2022年11月30日，加利福尼亚州安博伊，Standard Lithium Ltd. 公司用直接锂提取 (DLE) 技术从卤水中提取锂。（图片来源：David McNew/Getty Images）
【williamhill官网 2023年9月12日讯】（williamhill官网 记者路克编译）地质学家在美国内华达州和俄勒冈州边境的一座古老超级火山内发现了他们认为可能是世界上最大的锂矿床。
在28英里长的麦克德米特火山口中发现了含有高达4000万吨贵金属的粘土，几乎是玻利维亚盐滩发现量的两倍，而玻利维亚盐滩长期以来一直保持着最多锂矿床的记录。
虽然锂的含量是基于估计（尚未进行钻探），但自20世纪70年代以来，科学家们已在火山口发现了高浓度的锂。
截至2022年，电池级碳酸锂的平均价格为每吨37,000美元，这意味着这座火山可能蕴藏着价值1.48万亿美元的贵金属。
总部位于加拿大的Lithium Americas Corporation计划最早于2026年开始采矿，在未来40年内在该地区开采，然后回填矿坑。然而，该计划因采矿对环境的影响而受到批评，并声称该地点位于美洲原住民的神圣土地上。
或将改变地缘政治
锂是电池的重要组成部分，为智能手机、电动汽车和太阳能电池板等各种设备提供动力，而中国几十年来一直主导着这个市场，因为开采的金属90%都是在中国精炼的。
鲁汶大学地质学家阿努克・博斯特（Anouk Borst）没有参与这项研究，他告诉《化学世界》：“如果你相信他们的粗略估计，那么这是一个非常非常重要的锂矿床。”…“它可能会改变全球锂的动态，包括价格、供应安全和地缘政治。”
麦克德米特火山口据信形成于大约1900万年前，最后一次喷发是在1600万年前。
地质学家认为，火山喷发将矿物质从地面推到地表，留下了富含锂的蒙皂石粘土。
爆炸还形成了断层和裂缝，为锂上升到火山口表面提供了途径。
上次喷发后，火山口内形成了一个湖泊，研究小组分析了沉积物，发现锂浓度很高。
该团队在《科学进展》上发表的研究中分享了他们从麦克德米特火山口手工采摘的粘土岩样本，发现它们的锂浓度也很高。
为了确定哪些超级火山提供最佳的锂来源，研究人员测量了岩浆中锂的原始浓度。
由于锂是一种挥发性元素，很容易从固体转变为液体再转变为蒸气，因此很难直接测量，并且其原始浓度知之甚少。
研究小组观察了岩浆室内生长过程中被困在晶体中的微小岩浆。
这些“熔融包裹体”完全封装在晶体内，在超级喷发中幸存下来，并在整个风化过程中保持完整。
因此，熔体包裹体记录了岩浆中锂和其他元素的原始浓度。
研究人员切开宿主晶体，露出这些保存下来的直径为10至100微米的岩浆泡，然后使用斯坦福地球SHRIMP-RG实验室的灵敏高分辨率离子微探针对它们进行分析。
该仪器用于测量铅与铀的比例，以计算矿物颗粒的年龄，从而使研究人员能够确定破火山口的锂富集程度。
然后将这些结果与详细描述全岩样品和粘土分离物的化学成分和物理性质的技术数据进行比较。
研究人员还在论文中指出，在火山口中发现了大量三八面体镁蒙脱石粘土矿物，这是一种含锂粘土矿物。
美洲锂业公司和哥伦比亚大学的汤姆・本森(Tom Benson)告诉《每日邮报》，他从2012年开始研究麦克德米特火山口，以了解为什么它含有如此多不同的矿藏。
“我很快开始意识到，锂是一个庞然大物，分布在从俄勒冈州北端到内华达州南端的整个火山口，”本森说。
“因此，我很快将注意力转向了解锂矿床的起源，因为当时对其成因知之甚少，甚至一无所知。”
