäàõ îçåð Òàéöçèíàéýð è Äóíòàé ñîïîñòàâèìû è ñîñòàâëÿþò 203 è 161 ìã/ë ñîîòâåòñòâåííî, ïðè ýòîì ìåæçåðíîâàÿ ðàïà îáîãàùåíà ëèòèåì (591638 ìã/ë) [6]. Ñîëÿíîå îç. Öçàáóå (×àáåð) ðàñïîëîæåíî â Òèáåòñêîé àâòîíîìíîé îáëàñòè íà âûñîòå 4420 ì è ÿâëÿåòñÿ êðóïíåéøèì ëèòèåâûì ìåñòîðîæäåíèåì â Êèòàå [14].  1987 ã. çäåñü áûë îòêðûò íîâûé ìèíåðàë öçàáóåëèò, ñ ôîðìóëîé Li 2CO 3 . Ïëîùàäü îçåðà ñîñòàâëÿåò 24 Í. È. ÂÎËÊÎÂÀ è äð. Ðèñ. 2. Ãåîãðàôè÷åñêàÿ ïîçèöèÿ è ýêîíîìèêî-ãåîëîãè÷åñêèå ïàðàìåòðû ëèòèåâûõ ñîëÿíûõ îçåð Öåíòðàëüíîé Àçèè. Ñîñòàâëåíà íà îñíîâå ìàòåðèàëîâ [3, 8, 15] c äîïîëíåíèÿìè àâòîðîâ [1620]. 243 êì2, ñðåäíÿÿ ãëóáèíà 70 ñì, ìàêñèìàëüíàÿ ãëóáèíà 2 ì. Ñîäåðæàíèå ñîëè â îçåðíîé âîäå âàðüèðóåò â ïðåäåëàõ 360410 ã/ë, ëèòèÿ 8961527 ìã/ë [14]. Ïî êîíöåíòðàöèè ëèòèÿ â ðàïå (ðàññîëå) ñàëàð Öçàáóå çàíèìàåò âòîðîå ìåñòî â ìèðå ïîñëå ñàëàðà Àòàêàìà â ×èëè, ãäå ñîäåðæàíèå ëèòèÿ äîñòèãàåò 1600 ìã/ë. Ðåçåðâíûå çàïàñû ëèòèÿ ñîñòàâëÿþò 1.53 ìëí ò [3, 5, 6]. Äîáû÷à ëèòèÿ çäåñü íà÷àëàñü â 1982 ã. Ïî äàííûì Ãåîëîãè÷åñêîé ñëóæáû ÑØÀ [15], ïðîèçâîäèòåëüíîñòü çàâîäà íà îç. Öçàáóå ñîñòàâëÿåò 5000 ò Li2CO3/ãîä, â äàëüíåéøåì ïëàíèðóåòñÿ íàðàñòèòü ìîùíîñòè äî 20 000 ò. Åùå îäíî îçåðî íà Òèáåòñêîì íàãîðüå, ãäå âåäåòñÿ äîáû÷à ëèòèÿ, îç. Äàíñþíöî. Ïëîùàäü åãî ðàâíà 55 êì2, ãëóáèíà 7.6 ì, âûñîòà íàä óðîâíåì ìîðÿ 4400 ì. Êîíöåíòðàöèÿ ëèòèÿ â ðàññîëàõ ñîñòàâëÿåò 430 ìã/ë, Mg/Li = 0.22. Îáùèå çàïàñû ëèòèÿ îöåíèâàþòñÿ â 140 òûñ. ò [6], ïðîèçâîäñòâî êàðáîíàòà ëèòèÿ 5000 ò/ãîä [6]. Þæíàÿ Ñèáèðü è Ìîíãîëèÿ. Îöåíêà ëèòèåíîñíîñòè âûñîêîìèíåðàëèçîâàííûõ îçåð Þæíîé Ñèáèðè è Ìîíãîëèè âûïîëíåíà â õîäå ãèäðîãåîõèìè÷åñêèõ ýêñïåäèöèé 19951997, 20072010 ãã. [1620]. Ñîäåðæàíèå ëèòèÿ â èçó÷åííûõ îçåðàõ Þæíîé Ñèáèðè îêàçàëîñü çíà÷èòåëüíî íèæå ìèíèìàëüíîãî óðîâíÿ åãî êîíöåíòðàöèé â ðàññîëàõ (10 ìã/ë), ðåêîìåíäóåìûõ äëÿ ïðîìûøëåííîãî èñïîëüçîâàíèÿ [21]. Íàèáîëåå âûñîêèå çíà÷åíèÿ (2.62.9 ìã/ë), íî âñå æå íå äîñòèãàþùèå ïðîìûøëåííîãî óðîâíÿ, óñòàíîâëåíû äëÿ âûñîêîìèíåðàëèçîâàííûõ îçåð Õàêàñèè (îç. Òóç). Èññëåäîâàíèå ìèêðîêîìïîíåíòíîãî ñîñòàâà ñîëåíûõ îçåð Ìîíãîëèè ñâèäåòåëüñòâóþò î ïîâûøåííîì ñîäåðæàíèè â íèõ ëèòèÿ, áðîìà, óðàíà, áîðà, à â ðÿäå ñëó÷àåâ ìûøüÿêà. Âûÿâëåíî, ÷òî ñîäåðæàíèå ìàêðî- (Na, Cl, SO4) è ìèêðîêîìïîíåíòîâ (Li, B, Br) êîððåëèðóåò ñ ìèíåðàëèçàöèåé îçåðíûõ âîä, à ñîäåðæàíèå U-238 è As c êîíöåíòðàöèåé ãèäðîêàðáîíàò-èîíîâ [18, 19, 22]. Ïðîâåäåííûå èññëåäîâàíèÿ ïîçâîëÿþò ËÈÒÈÅÂÛÅ ÑÎËßÍÛÅ ÎÇÅÐÀ ñäåëàòü âûâîä î ïîòåíöèàëüíî âûñîêîé ëèòèåíîñíîñòè ìèíåðàëèçîâàííûõ îçåð Ñåâåðî-Âîñòî÷íîé Ìîíãîëèè (Äîðíîäñêèé àéìàê, äî 48 ìã/ë Li â ðàññîëàõ) è Ñåâåðî-Çàïàäíîé Ìîíãîëèè (àéìàê Óâñ, äî 98 ìã/ë â ðàññîëàõ). ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ Ãåîëîãè÷åñêèå óñëîâèÿ ôîðìèðîâàíèÿ ñîëÿíûõ îçåð Þæíîé Àìåðèêè è Êèòàÿ, àíàëèç êîòîðûõ ïðèâåäåí â îáçîðàõ [114, 2325], à òàêæå äàííûå ïî îçåðàì Þæíîé Ñèáèðè è Ìîíãîëèè [1620, 22] ïîçâîëÿþò ñäåëàòü âûâîä î òîì, ÷òî ñîäåðæàíèå ëèòèÿ â âîäàõ êîíå÷íûõ âîäîåìîâ ñòîêà îïðåäåëÿåòñÿ ëèòèåíîñíîñòüþ ïèòàþùèõ íàçåìíûõ è ïîäçåìíûõ âîä, ñòåïåíüþ ìèíåðàëèçàöèè ðàññîëîâ, òåêòîíî-âóëêàíè÷åñêîé àêòèâíîñòüþ ðàéîíîâ è êëèìàòè÷åñêèì ðåæèìîì, êîòîðûé ìîã ïðèâîäèòü ê íåîäíîêðàòíîé ñàäêå ëåãêîðàñòâîðèìûõ ñîëåé è, ñîîòâåòñòâåííî, ê îáîãàùåíèþ ëèòèåì îñòàòî÷íîé ðàïû.  êà÷åñòâå ïðèìåðà, ïîäòâåðæäàþùåãî ýòè âûâîäû, ìîæíî ïðèâåñòè êëàññè÷åñêèé ãåîëîãè÷åñêèé ðàçðåç, ñîñòàâëåííûé ÷åðåç ñàëàð Àòàêàìà (×èëè) (ðèñ. 3). Âïà- 25 äèíû òåêòîíè÷åñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ, êîòîðûå çàíèìàåò ñàëàð Àòàêàìà, à òàêæå ñîïðÿæåííûå ñ íèì áåññòî÷íûå êîòëîâèíû ñëóæàò åñòåñòâåííûìè ãåîìîðôîëîãè÷åñêèìè è ñòðóêòóðíûìè ëîâóøêàìè, â êîòîðûõ èäåò àêêóìóëÿöèÿ ëåãêîïîäâèæíûõ è ëåãêîðàñòâîðèìûõ êîìïîíåíòîâ, âêëþ÷àÿ ëèòèé. Ðåçóëüòàòû ýêîíîìèêî-ãåîëîãè÷åñêîãî àíàëèçà ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ðàññîëû ñîëÿíûõ îçåð ñòàëè äîìèíèðóþùèì ñûðüåì äëÿ ïðîèçâîäñòâà êàðáîíàòà ëèòèÿ âî âñåì ìèðå, îäíàêî èõ èñïîëüçîâàíèå çàâèñèò îò ýêîíîìè÷åñêèõ óñëîâèé äîáû÷è, òðàíçèòà è ïîñòàâêè íà õèìèêî-ìåòàëëóðãè÷åñêèå çàâîäû. Ëèäåðàìè ïî çàïàñàì ëèòèÿ â ñîëÿíûõ îçåðàõ ÿâëÿþòñÿ Áîëèâèÿ, ×èëè, Êèòàé è Àðãåíòèíà, à âåäóùèìè ñòðàíàìè-ïðîèçâîäèòåëÿìè ìåòàëëè÷åñêîãî ëèòèÿ è åãî õèìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé