全球最大的锂矿床已具备更可持续开采的条件

乍一看，麦克德米特火山口可能感觉像是地球的边缘。这个长方形的岩石山谷迷宫横跨干旱的内华达州和俄勒冈州边境，是北美人口密度最低的地区之一。

但现代世界的未来取决于麦克德米特火山口等地的未来，这里有可能成为地球上已知的最大锂资源。今天的世界依靠碳氢化合物，而明天的世界很可能依靠这种元素来扩大锂离子电池的供应。这种片状银金属是我们已经使用的电池的必需品，我们可能会使用更多的电池来支持手机、电动汽车和大型电网。

这就是为什么锂的来源非常重要。一项新研究发表在《科学进展》杂志上 今天，一项新研究指出，麦克德米特火山口蕴藏的锂比之前预想的还要多，并概述了如何开采尚未发现的锂储量。但这些结果不太可能缓解人们对开采锂的环境成本的批评。

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到 2030 年，全球每年的锂需求量可能超过 100 万吨。如果之前的地质调查结果正确，那么麦克德米特火山口（1600 万年前火山超级喷发的遗迹）可能蕴藏着多达 1 亿吨的锂金属。

“这是一个巨大的、质量巨大的地貌，里面含有大量的锂，”新论文的作者之一、哥伦比亚大学和美洲锂业公司的火山学家汤姆·本森 (Tom Benson) 说。

一个备受瞩目的项目由 Lithium Americas Corporation 部分运营，该项目计划在内华达州边境的萨克山口 (Thacker Pass) 建造一个占地 17,933 英亩的矿山，位于火山口南缘。该项目存在争议：萨克山口 (或北派尤特语中的Peehee Mu'huh ) 位于许多当地土著群体视为神圣的土地上。美国原住民活动家正在继续在法庭上反对扩大矿山勘探区域的计划。

但麦克德米特岩石砂层下的锂并非全部都属于同一级别。那里的大部分所需金属都以蒙脱石矿物的形式存在；在某些条件下，蒙脱石可以转化为另一种名为伊利石的矿物，有时也可以加工成锂。本森和他的同事研究了从整个火山口的地面钻取的蒙脱石和伊利石样本。“钻到哪里都有锂，”他说。

此前，地质学家认为蒙脱石和伊利石可以在整个火山口广泛分布，但作者发现后者仅在火山口南部的萨克尔山口附近聚集。“它仅限于这个区域，”本森解释道。

这很重要。本森和同事认为，火山口的伊利石是在富含锂的流体被下层火山加热后冲刷蒙脱石时形成的。在此过程中，矿物吸收了大量的锂。因此，他们推测萨克帕斯的伊利石含有的锂是邻近蒙脱石的两倍多。

“这对改变勘探策略非常有帮助，”本森说。“现在我们知道，如果我们想找到并开采伊利石，就必须坚持留在萨克尔帕斯地区。”

一些 Thacker Pass 的支持者认为，这将降低采矿成本并减少破坏。任何与锂打交道的人都在某种程度上意识到了环境成本。回收过程会产生重金属等污染物，吸收水，并排放大量温室气体。据估计，为一辆新电动汽车安装锂电池，其碳排放量将比制造一辆同等的汽油动力汽车高出 70% 以上（尽管普通电动汽车在日常使用中会弥补这一差距）。

话虽如此，但并非所有的开采方式都是一样的。锂的来源主要有两种：盐水回收和硬岩开采。我们使用的部分锂来自超咸水池。数百万年来，雨水渗透过含锂的岩石，溶解金属，并将其带到地下蓄水层。如今，人类将盐水抽到地面，蒸发水分，加入熟石灰浆以阻挡有害金属，然后提取留下的锂。如今，世界上大部分盐水锂来自阿根廷、玻利维亚和智利的“锂三角”——世界上最干旱的地区之一。

或者，我们可以直接从地球上开采锂矿石，然后像处理大多数其他金属一样对其进行加工。从矿石中分离锂通常需要粉碎岩石并将其加热到 1,000 华氏度以上。要达到如此高的温度，通常首先需要化石燃料。这种方法比盐水提取更省力、更便宜，但碳排放也更高。

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麦克德米特卡尔德拉的蒙脱石和伊利石属于一些锂观察家认为的第三类新开采方式：火山沉积锂。当含有锂的火山矿物流入附近的山谷并与松散的泥土发生反应时，它们会留下富含锂的沉积物，这些沉积物几乎不需要任何能源和加工就能分离出来。

有了新的替代方案，采矿支持者声称他们可以大幅减少目前和未来在萨克帕斯的活动对环境的影响。本森团队的研究似乎表明，如果锂公司在正确的地方进行勘探，他们的努力可能会得到更多的回报。

但这可能对俄勒冈州和内华达州的锂矿开采反对者来说并没有什么安慰，他们的批评意见将在土地管理局规划矿床钻探时得到考虑。他们的案例与反对在阿塔卡马附近开采锂的智利土著人和反对在葡萄牙北部边境附近开采锂矿的当地人的案例相似。他们共同对抗着一个对锂越来越渴求的世界，以及开采锂的新方法和新地点。