Some issues of lithium geochemistry and its distribution in Rifhean rocks of the Southern Urals

Abstract

Brief information is provided on the current state of the lithium problem in the world, including the knowledge and distribution of lithium in the Riphean rocks of the Southern Urals. Its applicability and relevance in various global industries today is shown. The leaders in reserves of lithium raw materials are currently Chile, China, Argentina, and Australia. In Russia, despite its possession of large resources and reserves of lithium, due to the location of raw material facilities in economically undeveloped areas and the complexity of technological enrichment schemes, deposits are not developed. The main minerals – raw materials sources of lithium – are spodumene, lepidolite, and, to a lesser extent, petalite, amblygonite, and zinnwaldite. The most Li-containing brine is the brine of salt lakes, where lithium is present in the form of various sulfate and chloride compounds. The main commercial lithium deposits include pegmatite, granite, caldera and salar types. In the Southern Urals, two stratigraphic intervals of lithium enrichment are distinguished: Lower and Middle Riphean. The first of them is associated with deposits of the Suran formation, the second — with the Avzyan (Kuzha) formations. The presence of cryolithionite was revealed in the Suran sellaite-fluorite deposit; the presence of phlogopite is assumed in the Suran and Avzyan formations. Poor knowledge of the geochemistry of lithium in the Riphean rocks of the Southern Urals dictates further geological and geochemical research in this direction. It is shown that Riphean deposits of the Bashkirian meganticlinorium may be promising for the detection of increased lithium concentrations. Приведены краткие сведения о современном состоянии литиевой проблемы в мире, в том числе об изученности и распределении лития в рифейских породах Южного Урала. Показана его применимость и востребованность различными мировыми отраслями промышленности на сегодняшний день. Лидерами по запасам литиевого сырья в настоящее время являются Чили, Китай, Аргентина, Австралия. В России, несмотря на обладание ею крупными ресурсами и запасами лития, из-за расположения сырьевых объектов в экономически неосвоенных районах и сложности технологических схем обогащения, месторождения не разрабатываются. Главными минералами — сырьевыми источниками лития — являются сподумен, лепидолит, в меньшей степени — петалит, амблигонит, циннвальдит. Наиболее Li-содержащей является рапа соляных озер, где литий присутствует в виде различных сульфатных и хлоридных соединений. Основные промышленные месторождения лития включают пегматитовый, гранитный, кальдерный и саларный типы. На Южном Урале выделяются два стратиграфических интервала обогащения пород литием: нижне- и среднерифейский. Первый из них связан с отложениями суранской, второй — авзянской (кужинской) свит. В Суранском селлаит-флюоритовом месторождении выявлено присутствие криолитионита, в суранской и авзянской свитах предполагается присутствие флогопита. Слабая изученность геохимии лития в рифейских породах Южного Урала диктует проведение дальнейших геологических и геохимических исследований в этом направлении. Показано, что рифейские отложения Башкирского мегантиклинория могут быть перспективны на обнаружение повышенных концентраций лития.