Characteristics of lithium resources and assessment on mining environment in “Lithium Triangle”, South America
-
摘要:
南美“锂三角”地区是当前新能源产业革命的热点矿产开发区域，有必要对当地的锂资源分布情况和锂矿投资环境进行梳理与比较，为中资企业在该区开发锂矿提供参考。概述了锂三角地区锂资源成矿地质背景、资源概况及勘查开发现状，认为中新世以来的火山作用提供了丰富的成矿物质来源，上新世构造沉降形成大量封闭汇水盆地，锂矿在安第斯高原沙漠极度干旱气候下在盐湖中蒸发富集。研究区锂资源广泛分布于阿根廷、玻利维亚、智利三国，锂离子浓度高，镁锂比值低，品质优越。结合其所在的锂三角三国具体情况，采用层次分析法和线性加权综合评价法对区内锂矿的开发环境展开评价，建立评价指标体系。在评价过程中，综合分析了资源禀赋、政策法律、社会环境、基建便利度4个一级指标和资源品位、盐湖镁锂比值、资源量、勘探投入、锂矿外资开发政策、财税制度、收益兑回、通货膨胀率、矿业冲突、基建质量、水资源可得性11个二级指标，以定量赋值方式对区内三国的锂矿开发环境差异进行量化分析。经计算，阿根廷锂矿开发环境综合分值为0.8，智利0.36，玻利维亚0.27，认为阿根廷为锂三角地区最佳锂矿投资目标国，且翁布雷穆艾托、考查理-奥拉罗兹等盐湖值得关注投资。研究结论对于中资企业赴锂三角地区开展锂矿开采投资具有现实指导意义。
Abstract:“Lithium Triangle”, a junction area among Argentina, Bolivia and Chile in South America, is a hot spot for lithium mining in this era of new energy industry revolution, hence it is necessary to discuss and compare the lithium resources distribution and mining investment environment of the area, so as to provide Chinese enterprises with suggestions for investing in the local lithiummining. The paper analyzes the metallogenic geological settings, resources distribution, exploration and development of lithium mining in the study area. It’s concluded that the vocalism since Miocene provided abundant metallogenic materials, and numerous closed catchment basins were formed in the process of Pliocene tectonic subsidence, coupled with the perennial evaporation in extremely arid climate of the Andean desert, then lithium resources were accumulated and conserved in the salt lakes. The superior-quality lithium resources, featured with high content of lithium ion and low ratio of Mg/Li in the brine water, are widely distributed in the junction of Argentina, Bolivia and Chile. Based on the specific conditions of the three countries in the Lithium Triangle, this paper adopted Analytic Hierarchy Process and Linear Weighted Comprehensive Evaluation to establish an evaluation index system of lithium mining environment. Four Tier I indexes including mineral resources endowment, policy and law, social environment and infrastructure, and 11 Tier II indexes including resource grade, Mg/Li ratio, resource quantity, exploration input, lithium mining foreign policy, fiscal and tax system, restrictions on profit repatriation, inflation rate, mining conflicts, infrastructure quality and water availability were generally analyzed. By calculation, the overall score of lithium mining environment in Argentina is 0.8, Chile 0.36 and Bolivia 0.27, indicating that Argentina is the best mining target in the region, and salt lakes such as Hombre Muerto, Cauchari-Olaroz deserve investment attention. The research conclusion may practically guide Chinese mining companies’ investment choice in Lithium Triangle.