èç ëèòèåíîñíûõ ðàññîëîâ ×èëè, Àðãåíòèíà, Êèòàé, ÑØÀ, Ðîññèÿ. Ãëàâíàÿ ïðîáëåìà ðàçðàáîòêè ëèòèåíîñíûõ îçåð ñâÿçàíà ñ îòñóòñòâèåì èíôðàñòðóêòóðû. Åñëè þæíîàìåðèêàíñêèå ñàëàðû ÷àñòè÷íî îáåñïå÷åíû èíôðàñòðóêòóðîé, òî äëÿ Êèòàÿ ýòî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñóùåñòâåííóþ ïðîáëåìó, ïîñêîëüêó äëÿ òðàíñïîðòèðîâêè ãîòîâîãî ïðî- Ðèñ. 3. Ãåîëîãè÷åñêèé ðàçðåç Òèõèé îêåàí ñàëàð Àòàêàìà Âûñîêèå Àíäû (ñîñòàâëåí [23] ñ èçìåíåíèÿìè àâòîðîâ): 1 àêâàòîðèÿ Òèõîãî îêåàíà; 2 Áåðåãîâîé õðåáåò, íåðàñ÷ëåíåííûé; 3, 4 ïóñòûíÿ Àòàêàìà (3 ñàëàðû, 4 êîíóñà âûíîñà ïðåäãîðüåâ Êîðäèëüåð); 5 Ïðåäêîðäèëüåðû (õðåáåò Äîìåéêî); 6, 7 Ïðåäàíäñêèå äåïðåññèè (6 Êîðäèëüåðà-äå-ëà-Ñàëü, 7 Ñàëàð Àòàêàìà); 810 Âûñîêèå Àíäû (8 êðèñòàëëè÷åñêîå îñíîâàíèå, 9 èãíèìáðèòû êèñëîãî ñîñòàâà, 10 ñòðàòîâóëêàíû); 11 ñîâðåìåííûå ñàëàðû; 12 ïðåäïîëàãàåìûå çàõîðîíåííûå ñàëàðû â Âûñîêèõ Àíäàõ. 26 Í. È. ÂÎËÊÎÂÀ è äð. äóêòà íåîáõîäèìî ñòðîèòåëüñòâî æåëåçíûõ äîðîã è àâòîáàíîâ, ÷òî ñóùåñòâåííî ïîâûøàåò ñòîèìîñòü êîíå÷íîãî ïðîäóêòà. Îñîáûé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿåò Ìîíãîëèÿ: çäåñü âïåðâûå îáíàðóæåíû ïðèçíàêè ëèòèåíîñíîñòè âûñîêîìèíåðàëèçîâàííûõ îçåð, ÷òî ïîçâîëèò îáåñïå÷èòü ñûðüåì ëèòèåâóþ ïðîìûøëåííîñòü Ðîññèè. Àâòîðû áëàãîäàðÿò ÷ë.-êîð. ÐÀÍ Å. Â. Ñêëÿðîâà çà ïîääåðæêó ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé, à òàêæå âûðàæàþò ïðèçíàòåëüíîñòü Â. Ñ. Êóñêîâñêîìó, Ñ. À. Òû÷êîâó, À. Ã. Âëàäèìèðîâó, Î. Ï. Ãåðàñèìîâó çà ó÷àñòèå â ýêñïåäèöèÿõ è ïðåäîñòàâëåíèå ìàòåðèàëîâ ïî âûñîêîìèíåðàëèçîâàííûì îçåðàì Þæíîé Ñèáèðè. Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå Ïðåçèäèóìà Ñèáèðñêîãî îòäåëåíèÿ ÐÀÍ (èíòåãðàöèîííûå ïðîåêòû ¹ 29, 38, 110), ÑÎ ÐÀÍ Àêàäåìèÿ íàóê Ìîíãîëèè (ñîâìåñòíûé ïðîåêò ¹ 6 Ìèíåðàëüíûå îçåðà Ìîíãîëèè: ðóäîãåíåðèðóþùèé ïîòåíöèàë, èííîâàöèîííûå òåõíîëîãèè îñâîåíèÿ, ýêîëîãèÿ). ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ 1 Moores S. // Ind. Minerals. 2007. Vol. 477. P. 5869. 2 Evans R. K. Lithium Production and Resources-Possible Short Term Oversupply. November 2010. URL: http://seekingalpha.com/instablog/245042-r-keithevans/110375-lithium-production-and-resourcespossible-short-term-oversupply. 