鄂西南地區黏土型鋰礦化特征及找礦前景淺析

杜文洋， 李一鳴， 周 豹*， 范 川， 曾小華， 劉 嘉,2， 劉圣鑫,2，劉 雷,2， 劉文文,2， 魏四華,2， 江為民,2， 姜志勇,2

(1.湖北省地質調查院，湖北 武漢 430034； 2.湖北省地質勘查工程技術研究中心，湖北 武漢 430034；3.資源與生態環境地質湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430034)

鋰屬于稀有金屬，被廣泛用于電池、醫藥、核工業、汽車等領域，具有極高的經濟和戰略價值[1]。鋰礦主要分為鹵水型、硬巖型和黏土型三大類[2]。截至2017年，全球可利用鋰資源儲量為1 557萬t，其中鹵水型占66%、硬巖型占26%、黏土型占8%[3]；中國鋰資源儲量為320萬t[4]，居世界第二位，其類型以鹵水型為主、硬巖型次之。近年來，隨著鋰礦勘查工作的持續投入，中國在四川、貴州、廣西等地取得了一系列重要找礦進展，大幅增加了鋰資源儲量[3-6]，尤其是在煤系和鋁土礦等黏土巖中發現了鋰的富集現象，部分地段甚至達到獨立鋰礦的邊界品位(Li2O>0.5%)[7-9]。然而該類鋰礦還存在鋰的賦存狀態和富集規律研究不足、提取工藝不成熟、資源評價體系不健全等問題，限制了該類鋰礦的開發利用[6-8]。溫漢捷等[9]系統研究了黔中下石炭統九架爐組和滇中下二疊統倒石頭組中賦存的鋰礦特征，根據鋰的賦存狀態和產出特點，新定義了碳酸鹽黏土型鋰礦這一新類型。由于該類鋰礦賦礦巖石多為黏土巖、鋁質黏土巖和炭質黏土巖，具有產出層位穩定、開采成本低(大部分可露天開采)等特點，成礦潛力巨大，使得該類鋰礦有望成為中國可開發利用鋰資源的一個重要類型。

鄂西南地區中二疊統梁山組大量產出鋁土礦、高嶺土礦及耐火黏土礦，早在20世紀70年代，地勘單位在巴東縣麻沙煤礦的煤層中發現了鋰的富集現象，并對伴生的鋰資源進行了評價[10]。而對于區內其他層位，尚未開展過鋰的調查評價工作。鄂西南地區具有形成黏土型鋰礦的地質條件，但找礦目標層位不明，限制了進一步勘查工作的部署。鑒于此，本文在綜合分析鄂西南地區1∶20萬水系沉積物測量數據基礎上，圈定鋰異常區并探討其與地質背景的時空關系；重點對區內中二疊統梁山組、寒武系第三統覃家廟組、下三疊統嘉陵江組三個層位的鋰異常進行查證，介紹代表性鋰礦點的礦化特征；在此基礎上，總結不同層位的鋰礦化規律，探討黏土型鋰礦的找礦前景，旨在為鄂西南地區尋找黏土型鋰礦提供依據，并起到“拋磚引玉”的作用。

