[Εξώφυλλο]

Πηγματιτικά κοιτάσματα λιθίου = Pegmatitic deposits of lithium

Δημήτριος - Χρήστος Ν. Καραγιάννης - Τσανίδης, Ιωάννα Γ. Χαρισόπουλος

Περίληψη


Το λίθιο αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα στοιχεία για την οικονομία σήμερα παγκοσμίως. Η στροφή του ανθρώπου προς το λίθιο συνέβη αρχικά με την προσπάθειά του για ανατροπή της κλιματικής αλλαγής. Αυτό τον ώθησε στην κατασκευή ηλεκτρικών οχημάτων που χρησιμοποιούν μπαταρίες λιθίου για να κινηθούν. Η χρήση βέβαια του λιθίου επεκτάθηκε και πέρα από αυτά με αποτέλεσμα πλέον να αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της υψηλής τεχνολογίας συμβάλλοντας στην παραγωγή τηλεοράσεων, κινητών και υπολογιστών ή μέρος της καθημερινότητας του ανθρώπου με χρήσεις στην υγεία, την μεταλλουργία, καθώς και στρατιωτικές και πυρηνικές εφαρμογές. Η Αργεντινή, η Χιλή και η Βολιβία αντιπροσωπεύουν το ήμισυ των συνολικών αποθεμάτων λιθίου στον κόσμο ενώ η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος καταναλωτής στον κόσμο με την μεγαλύτερη παραγωγή μπαταριών. Από τις τρεις πρώτες, η Αργεντινή είναι αυτή που επιτρέπει μέσω παραχωρήσεων από το 2015 την εκμετάλλευσή του. Το λίθιο μπορεί να συναντάται είτε σε πυριγενή κοιτάσματα, τους πηγματίτες στους οποίους βρίσκεται μέσα σε ορυκτά τους, είτε συλλέγεται από ειδικές αλμυρές λίμνες μέσω εξάτμισης. Τα κυριότερα ορυκτά λιθίου των πηγματιτών είναι ο σποδουμένης, ο πεταλίτης και ο λεπιδολίτης τα οποία έχουν μεγάλη οικονομική σημασία. Στην παρούσα εργασία θα αναλυθούν τα πηγματιτικά κοιτάσματα λιθίου στον κόσμο.

Lithium is one of the most important elements of the world economy today. The man's turn to lithium initially occurred in his attempt to reverse climate change. This prompted him to build electric vehicles using lithium batteries to move. The use of lithium has, of course, expanded beyond that, making it an integral part of high technology contributing to the production of televisions, mobiles and computers or part of human daily use for health, metallurgy, as well as military and nuclear applications. Argentina, Chile and Bolivia account for half of the world's total lithium stocks, while China is the world's largest consumer of the largest batteries. Of the top three, Argentina is the one allowing concessions from 2015 to exploit it. Lithium can be found either in igneous deposits, the pectates in which they are found in their minerals, or collected from special salt lakes by evaporation. The main lithium minerals of pegmatites are spodumene, petalite and lepidolite which are of great economic importance. This paper will analyze the lithium deposits in the world.


Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές


Αντώνιος Κορωναίος Καθηγητής, Σημειώσεις πετρολογίας πυριγενών πετρωμάτων

Βασίλης Μέλφος Αναπληρωτής Καθηγητής ΑΠΘ, Πηγματιτικά Κοιτάσματα

Εισαγωγή Διεθνής Οικονομίας 14.01.2019, Άρθρο: Το νέο «πετρέλαιο» της παγκόσμιας οικονομίας, Ρουμπίνα Σπάθη, εφημερίδα Η καθημερινή

Φιλιππάτος, Π. Π. (2019). 312 MAX Phases: Ελαστικές ιδιότητες και Λίθιο.

Afgouni, K., & Sa, J. S. (1978). Lithium ore in Brazil. In Lithium Needs and Resources (pp. 247-253). Pergamon.

Ahtola, T., & Leväniemi, H. (2014, May). PROSPECTIVITY MODELLING OF THE LITHIUM PEGMATITES IN THE SOMERO-TAMMELA RE PEGMATITE REGION. In Current Research: 2nd GTK Mineral Potential Workshop, Kuopio, Finland, May 2014 (Vol. 207, pp. 12-13). Geological Survey of Finland.