3 Evans R. K. Lithium abundance world lithium reserve. March 2008. URL: http://lithiumabundance.blogspot.com/2008/03/ 4 Kun asz I. A. // Industrial Minerals and Rocks: Commodities, Markets and Uses. 7th Ed. Society for Mining, Metallurgy and Exploration Inc., Littleton, USA, 2006. 1548 p. 5 Garrett D. Handbook of Lithium and Natural Calcium Chloride: Their Deposits, Processing, Uses and Properties. Amsterdam: Elsevier Acad. Press, 2004. 6 Clarke G. M., Harben P.W. Lithium Availability Wall Map. June 2009. Referenced at Intern ation al Lithium Alliance. URL: http://www.lithiumalliance.org/aboutlithium/lithium-sources/85-broad-based-lithiumreserves. 7 Ecclestone C. Rincon Lithium. Hallgarten & Company. June 2008. URL: http://www.hallgartenco.com/file.php?path =Mining&filen ame =Rincon_Lithium.pdf 8 Tahil W. The Trouble with Lithium 2. Under the Microscope. Martainville, France: Meridian Int. Research, 2008. 54 p. URL: http://www.meridian-int-res.com/ Projects/Lithium_Microscope.pdf 9 Risacher F., Fritz B. // Chem. Geol. 1991. Vol. 90. P. 211231. 10 Evans R. K. An Abundance of Lithium: Part 2. July 2008. URL: http:// www.worldlithium.com/ An_Abundance_ of_Lithium_-_Part_2.html 11 Global & Chin a Lithium Carbon ate Industry Report, 2008-2010 (Updated Version) URL: http:// www.researchinchin a.com/Report/Material/5430.html 12 Zheng M., Liu X. // Aquat. Geochem. 2009. Vol. 15. P. 293320. 13 Ðÿáöåâ À. Ä. // Òåç. Âñåðîñ. íàó÷.-ïðàêò. ñîâåù. ñ ìåæäóíàð. ó÷àñòèåì Ëèòèé Ðîññèè: ìèíåðàëüíî-ñûðüåâûå ðåñóðñû, èííîâàöèîííûå òåõíîëîãèè, ýêîëîãè÷åñêàÿ áåçîïàñíîñòü. Íîâîñèáèðñê: Èçä-âî ÑÎ ÐÀÍ, 2011. Ñ. 127132. 14 Zheng M. An Introduction to Saline Lakes on the Qinghai-Tibet Plateau. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1997. 294 p. 15 Jaskula B. W. // Lithium [Advance Release]: USGS 2009 Minerals Yearbook. April, 2011. P. 44.144.10. 16 Âëàäèìèðîâ À. Ã., Èñóïîâ Â. Ï., Àðèóíáèëýã Ñ., Ìîðîç Å. Í., Âîëêîâà Í. È., Êóñêîâñêèé Â. Ñ., Áåëîçåðîâ È. Ì. // Òåç. Âñåðîñ. íàó÷.