-
-
表 1 锂三角地区已开展勘探、生产工作的盐湖项目信息（S&P, 2022）
Table 1. The active lithium projects in Lithium Triangle
国家 项目 所在盐湖 所在省份 勘探开发状态 控股公司 阿根廷 帕斯托斯·格兰德斯(Pastos Grandes) 帕斯托斯·格兰德斯 萨尔塔 在建 加拿大美洲锂业 3Q(Tres Quebradas) 3Q 卡塔马卡 勘探 中国紫金矿业 翁布雷穆艾托北（Hombre Muerto） 翁布雷穆艾托 萨尔塔 勘探 加拿大NRG金属 萨拉林孔(Salar de Rincon) 林孔 萨尔塔 在建 澳大利亚力拓 萨拉奥拉罗兹（Salar de Olaroz） 奥拉罗兹 胡胡伊 在产 澳大利亚澳肯(Allkem) 萨拉维达(Sal de Vida) 翁布雷穆艾托 卡塔马卡 在建 澳大利亚澳肯 萨拉考查理（Salar de Cauchari） 考查理 胡胡伊 在建 澳大利亚澳肯 萨拉萨利纳斯格兰达(Salar de Salinas Grandes) 萨利纳斯格兰 胡胡伊 勘探 荷兰Pluspetrol资源 林孔 林孔 萨尔塔 勘探 澳大利亚Argosy矿业 萨尔塔锂矿(Salta Lithium) 普拉尔(Pular) 萨尔塔 勘探 澳大利亚PepinNini锂矿 卡奇(Kachi) 卡拉奇(Carachi )
Pampa卡塔马卡 勘探 澳大利亚雷克资源(Lake Resources) 坎德拉斯(Candelas) 翁布雷穆艾托 卡塔马卡 勘探 澳大利亚加兰锂业（Galan） 萨拉翁布雷穆艾托 翁布雷穆艾托 卡塔马卡 在产 美国里文特 玛丽安娜(Mariana) 尤雅阿里亚戈
(Llullaillaco)萨尔塔 在建 中国赣锋锂业 考查理—奥拉罗兹 考查理—奥拉罗兹 胡胡伊 在建 中国赣锋锂业 萨拉洛杉矶(Sal de los Angeles) 迪亚比利约斯(Diablillos) 萨尔塔 在建 中国香港维摩亚洲(Revotech Asia) 里约格兰德(Rio Grande) 里约格兰德 萨尔塔 勘探 荷兰Pluspetrol资源 波苏爱洛斯(Pozuelos) 波苏爱洛斯 萨尔塔 勘探 荷兰Pluspetrol资源 昆卡·森特纳里乌-拉顿(Cuenca Centenario-Ratones) 森特纳里乌-拉顿 萨尔塔 在建 法国ERAMET 玻利维亚 乌尤尼(Uyuni) 乌尤尼 波托西 勘探 玻利维亚国家锂业公司YLB 智利 Nx Uno 阿塔卡马 安托法加斯塔 勘探 智利Inversiones Errazuriz 萨拉阿塔卡马(Salar de Atacama) 阿塔卡马 安托法加斯塔 在产 智利国家化学矿业公司(SQM) 拉古那贝雷德(Laguna Verde Salar) 拉古那贝雷德 阿塔卡马(Atacama) 勘探 加拿大Wealth矿业 立提奥(Litio) 阿塔卡马 安托法加斯塔(Antofagasta) 在产 美国雅保 马里昆加(Maricunga) 马里昆加 阿塔卡马 在建 澳大利亚锂能国际 (Lithium Power)
International)
下载: 导出CSV
表 2 AHP评价标度
Table 2. AHP assessment scale
标 度 意 义 1 表示2个指标具有相同的重要度 3 表示指标A比指标B稍微重要 5 根据主观经验判断非常倾向于指标A 7 事实上非常倾向于指标A 9 已证实指标A明显强于指标B可控制的最大可能 2，4，6，8 表示上述相邻判断的中间值 上述数值的倒数即：1/3, 1/5, 1/7, 1/9, 1/2, 1/4,1/8 若指标A与指标B的重要性之比为aij，则指标2与指标1的重要性之比aij=1/aij
下载: 导出CSV
表 3 锂三角各国代表性优质锂矿项目锂资源品位数值（S&P, 2023）
Table 3. Resources grade of representative quality lithium projects in Lithium Triangle countries
国家 盐湖名称 锂金属资源量/104 t 矿权体积/ m3 平均品位/（mg·L−1） Mg/Li值 阿根廷 考查理-奥拉罗兹 373 6.3 × 109 611 2.45 翁布雷穆艾托 85.4 1.2 × 109 玻利维亚 乌尤尼 350 18.87 智利 阿塔卡玛 2380 6.8
下载: 导出CSV
表 4 2011—2020年锂三角国家的锂矿勘探投入（S&P, 2022）
Table 4. Capital input for lithium exploration of Lithium Triangle countries from 2011—2020
百万美元 国家 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 总投入 阿根廷 51.5 29.9 17.0 8.0 3.4 17.7 18.8 73.5 65.9 31.2 316.9 玻利维亚 2.8 0.8 \ 0.4 0.5 0.5 3.5 1.5 \ 2.0 12.0 智利 21.0 38.5 20.1 17.3 7.6 7.2 11.4 4.8 8.7 3.2 139.8
下载: 导出CSV
表 5 锂矿开发环境评价指标数值
Table 5. Index evaluation of lithium mining environment