1 區域地質背景

研究區位于湖北省西南部，大地構造位置處于揚子地塊北緣，總體構造線呈NE向(圖1)。區域上發育一系列具多期次活動的NE-NNE、EW-NEE向褶皺帶和斷裂帶，出露新元古界—新生界地層。區內最老地層為走馬坪背斜核部小面積出露的新元古界冷家溪群淺變質巖，巖性主要為板巖、千枚巖等，構成前南華系基底。蓋層由南華系—中三疊統海相碳酸鹽巖夾碎屑巖和上三疊統—第四系海陸交互相沉積巖系組成。區內礦產資源豐富，中南華統大塘坡組發育沉積型錳礦，上震旦統燈影組、寒武系芙蓉統—下奧陶統婁山關組、下奧陶統南津關組是鉛鋅礦賦礦層位，寒武系紐芬蘭統牛蹄塘組、下二疊統孤峰組中賦存有硒、釩、鉬礦，上泥盆統寫經寺組與黃家磴組中發育沉積型鐵礦，中二疊統梁山組和上二疊統龍潭組中分布有硫鐵礦、煤礦、耐火黏土礦、高嶺土礦、鋁土礦，寒武系紐芬蘭統牛蹄塘組、上奧陶統五峰組、下志留統龍馬溪組、中二疊統孤峰組和上二疊統大隆組中均獲得頁巖氣發現。以往在鄂西南地區未專門開展鋰礦找礦工作，僅麻沙煤礦在勘探時對煤層伴生鋰資源進行了評價。根據以往水系沉積物測量成果[11]來看，區內廣泛發育鋰化探異常，具有良好的鋰異常背景。

圖1 鄂西南地區地質簡圖

2 鋰化探異常特征

2.1 數據來源與處理

湖北省區域化探掃面工作始于1979年，采樣介質以水系沉積物為主，比例尺基本為1∶20萬，分析元素有39種，采樣工作技術方法均執行同期行業標準及有關規定，質量均達到規范要求[11]。本文系統收集了上述成果數據，在MapGIS6.7平臺中對鋰的測量數據進行處理。數據處理方法選擇距離冪函數反比加權網格化模型[12]，數據搜索模式采用四方向，每搜索方向點數6，搜索半徑為10 km。通過統計分析，以累計頻率85%對應的分析值63.4 μg/g作為鋰異常下限[13]，以累計頻率85%、92%、98%對應的分析值63.4、84.4、133.9 μg/g作為鋰異常三級濃度界線值。

2.2 鋰化探異常特征

統計分析結果顯示，研究區全區的1∶20萬水系沉積物鋰背景值(算術均值)為51.7 μg/g(表1)，高于湖北省水系沉積物鋰背景值(33.44 μg/g)和全國均值(32.75 μg/g)；其變異系數為0.58，屬弱分異元素[11]。覃家廟組、嘉陵江組與巴東組分布區的鋰背景值總體較高，分別為96.9、56.2 μg/g；梁山組與其他地層分布區的鋰背景值較低，為43.5 μg/g(表1)。由圖2可以看出，磨坪背斜、屯堡—茶山背斜、白果壩背斜、走馬坪背斜、咸豐背斜等背斜核部區域的覃家廟組分布區的鋰異常最為顯著，其次為巴東、利川、宣恩等地區的嘉陵江組分布區的鋰異常，而梁山組分布區的鋰異常相對較弱，多為零星分布的弱緩鋰異常。覃家廟組頂部和底部均發育泥質白云巖，泥質白云巖呈多層產出，厚度較大且易風化，使得其所含的鋰容易遷移到水系沉積物中。嘉陵江組分布區的鋰異常可能由該組膏巖層、溶蝕角礫白云巖、含溶蝕角礫泥質白云巖引起，這些巖性易風化，使得鋰容易遷移。梁山組內炭質泥巖含鋰高，但其厚度小且耐風化，形成的鋰異常相對較弱且零散。

表1 鄂西南地區1∶20萬水系沉積物鋰異常統計參數

圖2 鄂西南地區覃家廟組、梁山組、嘉陵江組地層與鋰化探異常疊加圖

3 鋰礦化特征

3.1 梁山組鋰礦化特征

根據麻沙煤礦煤層夾矸中富鋰這一找礦線索，對該煤礦所處的磨坪背斜梁山組分布區的鋰異常進行檢查，在磨坪背斜北翼三墩巖、三尖觀一帶初步圈定了鋰礦(化)層。

3.1.1麻沙煤礦伴生鋰礦化特征

麻沙煤礦區處于申家背斜南東翼，吳家槽斷裂南東盤，出露下志留統紗帽組—下三疊統大冶組及少量第四系，發育NEE向次級背、向斜以及NE、NEE向兩組斷裂。經礦產資源國情調查最新核實，該煤礦梁山組煤系地層中伴生Li2O累計查明資源儲量約1.8萬t(內部數據)。

