2022年11月30日，加利福尼亞州安博伊，Standard Lithium Ltd. 公司用直接鋰提取 (DLE) 技術從滷水中提取鋰。（圖片來源：David McNew/Getty Images）
【看中國2023年9月12日訊】（看中國記者路克編譯）地質學家在美國內華達州和俄勒岡州邊境的一座古老超級火山內發現了他們認為可能是世界上最大的鋰礦床。
在28英里長的麥克德米特火山口中發現了含有高達4000萬噸貴金屬的粘土，幾乎是玻利維亞鹽灘發現量的兩倍，而玻利維亞鹽灘長期以來一直保持著最多鋰礦床的記錄。
雖然鋰的含量是基於估計（尚未進行鑽探），但自20世紀70年代以來，科學家們已在火山口發現了高濃度的鋰。
截至2022年，電池級碳酸鋰的平均價格為每噸37,000美元，這意味著這座火山可能蘊藏著價值1.48萬億美元的貴金屬。
總部位於加拿大的Lithium Americas Corporation計畫最早於2026年開始採礦，在未來40年內在該地區開採，然後回填礦坑。然而，該計畫因採礦對環境的影響而受到批評，並聲稱該地點位於美洲原住民的神聖土地上。
或將改變地緣政治
鋰是電池的重要組成部分，為智能手機、電動汽車和太陽能電池板等各種設備提供動力，而中國幾十年來一直主導著這個市場，因為開採的金屬90%都是在中國精煉的。
魯汶大學地質學家阿努克．博斯特（Anouk Borst）沒有參與這項研究，他告訴《化學世界》：「如果你相信他們的粗略估計，那麼這是一個非常非常重要的鋰礦床。」…「它可能會改變全球鋰的動態，包括價格、供應安全和地緣政治。」
麥克德米特火山口據信形成於大約1900萬年前，最後一次噴發是在1600萬年前。
地質學家認為，火山噴發將礦物質從地面推到地表，留下了富含鋰的蒙皂石粘土。
爆炸還形成了斷層和裂縫，為鋰上升到火山口表面提供了途徑。
上次噴發後，火山口內形成了一個湖泊，研究小組分析了沉積物，發現鋰濃度很高。
該團隊在《科學進展》上發表的研究中分享了他們從麥克德米特火山口手工採摘的粘土岩樣本，發現它們的鋰濃度也很高。
為了確定哪些超級火山提供最佳的鋰來源，研究人員測量了岩漿中鋰的原始濃度。
由於鋰是一種揮發性元素，很容易從固體轉變為液體再轉變為蒸氣，因此很難直接測量，並且其原始濃度知之甚少。
研究小組觀察了岩漿室內生長過程中被困在晶體中的微小岩漿。
這些「熔融包裹體」完全封裝在晶體內，在超級噴發中倖存下來，並在整個風化過程中保持完整。
因此，熔體包裹體記錄了岩漿中鋰和其他元素的原始濃度。
研究人員切開宿主晶體，露出這些保存下來的直徑為10至100微米的岩漿泡，然後使用斯坦福地球SHRIMP-RG實驗室的靈敏高解析度離子微探針對它們進行分析。
該儀器用於測量鉛與鈾的比例，以計算礦物顆粒的年齡，從而使研究人員能夠確定破火山口的鋰富集程度。
然後將這些結果與詳細描述全岩樣品和粘土分離物的化學成分和物理性質的技術數據進行比較。
研究人員還在論文中指出，在火山口中發現了大量三八面體鎂蒙脫石粘土礦物，這是一種含鋰粘土礦物。
美洲鋰業公司和哥倫比亞大學的湯姆．本森(Tom Benson)告訴《每日郵報》，他從2012年開始研究麥克德米特火山口，以瞭解為什麼它含有如此多不同的礦藏。
「我很快開始意識到，鋰是一個龐然大物，分布在從俄勒岡州北端到內華達州南端的整個火山口，」本森說。
「因此，我很快將注意力轉向瞭解鋰礦床的起源，因為當時對其成因知之甚少，甚至一無所知。」