C层指标 D1阿根廷 D2玻利维亚 D3智利 数据来源 C1资源品位/（mg·L−1） 611 350 2380 标普全球市场财智数据库 C2镁锂比值 2.45 18.87 6.8 C3资源量/（104 t） 9746 11172 5845 勘探报告、矿业公司年报 C4勘查投入/百万美元 316.9 12 139.8 标普全球市场财智数据库 C5锂矿外资开放政策 100 49 49 东道国矿业法律 C6财税制度 0.49 0.06 0.44 弗雷泽矿业环境调查报告 C7收益兑回 0.08 0 0.18 C8通货膨胀率 80% 2.9% 11.6% 世界银行、Trading economics C9矿业社区冲突 0.07 0.67 0.32 拉美矿业冲突网站、
环境司法案例云图C10基建质量 0.39 0.23 0.86 弗雷泽矿业环境调查报告 C11水资源可得性/ mm 200 300 100 锂三角国家地质调查局网站
下载: 导出CSV
表 6 无量纲化处理后的各评价指标数值（指标含义同图3）
Table 6. Each index value after nondimensionalization
指标 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 D1 0.13 1 0.73 1.00 1.00 1.00 0.44 0.00 1.00 0.25 0.50 D2 0.00 0 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 0.00 0.00 1.00 D3 1.00 0.74 0.00 0.42 0.00 0.88 1.00 0.89 0.58 1.00 0.00
下载: 导出CSV
表 7 组合权重计算得出指标权重值（指标含义同图3）
Table 7. The combined weight calculation
指标 B1 B2 B3 B4 权重 0.34 0.52 0.09 0.04 C1 0.24 0 0 0 0.08 C2 0.14 0 0 0 0.05 C3 0.56 0 0 0 0.20 C4 0.05 0 0 0 0.02 C5 0 0.70 0 0 0.35 C6 0 0.24 0 0 0.12 C7 0 0.06 0 0 0.03 C8 0 0 0.80 0 0.04 C9 0 0 0.20 0 0.07 C10 0 0 0 0.30 0.02 C11 0 0 0 0.67 0.03 CIj 0.05 0.05 0 0 RIj 0.89 0.58 0 0 CI= 0.04；RI=0.60；CR=0.07
下载: 导出CSV
表 8 锂三角国家锂矿开发环境评价各指标得分情况
Table 8. The assessment index value of the lithium mining environment in the Lithium Triangle
指标 权重 阿根廷 玻利维亚 智利 C1资源品位 0.08 0.01 0.00 0.08 C2镁锂比值 0.05 0.05 0.00 0.04 C3资源量 0.20 0.15 0.20 0.00 C4勘查投入 0.02 0.02 0.00 0.01 C5锂矿外资开放政策 0.35 0.35 0.00 0.00 C6财税制度 0.12 0.12 0.00 0.11 C7收益兑回 0.03 0.01 0.00 0.03 C8通货膨胀率 0.04 0.00 0.04 0.04 C9矿业社区冲突 0.07 0.07 0.00 0.04 C10基建质量 0.02 0.01 0.00 0.02 C11水资源可获得性 0.03 0.02 0.03 0.00 综合分值 0.80 0.27 0.36
下载: 导出CSV
表 9 阿根廷优质盐湖资源信息（据高峰等, 2011; Munk et al., 2016; S&P, 2023）
Table 9. Information of quality salt lakes in Argentina
推荐盐湖 锂储量/104 t 锂资源量/104 t 推断资源量/104 t 卤水化学成分/ （mg·L−1） 水化学类型 面积/ km2 翁布雷穆艾托 560.7 1050.1 145.8 Mg2000，Li700 硫酸钠亚型 590 考查理-奥拉罗兹 464.9 2460.5 626.3 Mg1800-2000，Li900 氯化物型 510
下载: 导出CSV
-
[1] Agusdinata D, Liu W J, Eakin H R, et al. 2018. Socio-environmental impacts of lithium mineral extraction: towards a research agenda[J]. Environmental Research Letters, 13(12): 123001. doi: 10.1088/1748-9326/aae9b1
[2] Allmendinger R W, Jordan T E, Kay S M, et al. 1997. The evolution of the Altiplano–Puna plateau of the Central Andes[J]. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 27: 139−174.