鋰主要賦存于M3煤層夾矸中，夾矸主要為炭質泥巖、炭質灰巖、黏土質泥巖。鋰礦層一般厚0.70～10.45 m，占煤層總厚度的34%～100%，其厚度隨煤層總厚度的增加而增大；Li2O品位為0.006%～0.217%，平均0.068%。其中，亮煤、半亮煤Li2O含量為0.006%～0.133%(平均0.067%)，灰分為36.17%，發熱量為4 776 kCal/g；夾矸煤Li2O含量為0.073%～0.123%(平均0.107%)，灰分為46.55%，發熱量為3 792 kCal/g；炭質泥巖Li2O含量0.031%～0.217%(平均0.140%)，灰分為64.87%，發熱量為2 011 kCal/g；黏土質泥巖Li2O含量0.108%～0.216%(平均0.154%)，灰分為79.72%，發熱量為542 kCal/g。對原煤及其煤灰的鋰含量進行分析，結果顯示煤灰Li2O含量為0.075%～0.287%，比原煤提高了0.7～2倍，表明煤層中鋰含量與灰分含量呈正相關關系(圖3)。礦區煤層下部煤質較好，鋰含量較低，向上部煤質變差，炭質泥巖、黏土質泥巖夾矸增多，而鋰含量也增高，表明鋰的含量與煤層中黏土質的多寡有關[10]。

圖3 麻沙煤礦煤層鋰含量曲線圖(據參考文獻[10]修改)

3.1.2梁山組中—上部鋰礦化特征

三尖觀地區位于磨坪背斜北翼，出露下志留統紗帽組—下三疊統大冶組地層，地層傾向280°～340°，傾角25°～35°。梁山組為賦礦地層，其下部為泥質粉砂巖、細砂巖、石英砂巖夾鋁土質泥巖，中部為炭質頁巖(泥巖)夾煤層，上部為炭質粉砂質頁巖(泥巖)、炭質泥巖。荒口附近發育一弱緩鋰異常，極值為80.3 μg/g。

按照滇中地區同類型鋰礦采用的評價指標(Li2O邊界品位0.1%，工業品位0.2%)[9]，在梁山組中—上部初步圈定了1個鋰礦體和2個鋰礦化體(圖4)。Ⅰ號鋰礦體分布于荒口—三尖觀一帶，賦礦巖石主要為炭質泥巖，長約8.8 km，厚1.97～3.11 m，平均厚2.46 m；Li2O品位為0.21%～0.38%，平均為0.25%，并伴生鎵平均含量31.4 μg/g、稀土氧化物平均含量0.041%。Ⅱ號鋰礦化體分布于西流水一帶，賦礦巖石主要為含炭質泥質粉砂巖夾粉煤，長約800 m，厚1.90～2.66 m，平均厚2.27 m；Li2O品位為0.10%～0.13%，平均為0.119%。Ⅲ號鋰礦化體分布于綠蔥坡一帶，賦礦巖石主要為鋁土質泥巖，長約2 km，平均厚0.65 m；Li2O品位為0.064%～0.144%，平均為0.104%。

圖4 三尖觀地區地質簡圖

富鋰巖石主要為炭質泥巖、鋁土質泥巖，具泥質結構、塊狀構造。根據X射線衍射(XRD)分析結果，富鋰的炭質泥巖中黏土礦物含量>98.8%，鉀長石含量為0.9%～1.2%；黏土礦物主要為高嶺石(80%～89%)、綠泥石(7%～11%)，少量為累托石、伊利石。

