【柳三變專欄】如今，沒有比鋰更重要的礦物了

如今，沒有比鋰更重要的礦物了，它用於手機和電動汽車電池，移動著世界上越來越多的電子。然而，美國祇有一個鋰礦，位於內華達州，其原料鋰被運往國外進行加工。內華達州地質學家 James Faulds 說，該州有潛力擁有更多、更多的鋰，並可能成為國際鋰「震中」。

文 / 柳三變 綜合報導

鋰通常存在於火成岩中——在地殼中結晶的岩漿或在地表冷卻的熔岩。許多已知的鋰礦床位於該州北部的麥克德米特火山口，這是一個 1600 萬年前由目前為黃石公園提供燃料的深地球熱點形成的火山口。落在破火山口內的雨水或來自下方的熱水將破火山口粘土沉積物中的鋰濃縮到其他地方看不到的水平，在黃石熱點的其他噴發中。「為什麼會發生這種礦化？」 內華達大學雷諾分校的地質學家 Carolina Muñoz-Saez 問道。她和她的合作者正在研究鋰和粘土的地球化學，以查明這種元素是在噴發期間由過熱水本身形成和濃縮的，還是後來才形成的，當水滲入火山口富含灰分的岩石時。答案可能會引導地質學家尋找其他同樣豐富的礦床。

鋰和稀土元素具有強烈的光譜反射

大型採礦設施的航拍照片，大型採礦坑周圍有建築物和土路。 遠處的群山清晰可見，一條公路從礦山旁經過，穿過山口。加利福尼亞州的芒廷帕斯是美國唯一生產稀土元素的礦山。美國地質調查局希望地球測繪資源倡議將鼓勵更多的採礦。

地球核磁共振成像已經顯示，鋰礦勘探者不需要堅持火山口。野外地質學家在以構造隆起的地殼塊為界的盆地中發現了似乎富含鋰的岩石。Faulds 說，以「盆地和山脈」地形而聞名的內華達州有很多這樣的地方。更妙的是，這些盆地往往擁有熱鹽水系統，這是地熱能源的潛在來源——這也是美國能源部資助該州調查的一個原因，美國地質調查局地球物理學家喬納森·格倫 (Jonathan Glen) 說。

就在內華達州以南，美國能源部同樣投資於美國地質勘探局飛越加利福尼亞索爾頓海的航班，該海因北美和太平洋構造板塊的運動而被拉開，使地殼變得又薄又熱。「溫度真的很高，」格倫說。「地熱潛力巨大。」 除了繪製潛在的鋰礦床和地熱礦點之外，調查還在聖安德烈亞斯山脈南端發現了新的斷層，以及索爾頓海下方似乎埋藏的火山。「這是全新的東西，」格倫說。「我們對此一無所知。」

這些見解來自磁力計、輻射計和激光測高儀飛行。但地球 MRI 還計劃進行高光譜調查，以掃描無樹、乾旱的表面以尋找泥土。例如，鋰和稀土元素具有強烈的光譜反射；和其他特徵可以揭示與鋰或其他礦物相關的鐵或粘土礦物。除了勘探之外，這些數據對於發現火山災害也很有價值。美國地質勘探局遙感地質學家伯納德哈伯德說，其中包括火山兩側的岩石，這些岩石已被融化的雪和熱量變成軟粘土。「那些變得不穩定 – 然後他們崩潰了。」

除了確定可能含有礦床的岩層外，地球 MRI 還加快了 USGS 的工作，以檢測廢棄銅礦或鐵礦尾礦中留下的寶貴資源。上個十年，Shah 在紐約小村莊 Mineville 的這些堆中發現了稀土的獨特放射性特徵。美國地質勘探局正在與州地質機構一起編制礦山廢料場國家數據庫，以及供研究人員評估廢料礦產潛力的方法。「如果你能重新開採岩石，在地上再挖一個洞有什麼意義？」 USGS 的地球 MRI 項目協調員 Darcy McPhee 問道。

電動汽車必須使用美國產的礦物才能免稅

那些揮之不去的尾礦堆提醒人們採礦可能造成的環境破壞。幾十年來，美國通過將採礦外包給其他國家來避免有關採礦的環境辯論。Ryker 說，新的共識是工作應該在這裡進行。「但這意味著我們必須處理衝突。」 該調查將揭示新的資源。但其餘的取決於我們，她說。「我們應該開發多少？這是一個更複雜的問題。」

這些問題現在正在逐個州展開。在內華達州，鋰勘探正在蓬勃發展，這是因為《降低通貨膨脹法案》規定電動汽車必須使用一些美國產的礦物才能讓購買者獲得稅收抵免。但在緬因州，立法者在 2017 年頒布了一項嚴格的採礦法，當時該州最大的土地所有者、加拿大林業公司 JD Irving 考慮開採在其土地上發現的金、銀和銅儲量。繼在彭寧頓山發現稀土礦藏和在該州其他地方發現鋰之後，立法者現在正在考慮修改法律以允許進行一些負責任的採礦。

沒有採礦，就不可能擁有低碳未來和綠色技術

Barbanell 說，鑑於綠色技術的需求和降低碳排放的必要性，許多環保組織正在軟化他們對關鍵礦產開采的立場。她補充說，這種剝削不必永遠持續下去。與燃燒時必須無限期開采的煤炭不同，用於電池和風力渦輪機的礦物幾乎總是可以回收的——只要政策制定者推動它們的再利用。

Slack 也歡迎一些挖礦。他因緬因州的自然風光而退休，但在回收利用能夠滿足社會需求之前，關鍵的礦產開採需要在某個地方進行。「如果沒有採礦，我們就不可能擁有低碳未來和綠色技術，」他說。「這不是一個選擇。這是必須的。這是必不可少的。」