[3] Alonso R N, Jordan T E, Tabbutt K T, et al. 1991. Giant evaporate belts of the Neogene Central Andes[J]. Geology, 19: 401−404.
[4] Bookhagen B, Strecker M R. 2008. Orographic barriers, high-resolution TRMM rainfall, and relief variations along the eastern Andes[J]. Geophysical Research Letters, 35(6): 403−406.
[5] Bradly D, Munk L A, Jochens H, et al. 2013. A Preliminary Deposits Model for Lithium Brines[R]. USGS, Openfile, 1006-1011.
[6] Coira B, Davidson J, Mpodozis C, et al. 1982. Tectonic and magmatic evolution of the Andes of northern Argentina and Chile[J]. Earth-Science Reviews, 18: 303−332. doi: 10.1016/0012-8252(82)90042-3
[7] Conflictos Mineros en América Latina. 2021. [EB/OL]. [2021-11-12].https://mapa. osmineros.net/ocmal_db-v2/.
[8] Cuellar V D. 2017. The political economy of mining in Bolivia during the government of the Movement Towards. Socialism (2006-2015)[J]. The Extractive Industries and Society, (4): 120-130.
[9] EJAtlas-Global Atlas of Environmental Justice. 2021. [EB/OL]. [2021-11-12]. https://ejatlas.org/.
[10] Frias Saravia. 2021. Marco Normativo Minero: NOA Argentino[M]. Salta: Estudio Saravia Frias.
[11] Giggenbach W F. 1995. Variations in the chemical and isotopic composition of fluids discharged from the Taupo Volcanic Zone, New Zealand[J]. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 68: 89−116. doi: 10.1016/0377-0273(95)00009-J
[12] Gruber P W. 2011. Global lithium availability[J]. Journal of Industrial Ecology, 5: 760−775.
[13] IEA. 2021. The role of critical minerals in clean energy transitions[R]. France International Energy Agency.
[14] Isacks B. 1988. Uplift of the central Andean plateau and bending of the Bolivian orocline[J]. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 93: 3211−3231. doi: 10.1029/JB093iB04p03211
[15] Liu W J, Agusdinata D B. 2020. Interdependencies of lithium mining and communities’ sustainability in Salar de Atacama, Chile[J]. Journal of Cleaner Production, 260: 120838. doi: 10.1016/j.jclepro.2020.120838
[16] Meixner A, Sarchi C, Lucassen F, et al. 2020. Lithium concentrations and isotope signatures of Palaeozoic basement rocks and Cenozoic volcanic rocks from the Central Andean arc and back-arc[J]. Mineralium Deposita, 55(6): 1071−1084. doi: 10.1007/s00126-019-00915-2
[17] Ministerio de Mineria y Metalurgia. 2018. Ley de Mineria y metalurgia titulo i disposiciones generals capitulo i objeto, dominio y alcance. 2014[Z] La Paz: Ministerio de Mineria y Metalurgia.
[18] Molina C F. 2016. Intergenerational dynamics and local development: mining and the indigenous community in Chiu Chiu, El Loa Province, northern Chile[J]. Geoforum, 75: 115−124. doi: 10.1016/j.geoforum.2016.06.015
[19] Munk L A, Hynek S A, Bradley D C, et al. 2016. Lithium brines: A global perspective[J]. Reviews in Economic Geology, 18: 339−365.
[20] Petavratzi E, Sanchez L D, Hughes A, et al. 2022. The impacts of environmental, social and governance(ESG) issues in achieving sustainable lithium supply in the Lithium Triangle[J]. Mineral Economics, 10: 1007.