3.2 覃家廟組鋰礦化特征

通過調查研究，在忠堡、坪壩營和白果坪地區的覃家廟組底部和頂部均發現了鋰礦化層，還在土地坪一帶的覃家廟組風化層中發現了鋰礦化。

3.2.1覃家廟組底部和頂部鋰礦化特征

坪壩營地區處于咸豐背斜南東翼，咸豐斷裂南東盤，主要出露寒武系第二統石龍洞組—寒武系芙蓉統-下奧陶統婁山關組地層，偶見斷裂構造。區內地層總體傾向SE，傾角10°～20°。區內鋰化探異常極為明顯，該異常區為湖北省異常范圍最大、異常強度最大、異常峰值最高(676.7 μg/g)的鋰異常，且鋰、硼、氟等異常套合性非常好。

在覃家廟組底部和頂部初步圈定了2個鋰礦化層(按Li2O邊界品位0.06%圈定)。Ⅰ號鋰礦化層發育于覃家廟組底部，走向NE，傾向SE，傾角15°左右，在區內穩定延伸約14 km，巖性為中—薄層狀(砂屑)白云巖與薄層狀泥質白云巖互層，其中薄層狀泥質白云巖為富鋰巖性。該礦化層發育3～6層鋰礦化體，各層厚0.59～7.26 m，總厚4.72～14.2 m，平均總厚10.57 m；Li2O品位為0.070%～0.098%，平均為0.080%。Ⅱ號鋰礦化層發育于覃家廟組頂部，產狀與Ⅰ號鋰礦化層相近，在區內穩定延伸約13 km，巖性為薄層狀泥質白云巖、中—薄層狀砂屑白云巖和微晶白云巖，其中薄層狀泥質白云巖為富鋰巖性。該礦化層發育2～6層鋰礦化體，各層厚0.27～3.59 m，總厚2.13～7.52 m，平均總厚4.82 m；Li2O品位為0.068%～0.139%，平均為0.117%。

富鋰巖石為泥質白云巖，具泥晶、微晶結構，塊狀、薄層狀、紋層狀構造。經XRD分析，發現富鋰泥質白云巖主要礦物成分為白云石(63.4%～86.3%)、黏土礦物(4.7%～19.0%)、石英(6.5%～13.6%)、鉀長石(0～4.6%)、方解石(0.6%～13.7%)，另含少量鐵白云石、黃鐵礦、濁沸石等，所含黏土礦物由伊利石(45%～64%)、綠泥石(30%～53%)和蒙脫石(2%～6%)組成。泥質白云巖的鋰含量與黏土礦物含量具強正相關性，指示鋰在黏土礦物中富集，符合溫漢捷等[9]定義的碳酸鹽黏土型鋰礦的基本特征。

3.2.2覃家廟組風化層鋰礦化特征

“湖北省恩施西部特色農業區土地質量地球化學調查”項目[14]在土地坪采集的一個表層土壤樣中，Li2O含量高達0.092%。實地調查發現，采樣點所在耕地呈條帶狀分布于覃家廟組陡坡下方平臺上，與地層展布方向一致，土壤風化母巖為覃家廟組白云巖和泥質白云巖。根據這一線索，在覃家廟組風化層采集4件樣品，分析顯示Li2O含量為0.165%～0.377%，較覃家廟組泥質白云巖鋰含量提高2～5倍，此外鋰含量由淺至深有增高趨勢。

圖5 坪壩營地區地質簡圖

3.3 嘉陵江組鋰礦化特征

大水井、沿渡河一帶的嘉陵江組分布區廣泛發育1∶20萬水系沉積物鋰異常。1∶5千巖石剖面測量結果顯示，鋰高值異常點主要分布在嘉陵江組上部，少量為巴東組底部，Li2O含量為0.03%～0.144%。含泥質白云巖、溶蝕角礫白云巖、含溶蝕角礫泥質白云巖等泥質含量較高的巖石具有相對較高的鋰含量，但是這些巖石中黏土礦物分布不均勻，導致鋰含量變化大，僅局部地段達到礦化標準。