Aral, H., & Vecchio-Sadus, A. (2008). Toxicity of lithium to humans and the environment—a literature review. Ecotoxicology and Environmental Safety, 70(3), 349-356.

Bourcier, W., M. Lin and G. Nix, 2003, Recovery of Minerals and Metals from Geothermal Fluids, Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, USA, 18pp.

Brown, K. L. and K. G. Bacon, 2000, Manufacture of Silica Sols from Separated Geothermal Water, Proceedings of the World Geothermal Congress 2000, Kyushu-Tohuku, Japan, pp 533- 537.

Černý, P., & Ercit, T. S. (2005). The classification of granitic pegmatites revisited. The Canadian Mineralogist, 43(6), 2005-2026.

Chan, C. K., Peng, H., Liu, G., McIlwrath, K., Zhang, X. F., Huggins, R. A., & Cui, Y. (2008). High-performance lithium battery anodes using silicon nanowires. Nature nanotechnology, 3(1), 31.

Dewaele, S., Hulsbosch, N., Cryns, Y., Boyce, A., Burgess, R., & Muchez, P. (2016). Geological setting and timing of the world-class Sn, Nb–Ta and Li mineralization of Manono-Kitotolo (Katanga, Democratic Republic of Congo). Ore Geology Reviews, 72, 373-390.

Entingh, D. and L. Vimmerstedt, 2005, Geothermal Studies and Analysis; Geothermal Chemical Byproducts Recovery: Markets and Potential Revenues, Princeton Energy Resources International, LLC, Rockville MD, USA, 55 pp.

Evans, R. K. (2008). An abundance of lithium. Santiago: World Lithium.

Faulstich, F. R. L., Ávila, C. A., Neumann, R., Silveira, V. S., & Callegario, L. S. (2016). Gahnite From the São João Del Rei Pegmatitic Province, Minas Gerais, Brazil: Chemical Composition and Genetic Implications. The Canadian Mineralogist, 54(6), 1385-1402.

Gallup, D., 1998, Geochemistry of Geothermal Fluids and Well Scales, and Potential for Mineral Recovery, Ore Geology Reviews, vol. 12, pp 225-236.

Heinrich, E. W. (1964). Tin-tantalum-lithium pegmatites of the São João del Rei district, Minas Gérais, Brazil. Economic Geology, 59(6), 982-1002.

Hess, F. L., & Stevens, R. E. (1937). A rare-alkali biotite from Kings Mountain, North Carolina. American Mineralogist: Journal of Earth and Planetary Materials, 22(10), 1040-1044.

Hill, I. R., & Andrukaitis, E. E. (2004). Lithium-ion polymer cells for military applications. Journal of power sources, 129(1), 20-28.

J. S. Coursey, D. J. Schwab, J. J. Tsai, and R. A. Dragoset, Atomic Weights and Isotopic Compositions (version 4.1), 2015, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, accessed November 2016.

Jiankang, L., Tianren, Z., Xifang, L., Denghong, W., & Xin, D. (2015). The metallogenetic regularities of lithium deposits in China. Acta Geologica Sinica‐English Edition, 89(2), 652-670.

John Emsley, Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements, Oxford University Press, New York, 2nd Edition, 2011.

Kesler, S. E., Gruber, P. W., Medina, P. A., Keoleian, G. A., Everson, M. P., & Wallington, T. J. (2012). Global lithium resources: Relative importance of pegmatite, brine and other deposits. Ore Geology Reviews, 48, 55-69.

Küster, D., Romer, R. L., Tolessa, D., Zerihun, D., Bheemalingeswara, K., Melcher, F., & Oberthür, T. (2009). The Kenticha rare-element pegmatite, Ethiopia: internal differentiation, U–Pb age and Ta mineralization. Mineralium Deposita, 44(7), 723.

Le, S. W. M. (1967). U.S. Patent No. 3,351,552. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.

Li, J., & Chou, I. (2017). Homogenization experiments of crystal-rich inclusions in spodumene from Jiajika lithium deposit, China, under elevated external pressures in a hydrothermal diamond-anvil cell. Geofluids, 2017.

Lu, L., Han, X., Li, J., Hua, J., & Ouyang, M. (2013). A review on the key issues for lithium-ion battery management in electric vehicles. Journal of power sources, 226, 272-288.