[21] Quade J, Dettinger M P, Carrapa B, et al. 2015. The growth of the central Andes, 22°S–26°S[C]// DeCelles P G, Ducea M N, Carrapa B, Kapp P A. Geodynamics of a Cordilleran Orogenic System: The Central Andes of Argentina and Northern Chile. Geological Society of America, 212:https://doi.org/10.1130/2015.1212(15).
[22] Ramos V A, Aleman A. 2000. Tectonic Evolution of the Andes[M]. Rio de Janeiro.
[23] Rapela C W, Pankhurst R J, Casquet C, et al. 2018. A review of the Famatinian Ordovician magmatism in southern South America: evidence of lithosphere reworking and continental subduction in the early proto-Andean margin of Gondwana[J]. Earth-Science Reviews, 187: 259−285. doi: 10.1016/j.earscirev.2018.10.006
[24] Reutter K J, Munier K. 2006. Digital Geological map of the Central Andes[C]// Oncken O, Chong G, Franz G, et al. The Andes. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg.
[25] Reutter K J, Scheuber E, Wigger P. 1994. Tectonics of the southern Central Andes[M]. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg.
[26] Scheuber E, Bogdanic T, Jensen A, et al. 1994. Tectonic development of the North Chilean Andes in relation to plate convergence and magmatism since the Jurassic[C]//Reutter K J, Scheuber E, Wigger P J. Tectonics of the Southern Central Andes Springer-Verlag, Heidelberg: 7–22.
[27] Schnurr W, Trumbull R B, Clavero J, et al. 2007. Twenty-five million years of silicic volcanism in the southern central volcanic zone of the Andes: geochemistry and magma genesis of ignimbrites from 25 to 27°S, 67 to 72°W[J]. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 166: 17−46. doi: 10.1016/j.jvolgeores.2007.06.005
[28] Standard & Pool Capital IQ. 2022. [EB/OL]. [2022-12-03]https://www.capitaliq. spglobal .cn/ web/client auth=inherit#dashboard/metalsandmining.
[29] Standard & Pool Capital IQ. 2023. [EB/OL]. [2023-06-03]https://www.capitaliq.spglobal.cn/web/client?auth=inherit#dashboard/metalsandmining.
[30] Strecker M R, Alonso R N, Bookhagen B, et al. 2007. Trauth M H. Tectonics and climate of the southern Central Andes[J]. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 35: 747−787. doi: 10.1146/annurev.earth.35.031306.140158
[31] Trading Economics. 2023. [EB/OL]. [2023-06-09]https://tradingeconomics.com/argentina/inflation-expetations.
[32] Vásquez P I. 2023. Lithium production in Chile and Argentina: Inverted roles[R]. Washington D C: Woodrow Wilson International Center for Scholars, 6.
[33] Vinante D, Alonso R N. 2006. Evapofacies del Salar Hombre Muerto, Puna Argentina: Distribucion y Genesis.[J]. Revista de la Asociacion Geologica Argentina, 61: 286−297.
[34] World Bank. 2023. [EB/OL]. [2023-06-09]https://data.worldbank.org/country.
[35] Wörner G, MamaniM, Blum-Oeste M. 2018. Magmatism in the Central Andes[J]. Elements, 14: 237−244. doi: 10.2138/gselements.14.4.237
[36] YLB. 2020. Yacimientos de Litio Bolivianos annual report 2019 [R]. La Paz: YLB.
[37] Yunis J. et Aliakbari E. 2021. Fraser institute annual survey of mining companies 2021 [R]. Vancouver: The Fraser Institute, 8.
[38] Zhang Z J, Zhang S M, Zhang F F, et al. 2016. Validity of sustainability framework for China’s mining cities–a structural equation modelling approach[J]. Applied Economics, 48(48): 4585−4605. doi: 10.1080/00036846.2016.1161720
[39] 曹雪芝, 徐梦洁. 2018. 基于GIS的住宅小区人居环境评价[J]. 地理空间信息, 16(1): 83−85+9. doi: 10.3969/j.issn.1672-4623.2018.01.025
[40] 陈玉明, 邓小林. 2013. 阿根廷锂资源潜力及开发利用[J]. 盐湖研究, 21(4): 67−71.