4 鋰成礦規律淺析

4.1 梁山組鋰成礦規律

4.1.1鋰的富集層位及巖性

黏土型鋰礦具有規模大、分布穩定、開發利用成本低等特點，近年來成為鋰資源的重要找礦類型。目前在貴州下石炭統九架爐組[9,15]、云南下二疊統倒石頭組[9,16]、廣西上二疊統合山組[17-19]、河南上石炭統本溪組[20]中均發現了鋰的富集現象，這些富鋰地層與下伏碳酸鹽巖地層之間存在沉積間斷，發育鋁土、煤等礦產，不僅富集鋰，還可能富集鎵和稀土金屬。很多學者基于這些富鋰地層的鋰礦化特征，提出了碳酸鹽黏土型鋰礦[9]、煤型稀有金屬礦[21]、鋁土礦(巖)型鋰礦[22-23]等概念。鄂西南地區的梁山組一般平行不整合于上石炭統黃龍組灰巖之上，發育鋁土質巖、黏土巖和煤層，巖性組合與國內報道的碳酸鹽黏土型鋰礦特征相似。

根據國內碳酸鹽黏土型鋰礦的地質特征及找礦經驗，鄂西南地區梁山組鋰礦找礦工作應重點關注泥巖、黏土巖(黏土礦)、鋁土巖(鋁土礦)等泥質巖類。泥巖一般產于煤層頂、底板或夾矸中；黏土質泥巖一般產于煤系底部或中—上部；鋁土質泥巖一般產于煤系中部；炭質泥巖產于煤系的下部、上部或夾矸中；鈣質泥巖一般產于煤系頂部，泥質成分主要為高嶺石(60%～90%)。黏土巖一般構成煤層的頂、底板，其所含黏土礦物主要為高嶺石、水云母、伊利石和蒙脫石，并含少量石英、方解石、石膏、黃鉀鐵釩、一水軟鋁石等礦物，巖石中Al2O3含量一般為37.2%～42.0%。鋁土巖主要見于梁山組中—下部，屬一水型鋁土礦，具鮞狀、膠狀結構，鮞粒由水鋁石和少量綠泥石、鋯石、石英構成，膠結物由高嶺石和少量伊利石組成，一般含Al2O342.6%～74.1%，硅鋁比2.56～22.3[11]。

本次在麻沙煤礦和三尖觀地區調查發現，鋰主要在梁山組中—上部M3煤層夾矸和炭質泥巖中富集，因此梁山組鋰礦找礦工作應重點關注M3煤層夾矸和炭質泥巖，在透鏡狀M3煤層外圍、煤層相變為炭質泥巖地段更有利于鋰的富集。M3煤層在鄂西南地區廣泛發育，但煤層延伸不穩定、厚度變化大(厚0～14.76 m，一般為0.30～1.39 m)，總的變化趨勢是由北東向南西呈現薄—厚—薄—尖滅的變化特征；其形態多變，多數呈透鏡狀，少數為似層狀和藕節狀，煤層與夾矸之間常出現犬牙交錯的變化。在區域上，煤層厚度受到古沉積基底起伏的影響，凹陷帶煤層厚且穩定性較好，凹陷帶與隆起帶之間煤層厚度變薄且穩定性較差，隆起帶上含煤性更差。長陽、云臺荒、白廟嶺、龍坪等煤田的煤層較厚且穩定，厚度為0～14.76 m，一般為0.80～2.50 m；建始—五峰一線以南煤層大多不可采，僅恩施—宣恩煤田的尹家春、苦草坪和干子嶺一帶發育厚0～6.02 m的透鏡狀煤層；宜都市松木坪以南—湖南石門地區的煤層厚0.40～0.80 m；利川、宣恩以南無可采煤層。區域上M3煤層與夾矸的關系為：凹陷帶煤系厚度大，煤層及其夾矸厚度也大，例如云臺荒、松宜煤田厚度>5 m的煤層中往往發育炭質泥巖夾矸，其厚度與煤層厚度此消彼長；在恩施—宣恩煤田的苦草坪，松宜煤田的大河口、兩河口、鴿子灘、陳家河等地段M3煤層與夾矸互層，夾矸多為泥巖或炭質泥巖，總厚與純煤總厚相當；在長陽煤田的獅子包，白廟嶺煤田的綠蔥坡，龍坪煤田的子母，松宜煤田的朱家溝、背動灣、猴子洞等地段M3煤層與夾矸互層，夾矸單層厚度有時大于煤層單層厚度，且總厚大于純煤總厚。