“这项研究表明，火山口范围内的钻探表明这种蒙皂石到伊利石的深度转化仅发生在蒙大拿山脉和撒克山口地区以南。”
本森继续解释说，含锂沉积物就位于地球表面，这“使得该矿床成为有史以来影响最小的矿山之一”。
贝森说，我们将进行一种称为露天采矿的过程，在该过程中，我们在资源底部挖一个小洞，大约五年后，开始将坑向东迁移。
“一旦矿坑达到了40年的矿山寿命，矿坑将被完全回填并重新植被，使其看起来很像今天的样子，即使不是有更多的植被，而且海拔也稍低一些。”
Benson指出，该项目第一阶段的目标是每年开采4万吨，年收入为160万美元。
“美国将拥有自己的锂供应，行业将不再那么担心供应短缺。”
美国正在慢慢放弃燃油汽车，转向电动汽车，以减少温室气体排放，但这一转变也意味着美国将更加依赖中国等其他国家提供必要的材料。
在美国土地上提取锂将有助于该国走上自力更生的道路，该国一直在努力实现这一目标，但尚未实现。
美国目前只有一个活跃的锂矿所在地，即内华达州银峰附近的克莱顿谷，但许多公司正在努力改变这一现状。
美国每年进口数亿块锂离子电池，且数量还在不断增加。
根据联合国商品贸易统计数据库的数据，去年美国电池进口中大部分来自中国，贸易总额达93亿美元。韩国和日本是受欢迎的来源地，2022年美国进口的电池价值分别为1.3美元和10亿美元。
自2020年以来，锂离子电池的进口总额几乎增长了两倍，去年达到139亿美元。
数据显示，到2040年，将需要约100万吨锂才能满足全球需求，比2022年全球总产量增加八倍。
研究人员表示：“发展可持续和多元化的供应链，以满足低碳能源和国家安全目标，需要以最低的废物：矿石剥采率开采最高品位的国内锂资源，以最大限度地减少从地球提取的材料量。”在《科学进展》上发表的一项研究中写道。
开采面临生态破坏问题
虽然这一发现对美国经济来说可能是个好消息，但对声称这片土地神圣的美洲原住民部落来说却带来了麻烦。
派尤特(Paiute)、肖肖尼(Shoshone)和班诺克(Bannock)人民正在抵制采矿，称该项目将“授权对267个勘探钻探地点进行近100英亩的干扰”。
这些部落是红山人民组织的一部分，该组织称该地区有91个重要文化遗址。
“全球范围内寻找锂已经成为一种‘绿色’殖民主义，”红山人民组织在八月的一份声明中表示。红山人民组织是一个为保护圣地而成立的原住民组织。
“火山口为过去和现在的部落人民提供了许多最初的食物、药品和狩猎场。”
该组织目前正试图在火山口的俄勒冈州一侧停下来。
虽然锂对于向清洁能源过渡至关重要，但提取白金可能会导致长期的生态破坏。
锂提取过程使用大量水——每吨锂超过500,000升。
矿工们在盐滩上钻一个洞来提取锂，并将富含矿物质的盐水泵送到地表。
几个月后，水蒸发，留下锰、钾、硼砂和锂盐的混合物，过滤后放入另一个蒸发池中。
12个月和18个月后，将混合物充分过滤以提取碳酸锂。
一年多生产60,000吨锂可能会破坏周围环境，需要挖掘多达3000万吨泥土。
这超过了美国除七八个州之外的所有煤炭产量每年挖出的泥土量。
锂提取还会损害土壤并造成空气污染。
在阿根廷的Salar de Hombre Muerto，居民认为锂矿作业污染了人类和牲畜用于农作物灌溉的溪流。
在智利，废弃的盐堆积如山，运河里充满了受污染的水，呈不自然的蓝色，破坏了当地的景观。
智利大学锂电池专家吉列尔莫・冈萨雷斯表示，“这不是一个绿色解决方案——根本不是一个解决方案。”
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