Lyublinski, I. E., Vertkov, A. V., & Evtikhin, V. A. (2009). Application of lithium in systems of fusion reactors. 1. Physical and chemical properties of lithium. Plasma Devices and Operations, 17(1), 42-72.

Matsuno, T., Aoki, W., Suda, T., & Li, H. (2017). Lithium in CEMP-no stars: A new constraint on the lithium depletion mechanism in the early universe. Publications of the Astronomical Society of Japan, 69(2).

Pérez-Granados, A. M., & Vaquero, M. P. (2002). Silicon, aluminium, arsenic and lithium: essentiality and human health implications. Journal of Nutrition Health and Aging, 6(2), 154-162.

Ritchie, A. G. (1996). Military applications of reserve batteries. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 354(1712), 1643-1652.

Roda-Robles, E., Vieira, R., Pesquera, A., & Lima, A. (2010). Chemical variations and significance of phosphates from the Fregeneda-Almendra pegmatite field, Central Iberian Zone (Spain and Portugal). Mineralogy and Petrology, 100(1-2), 23-34.

Selway, J. B., Breaks, F. W., & Tindle, A. G. (2005). A review of rare-element (Li-Cs-Ta) pegmatite exploration techniques for the Superior Province, Canada, and large worldwide tantalum deposits. Exploration and Mining Geology, 14(1-4), 1-30.

Shearer, C. K., Papike, J. J., & Laul, J. C. (1987). Mineralogical and chemical evolution of a rare-element granite-pegmatite system: Harney Peak Granite, Black Hills, South Dakota. Geochimica et Cosmochimica Acta, 51(3), 473-486.

Simmons, W. B. (2005). A look at pegmatite classifications. In Crystallization Processes in Granitic Pegmatites-International Meeting Abstracts-23rd-29th May.

Siroonian, H. A., Shaw, D. M., & Jones, R. E. (1959). Lithium geochemistry and the source of the spodumene pegmatites of the Preissac-Lamotte-Lacorne region of western Quebec. The Canadian Mineralogist, 6(3), 320-338.

Smart, M., 1998, Silicates and Silicas, Chemical Economics Handbook Marketing Research Report 766.40000, SRI International.

Stephenson, T., Li, Z., Olsen, B., & Mitlin, D. (2014). Lithium ion battery applications of molybdenum disulfide (MoS 2) nanocomposites. Energy & Environmental Science, 7(1), 209-231.

Stewart, D. B. (1978). Petrogenesis of lithium-rich pegmatites. American Mineralogist, 63(9-10), 970-980.

Stilling, A., Ćerný, P., & Vanstone, P. J. (2006). The Tanco pegmatite at Bernic Lake, Manitoba. XVI. Zonal and bulk compositions and their petrogenetic significance. The Canadian Mineralogist, 44(3), 599-623.

Sullivan, B., 2005, Personal Communication, Mammoth Pacific Power Plant Manager, Mammoth Lakes, CA, USA.

T. L. Cottrell, The Strengths of Chemical Bonds, Butterworth, London, 1954.

Tables of Physical & Chemical Constants, Kaye & Laby Online, 16th edition, 1995. Version 1.0 (2005), accessed December 2014.

Tahil, W. (2007). The trouble with lithium. Implications of Future PHEV Production for Lithium Demand. Martainville: Meridian International Research

Tarascon, J. M. (2010). Is lithium the new gold?. Nature chemistry, 2(6), 510.

USGS, 1999, U.S. Geological Survey Minerals Information: Minerals Yearbook 1999, silica, Reston, VA, USA

Vine, J. D. (1975). Lithium in sediments and brines-How, why, and where to search. US Geological Survey J. Res, 3, 479-485.

W. M. Haynes, ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, 95th Edition, Internet Version 2015, accessed December 2014.

Wang, R. C., Che, X. D., Zhang, W. L., Zhang, A. C., & Zhang, H. (2009). Geochemical evolution and late re-equilibration of Na–Cs-rich beryl from the Koktokay# 3 pegmatite (Altai, NW China). European Journal of Mineralogy, 21(4), 795-809.

Wanger, T. C. (2011). The Lithium future—resources, recycling, and the environment. Conservation Letters, 4(3), 202-206.


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.