4.1.2巖相古地理與鋰成礦的關系

沉積環境對鋰的富集具有重要的控制作用，有研究認為還原、低能、滯留、局限的古地理環境對碳酸鹽黏土型鋰礦成礦有利[9]；還有研究認為淡水環境和淡化瀉湖沼澤環境形成的鋁(黏)土礦中鋰含量較高，而濱海沼澤、海陸交互環境中形成的鋁(黏)土巖中鋰含量較低，呈現出伴生鋰含量隨沉積水體含鹽度升高而降低的趨勢[24-26]。滇中盆地南緣富鋰黏土巖形成于淡水陸相、氧化—弱還原環境，且黏土礦物主要為高嶺石，表明富鋰黏土巖在形成過程中處于溫暖潮濕的沉積環境并伴隨較為強烈化學風化作用[16]。

二疊紀梁山期，湖北古地理格局總體為南北高、中間低的東西向狹長盆地(湖北坳陷)[27]，來自北部秦淮古陸和南部江南古陸、建始古島等古陸區的風化剝蝕物質在中部沉積盆地不斷沉積，形成海陸交互相碎屑巖系。梁山組發育陸緣含煤碎屑巖沉積，其充填方式主要表現為有障壁潮坪—瀉湖沉積體系，沉積相單元包括瀉湖相和潮坪相，其中潮坪相進一步劃分為沼澤亞相、鋁土質砂泥坪亞相、砂泥坪亞相和砂坪亞相(圖6)。

圖6 鄂西南地區梁山期巖相古地理圖[27]

(1) 瀉湖相(Lf)。主要分布于湖北坳陷中部的當陽—興山一線，呈NWW向展布。該相區沉積結構由下向上為石英砂巖—粉砂巖—泥巖組合，巖層上部僅局部地段因海退作用發育少量炭質頁巖，鋰成礦條件較差。

(2) 沼澤亞相(Tfzz)。主要呈不規則環狀分布于瀉湖相周緣，鄂西南地區主要有麻沙—松宜、鶴峰—來鳳、龍鳳壩3處沼澤亞相區。該亞相區沉積結構由下向上為砂巖—泥巖—炭質頁巖(煤線或煤層)組合。在梁山組等厚線>15 m的龍潭坪、麻沙等地形成以無煙煤為主的聚煤區，其中麻沙一帶為沉積中心，煤層、夾矸和黏土巖中富集鋰。該亞相區煤層不發育且相變為炭質泥巖的地段是黏土型鋰礦的成礦有利地段。

(3) 鋁土質砂泥坪亞相(TfAlsm)。緊鄰剝蝕區邊緣分布，如咸豐—來鳳鋁土質砂泥坪亞相區分布于江南古陸北緣，局部發育小型鋁土礦床；建始古島之南也零星分布該亞相區，局部發育鋁土礦點。該亞相區沉積結構由下向上為細砂巖—泥巖—鋁土巖—炭質頁巖組合，鋁土巖多形成于沉積韻律的上部，炭質頁巖或煤則形成于沉積韻律的頂部。該亞相區靠近古陸區，鋰的物質來源較充足，梁山組中—上部的鋁土巖和黏土巖(黏土礦)為鋰富集層位，形成黏土型鋰礦的成礦條件較好。

(4) 砂泥坪亞相(Tfsm)。主要分布于古陸邊緣，如鄂西南地區的砂泥坪亞相主要分布于利川—恩施—五峰一線。該亞相區沉積結構由下向上為細砂巖—粉砂巖—泥巖(炭質泥巖、炭質頁巖、煤線或煤層)組合，沉積厚度多為2～10 m，大部分地段的上部發育薄煤層，煤層夾矸和炭質泥巖發育地段為黏土型鋰礦的有利成礦地段。