「這項研究表明，火山口範圍內的鑽探表明這種蒙皂石到伊利石的深度轉化僅發生在蒙大拿山脈和撒克山口地區以南。」
本森繼續解釋說，含鋰沉積物就位於地球表面，這「使得該礦床成為有史以來影響最小的礦山之一」。
貝森說，我們將進行一種稱為露天採礦的過程，在該過程中，我們在資源底部挖一個小洞，大約五年後，開始將坑向東遷移。
「一旦礦坑達到了40年的礦山壽命，礦坑將被完全回填並重新植被，使其看起來很像今天的樣子，即使不是有更多的植被，而且海拔也稍低一些。」
Benson指出，該項目第一階段的目標是每年開採4萬噸，年收入為160萬美元。
「美國將擁有自己的鋰供應，行業將不再那麼擔心供應短缺。」
美國正在慢慢放棄燃油汽車，轉向電動汽車，以減少溫室氣體排放，但這一轉變也意味著美國將更加依賴中國等其他國家提供必要的材料。
在美國土地上提取鋰將有助於該國走上自力更生的道路，該國一直在努力實現這一目標，但尚未實現。
美國目前只有一個活躍的鋰礦所在地，即內華達州銀峰附近的克萊頓谷，但許多公司正在努力改變這一現狀。
美國每年進口數億塊鋰離子電池，且數量還在不斷增加。
根據聯合國商品貿易統計資料庫的數據，去年美國電池進口中大部分來自中國，貿易總額達93億美元。韓國和日本是受歡迎的來源地，2022年美國進口的電池價值分別為1.3美元和10億美元。
自2020年以來，鋰離子電池的進口總額幾乎增長了兩倍，去年達到139億美元。
數據顯示，到2040年，將需要約100萬噸鋰才能滿足全球需求，比2022年全球總產量增加八倍。
研究人員表示：「發展可持續和多元化的供應鏈，以滿足低碳能源和國家安全目標，需要以最低的廢物：礦石剝採率開採最高品位的國內鋰資源，以最大限度地減少從地球提取的材料量。」在《科學進展》上發表的一項研究中寫道。
開採面臨生態破壞問題
雖然這一發現對美國經濟來說可能是個好消息，但對聲稱這片土地神聖的美洲原住民部落來說卻帶來了麻煩。
派尤特(Paiute)、肖肖尼(Shoshone)和班諾克(Bannock)人民正在抵制採礦，稱該項目將「授權對267個勘探鑽探地點進行近100英畝的干擾」。
這些部落是紅山人民組織的一部分，該組織稱該地區有91個重要文化遺址。
「全球範圍內尋找鋰已經成為一種‘綠色’殖民主義，」紅山人民組織在八月的一份聲明中表示。紅山人民組織是一個為保護聖地而成立的原住民組織。
「火山口為過去和現在的部落人民提供了許多最初的食物、藥品和狩獵場。」
該組織目前正試圖在火山口的俄勒岡州一側停下來。
雖然鋰對於向清潔能源過渡至關重要，但提取白金可能會導致長期的生態破壞。
鋰提取過程使用大量水——每噸鋰超過500,000升。
礦工們在鹽灘上鑽一個洞來提取鋰，並將富含礦物質的鹽水泵送到地表。
幾個月後，水蒸發，留下錳、鉀、硼砂和鋰鹽的混合物，過濾後放入另一個蒸發池中。
12個月和18個月後，將混合物充分過濾以提取碳酸鋰。
一年多生產60,000噸鋰可能會破壞周圍環境，需要挖掘多達3000萬噸泥土。
這超過了美國除七八個州之外的所有煤炭產量每年挖出的泥土量。
鋰提取還會損害土壤並造成空氣污染。
在阿根廷的Salar de Hombre Muerto，居民認為鋰礦作業污染了人類和牲畜用於農作物灌溉的溪流。
在智利，廢棄的鹽堆積如山，運河裡充滿了受污染的水，呈不自然的藍色，破壞了當地的景觀。
智利大學鋰電池專家吉列爾莫．岡薩雷斯表示，「這不是一個綠色解決方案——根本不是一個解決方案。」