[41] 程丹续, 成怀刚, 高姣丽, 等. 2022. 基于盐湖尾卤溶液结构变化的镁锂分离研究[J]. 盐湖研究, 30(4): 146−153. doi: 10.12119/j.yhyj.202004013
[42] 高峰, 郑绵平, 乜贞, 等. 2011. 盐湖卤水锂资源及其开发进展[J]. 地球学报, 32(4): 483−492. doi: 10.3975/cagsb.2011.04.13
[43] 郭亚军. 2012. 综合评价理论、方法与拓展[M]. 北京: 科学出版社.
[44] 康立, 王国梁. 2015. 阿根廷矿业投资环境分析[J]. 资源与产业, 17(6): 33−37.
[45] 刘成林, 余小灿, 袁学银, 等. 2021. 世界盐湖卤水型锂矿特征、分布规律与成矿动力模型[J]. 地质学报, 95(7): 2009−2029.
[46] 卢佳义, 赵宏军, 朱小三. 2017. 安第斯国家矿业法律特点及对中国企业矿业投资的影响[J]. 地质通报, 36(12): 2332−2343.
[47] 卢民杰, 朱小三, 郭维民, 等. 2016. 南美安第斯地区成矿区带划分探讨[J]. 矿床地质, 35(5): 1073−1083.
[48] 马哲, 李建武. 2018. 中国锂资源供应体系研究: 现状、问题与建议[J]. 中国矿业, 27(10): 1−7. doi: 10.12075/j.issn.1004-4051.2018.10.022
[49] 商务部国际贸易经济合作研究院, 中国驻阿根廷大使馆经济商务处, 商务部对外投资和经济合作司. 2021a. 阿根廷对外投资合作国别(地区)指南[R].
[50] 商务部国际贸易经济合作研究院, 中国驻玻利维亚大使馆经济商务处, 商务部对外投资和经济合作司. 2021b. 玻利维亚对外投资合作国别(地区)指南[R].
[51] 商务部国际贸易经济合作研究院, 中国驻智利大使馆经济商务处, 商务部对外投资和经济合作司. 2021c. 智利对外投资合作国别(地区)指南[R].
[52] 孙景文, 吴霜. 2022. 全球盐湖提锂的变革: 技术为资源加持, 唤醒“高原上的沉默宝藏”[R]. 北京: 五矿证券研究所. 17.
[53] 孙强, 张泰丽, 伍剑波, 等. 2018. 基于GIS与层次分析法的龙溪流域滑坡风险评价[J]. 华东地质, 39(3): 227−233.
[54] 隰弯弯, 赵宇浩, 倪培, 等. 2023. 锂矿主要类型、特征、时空分布及找矿潜力分析[J]. 沉积与特提斯地质, 43(1): 19−35. doi: 10.3969/j.issn.1009-3850.2023.01.002
[55] 叶松青, 李守义. 2011. 矿产勘查学[M]. 北京: 地质出版社.
[56] 于银杰, 赵宏军. 2013. 玻利维亚矿业管理体制与税费制度[J]. 中国国土资源经济, 2: 51−53. doi: 10.3969/j.issn.1672-6995.2013.02.017
[57] 张炳江. 2014. 层次分析法及其应用案例[M]. 北京: 电子工业出版社: 12-77.
[58] 张光进, 徐帅, 罗辉. 2011. 世界著名咨询机构矿业投资环境评价综述[J]. 中国矿业, 11: 39−40. doi: 10.3969/j.issn.1004-4051.2011.02.010
[59] 赵阳, 倪化勇, 伍剑波, 等. 2021. 基于AHP-CF模型的地质灾害易发性评价——以泰顺县仕阳镇为例[J]. 华东地质, 42(1): 66−75.
[60] 周平, 唐金荣, 张涛. 2014. 全球锂资源供需前景与对策建议[J]. 地质通报, 33(10): 1532−1538. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2014.10.009
-
图(3)
表(9)
计量
- 文章访问数: 479
- PDF下载数: 35
- 施引文献: 0