(5) 砂坪亞相(Tfs)。主要分布于巴東—秭歸和宣恩—松滋一線。該亞相區沉積結構由下向上為石英砂巖—細砂巖—粉砂巖(局部夾泥巖和炭質頁巖)組合，泥質巖不太發育，黏土型鋰礦成礦條件相對較差。

4.2 覃家廟組鋰成礦規律

忠堡、坪壩營地區的覃家廟組下部由薄層狀泥質白云巖(A)—中層狀(含泥質)泥晶白云巖(B)組成，向上B層減少，為弱退積型基本層序；中部由薄層狀砂屑白云巖(A)—中層狀粉晶白云巖(B)組成，向上A層減少，為退積型基本層序特征；上部由泥質泥晶白云巖(A)—微晶白云巖(B)組成，向上B層有增多趨勢，為進積型基本層序特征，整體屬于潮坪相沉積產物。覃家廟底部、中部和頂部均發育具鋰礦化的泥質白云巖，其中底部薄層狀泥晶白云巖與泥質白云巖構成韻律層，所夾泥質白云巖可出現3～9層，為鋰的富集層位，當泥質白云巖在局部地段相變含泥砂屑白云巖時，鋰含量急劇下降；中部由薄層狀砂屑白云巖和中層狀粉晶白云巖構成韻律層，砂屑白云巖在局部地段相變為泥質白云巖時才可能含少量鋰，總體上中部巖性段含礦性較差；頂部的鋰礦化層又分為兩個亞段，下亞段由中—薄層狀(砂屑)白云巖、薄層狀泥質白云巖組成韻律層，上亞段由中—厚層狀白云巖、中—薄層狀泥質白云巖組成韻律層，鋰同樣在泥質白云巖中富集。

在巖相古地理方面，中上揚子地區在晚寒武世經歷短暫海侵后發生海退，沉積相帶自北西至南東依次為古陸、潮坪、局限臺地(包括蒸發瀉湖)、臺地邊緣淺灘、臺地邊緣斜坡、陸棚(包括混積陸棚與碳酸鹽陸棚)、深水盆地[28]。此時，鄂西南地區的咸豐—五峰一帶為局限臺地沉積環境，巖性以白云巖、泥質白云巖為主，水體處于還原環境且有較多的陸源碎屑物質供應，可以在泥質白云巖中形成較低品位的鋰礦化體；鶴峰一帶為混積陸棚相沉積環境，巖性主要為薄—中層狀條帶灰巖、紋層狀粉砂質白云巖夾薄層狀泥質白云巖，總體上以碳酸鹽巖沉積為主體，混有陸源碎屑沉積物，亦可以在泥質白云巖中形成較低品位的鋰礦化體，但泥質成分可能相對較少，鋰的成礦潛力有限；利川—建始—巴東—秭歸一帶為蒸發瀉湖沉積環境，巖性以白云巖為主，夾大量石膏和膏質白云巖，但目前未在該相帶內開展工作，鋰的成礦條件暫時不明。

5 鋰找礦前景分析

5.1 梁山組鋰找礦前景

通過前期工作在三尖觀地區的梁山組中圈定了鋰礦體，長約8.8 km，平均厚2.46 m，Li2O平均品位0.25%，伴生鎵平均含量31.4 μg/g、稀土氧化物平均含量0.041%，初步估算1 000 m以淺的Li2O潛在礦產資源13.53萬t、鎵潛在礦產資源637 t、稀土氧化物潛在礦產資源8 321 t，具有提交大型鋰多金屬礦產地的潛力。梁山組在鄂西南地區廣泛出露，其弱緩鋰異常一般分布于潮坪沼澤亞相區和潮坪砂泥坪亞相區，這些亞相區面積>1.3萬km2，顯示出巨大的鋰礦找礦潛力。目前在梁山組鋰異常區均發現了較好的找礦線索，預期通過開展進一步找礦工作，可以實現較大的找礦進展。

