Ключовий інгредієнт наших смартфонів та електромобілів знайшли під вулканом

Канадська компанія Lithium Americas викликала палкі протести з боку місцевих жителів та екологів, розпочавши будівництво нової шахти в Thacker Pass, штат Невада. Але це лише початок, адже місце є частиною масштабних залишків супервулкана, які приховують одне з найбільших родовищ літію у світі. Розуміння того, як він туди потрапив, може визначити, де гірничодобувні компанії шукатимуть цей цінний ресурс далі.

Дивіться також Учені вперше синтезували матеріал тетратаєніт, який може змінити світ технологій назавжди

Літій під вулканом

Lithium Americas сама опублікувала нове дослідження, згідно з яким літій розкиданий на території площею 600 квадратних миль між штатами Невада та Орегон. Перевал Thacker Pass, де знайшли особливо високоякісні матеріали, знаходиться біля південного краю цієї зони, яка називається кальдерою.

Кальдера – це велике кільцеподібне заглиблення з високими стінками й рівним дном, залишене вулканом. 

Компанія шукає глинистий мінерал під назвою ілліт, який має вдвічі більшу концентрацію літію, ніж смектит, що зустрічається частіше. Як ілліт туди потрапив — велика загадка, яка, якщо її розгадати, може допомогти з'ясувати, де можуть ховатись інші запаси літію.

Дослідження, опубліковане в журналі Science Advances, намагається зрозуміти, що ж особливого в цьому вулкані, який вивергнувся і зруйнувався близько 16 мільйонів років тому, залишивши після себе кратер, заповнений багатою на літій смектитовою глиною. Попередні дослідження припускають, що літій спочатку вимивався з вулканічного скла і накопичувався в кальдері. Але це не пояснює, як утворився ілліт з напрочуд високою концентрацією літію. 

Дослідницька група проаналізувала хімічні сполуки в трьох зразках керна, взятих з південної частини кальдери, щоб спробувати простежити їх походження. Вчені кажуть, що після руйнування вулкана відбувся процес, який називається гідротермальним збагаченням. Магма, що рухалася під поверхнею, виштовхнула центр кальдери вгору, створивши те, що зараз є горами Монтана. Цей рух також створив розломи й тріщини. Рідина з магматичної камери витікала через ці розломи, виносячи більше літію на поверхню і перетворюючи смектит на ілліт вздовж південного краю басейну.

Що дійсно особливого в цьому родовищі, так це те, що тут уже були великі запаси літію, коли стався масивний приплив всієї цієї багатої на літій рідини, яка спричинила гіперзбагачення літієм у гігантських масштабах,
– йдеться в статті.

Поки що вчені вважають докази недостатніми, щоб упевнено казати, що саме це явище відбулося мільйони років тому і є причиною високосортної руди на місці вулкана МакДермітт. "Деякі з наведених доказів насправді досить слабкі. Наприклад, рух, який сформував гори Монтана, також залишив розломи в північній частині кальдери. Отже, якщо гіпотеза вірна, то там теж мав би бути ілліт". Але він чомусь сконцентрований у південній зоні й саме там Lithium Americas збирається бурити наступну свою шахту.

Представники компанії кажуть, що хочуть мінімізувати кількість матеріалу, вилученого з Землі, бо повернути назад його вже не можна. Для цього й потрібні найбільш концентровані породи, такі як ілліт.

За прогнозами, світовий попит на літієві батареї зросте в п'ять разів до 2030 року. Більшість цього сріблясто-білого металу надходить з Австралії та Чилі. Але адміністрація Байдена має великі плани щодо створення внутрішнього ланцюжка поставок у США для досягнення цілей чистої енергетики.