-ïðàêò. ñîâåù. ñ ìåæäóíàð. ó÷àñò. Ëèòèé Ðîññèè: ìèíåðàëüíî-ñûðüåâûå ðåñóðñû, èííîâàöèîííûå òåõíîëîãèè, ýêîëîãè÷åñêàÿ áåçîïàñíîñòü. Íîâîñèáèðñê: Èçä-âî ÑÎ ÐÀÍ, 2011. C. 2127. 17 Èñóïîâ Â. Ï., Âëàäèìèðîâ À. Ã., Ëÿõîâ Í. Ç., Øâàðöåâ Ñ. Ë., Àðèóíáèëýã Ñ., Êîëïàêîâà Ì. Í., Øàöêàÿ Ñ. Ñ., ×óïàõèíà Ë. Ý., Êóéáèäà Ë. Â., Ìîðîç Å. Í. // Äîêë. ÐÀÍ. 2011. Ò. 437, ¹ 1. Ñ. 8589. 18 Èñóïîâ Â. Ï., Àðèóíáèëýã Ñ., Âëàäèìèðîâ À. Ã., Øâàðöåâ Ñ. Ë., Âîëêîâà Í. È., Øàöêàÿ Ñ. Ñ., Êîëïàêîâà Ì. Í., Ìîðîç Å. Í., Êóéáèäà Ë. Â. // Òåç. Âñåðîñ. íàó÷.ïðàêò. ñîâåù. ñ ìåæäóíàð. ó÷àñò. Ëèòèé Ðîññèè: ìèíåðàëüíî-ñûðüåâûå ðåñóðñû, èííîâàöèîííûå òåõíîëîãèè, ýêîëîãè÷åñêàÿ áåçîïàñíîñòü. Íîâîñèáèðñê: Èçäâî ÑÎ ÐÀÍ, 2011. Ñ. 5658. 19 Èñóïîâ Â. Ï., Âëàäèìèðîâ À. Ã., Øâàðöåâ Ñ. Ë., Ëÿõîâ Í. Ç., Øàöêàÿ Ñ. Ñ., ×óïàõèíà Ë. Ý., Êóéáèäà Ë. Â., Êîëïàêîâà Ì. Í., Àðèóíáèëýã Ñ., Êðèâîíîãîâ Ñ. Ê. // Õèìèÿ óñò. ðàçâ. 2011. Ò. 19, ¹ 2. Ñ. 141150. 20 Ñêëÿðîâà Î. À., Ñêëÿðîâ Å. Â., Ìåíüøàãèí Þ. Â., Äàíèëîâà Ì. À. // Òåç. Âñåðîñ. íàó÷.-ïðàêò. ñîâåù. ñ ìåæäóíàð. ó÷àñò. Ëèòèé Ðîññèè: ìèíåðàëüíî-ñûðüåâûå ðåñóðñû, èííîâàöèîííûå òåõíîëîãèè, ýêîëîãè÷åñêàÿ áåçîïàñíîñòü. Íîâîñèáèðñê: Èçä-âî ÑÎ ÐÀÍ, 2011. Ñ. 8285. 21 Áàëàøîâ Ë. Ñ., Ãîëèöûí Ì. Ñ., Åôðåìî÷êèí Í. Â., Áîíäàðåíêî Ñ. Ñ. Ìåòîäè÷åñêèå ðåêîìåíäàöèè ïî ãåîõèìè÷åñêîé îöåíêå è êàðòèðîâàíèþ ïîäçåìíûõ ðåäêîìåòàëëüíûõ âîä. Ì.: ÂÑÅÃÈÍÃÅÎ, 1977. 87 ñ. 22 Øâàðöåâ Ñ. Ë., Èñóïîâ Â. Ï., Âëàäèìèðîâ À. Ã., Êîëïàêîâà Ì. Í, Ìîðîç Å. Í., Àðèóíáèëýã Ñ. // Òåç. Âñåðîñ. íàó÷.-ïðàêò. ñîâåù. ñ ìåæäóíàð. ó÷àñò. Ëèòèé Ðîññèè: ìèíåðàëüíî-ñûðüåâûå ðåñóðñû, èííîâàöèîííûå òåõíîëîãèè, ýêîëîãè÷åñêàÿ áåçîïàñíîñòü. Íîâîñèáèðñê: Èçä-âî ÑÎ ÐÀÍ, 2011. Ñ. 8692. 23 Risacher F., Fritz B. // Aquat. Geochem. 2009. Vol. 15, No. 12. P. 123157. 24 Âîëêîâà Í. È., Âëàäèìèðîâ À. Ã. // Òåç. Âñåðîñ. íàó÷.ïðàêò. ñîâåù. ñ ìåæäóíàð. ó÷àñò. Ëèòèé Ðîññèè: ìèíåðàëüíî-ñûðüåâûå ðåñóðñû, èííîâàöèîííûå òåõíîëîãèè, ýêîëîãè÷åñêàÿ áåçîïàñíîñòü. Íîâîñèáèðñê: Èçäâî ÑÎ ÐÀÍ, 2011. C. 2833. 25 Ðîìàíþê Ò. Â., Òêà÷åâ À. Â. Ãåîäèíàìè÷åñêèé ñöåíàðèé ôîðìèðîâàíèÿ êðóïíåéøèõ ìèðîâûõ íåîãåí-÷åòâåðòè÷íûõ áîð-ëèòèåíîñíûõ ïðîâèíöèé. Ì.: Ñâåòî÷ Ïëþñ, 2010. 304 ñ.