5.2 覃家廟組鋰找礦前景

通過前期工作在坪壩營地區的覃家廟組底部和頂部均圈定了鋰礦化層，長13～14 km，平均厚4.82～10.57 m，Li2O平均品位0.080%～0.117%，初步估算Li2O潛在礦產資源49.84萬t，具有提交超大型低品位鋰礦產地的潛力。鄂西南地區廣泛出露覃家廟組地層，其出露面積高達940 km2，同時沿覃家廟組出露范圍分布顯著的鋰異常，這些鋰異常強度高、規模大，顯示出覃家廟組泥質白云巖的富鋰特性在區域上具有普遍性。根據前期工作經驗，應在覃家廟組地層與鋰異常套合部位加大找礦工作力度，有望發現新的找礦線索。值得說明的是，覃家廟組鋰資源雖有一定潛力，但泥質白云巖中鋰含量相對較低，其找礦前景可能不如梁山組。

覃家廟組風化層的鋰品位較原生泥質白云巖高2～5倍，其礦物成分以石英、黏土礦物為主，白云石大多流失，因此該類鋰礦易開采、易分選，是潛在的優質鋰礦來源。由于風化層中鋰含量具有由淺至深逐漸增高的變化特征，因此建議在覃家廟組分布區的洼地、階地平臺等風化層較厚地帶部署一些找礦工作。

5.3 嘉陵江組鋰找礦前景

于沨等[29]等在四川宣漢縣黃金口地區下三疊統嘉陵江組硬石膏和中三疊統雷口坡組碳酸鹽巖中發現了鋰的富集現象，鋰含量分別達到103.25、73.68 μg/g；羅偉等[30]在利川市后河石膏礦床的嘉陵江組膏泥層中也發現了鋰的富集現象，說明嘉陵江組在區域上是潛在的目標層位。嘉陵江組形成于弱能量水體和炎熱干旱的潮坪—瀉湖相環境中，有利于發育含鋰多金屬的膏巖層，但鄂西南地區膏巖層發育不穩定，亦或隱伏于地下未被發現，加之區內嘉陵江組溶蝕角礫白云巖和含溶蝕角礫泥質白云巖的鋰含量不均勻，因此該層位鋰的找礦潛力相對有限。

6 結論

(1) 鄂西南地區1∶20萬水系沉積物鋰異常在空間分布、規模、強度上與覃家廟組、梁山組、嘉陵江組具有顯著的相關性，鋰異常在覃家廟組分布區最為顯著，其次為嘉陵江組分布區，而梁山組分布區僅顯示出微弱的鋰異常。

(2) 梁山組富鋰巖性主要為中—上部的炭質泥巖(礦物成分以高嶺石為主，含少量綠泥石、鉀長石、炭質)，一般產于潮坪沼澤亞相和潮坪砂泥坪亞相。通過前期工作在梁山組中—上部圈定了鋰礦體，并發現了多處有利的找礦線索，顯示該層位具有較大的找礦潛力。

(3) 覃家廟組富鋰巖性主要為底部和頂部的泥質白云巖，其形成于局限臺地相；泥質白云巖的鋰含量與黏土礦物含量呈正相關關系，指示鋰主要賦存于黏土礦物中。泥質白云巖中鋰含量相對較低，顯示該層位具有一定的找礦潛力。

(4) 覃家廟組風化層的鋰含量較原生泥質白云巖高2～5倍，且鋰含量具有由淺至深逐漸增高的趨勢。應注意在覃家廟組分布區的洼地、階地平臺等風化層較厚地帶部署一定的找礦工作。

(5) 嘉陵江組富鋰的膏巖層發育不穩定，而富鋰的溶蝕角礫白云巖和含溶蝕角礫泥質白云巖的鋰含量不均勻，因此該層位的找礦潛力相對有限。