USGS: Appalachian Mountains Hold Vast Lithium Deposits

Theo hai nghiên cứu của USGS, Appalachian sở hữu lượng lớn lithium đủ để sản xuất 500 tỷ điện thoại di động, 180 tỷ máy tính xách tay hoặc 130 triệu xe điện. Khu vực này chứa 2,3 triệu tấn lithium, có thể thay thế lượng lithium nhập khẩu của Mỹ trong khoảng 328 năm. Do đó, khai thác hệ thống núi Appalachian có thể giúp Mỹ giảm bớt phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu từ Trung Quốc, Argentina và Chile.

Nghiên cứu về vùng phía bắc và nam dãy Appalachian chỉ ra các nguồn lithium phân bố khắp miền đông nước Mỹ từ bang Alabama đến Maine, tồn tại trong loại đá có hạt cực kỳ thô gọi là pegmatite. Theo Christopher Holm-Denoma, nhà địa chất nghiên cứu của USGS, pegmatite giàu lithium là những mỏ tương đối nhỏ, chỉ dài và rộng từ vài mét đến vài trăm mét. Tuy nhiên, khi tổng hợp trên toàn khu vực, chúng cung cấp lượng lithium đáng kể.

Trong nghiên cứu công bố ngày 18/4 trên tạp chí Natural Resources Research, Holm-Denoma và đồng nghiệp phát hiện miền bắc dãy Appalachian - bao gồm một phần bang Maine, New Hampshire, Vermont, New York, Massachusetts, Connecticut, Rhode Island, Pennsylvania, New Jersey và Delaware - chứa khoảng 900.000 tấn lithium. Để rút ra ước tính trên, nhóm phân tích bản đồ địa chất, dữ liệu địa hóa và địa vật lý, hồ sơ về sự xuất hiện của khoáng sản và lịch sử kiến tạo của khu vực. Họ cũng chạy mô hình với tập dữ liệu toàn cầu về pegmatite để mô phỏng phân bố và quy mô các mỏ lithium trong khu vực nghiên cứu.

Lithium ở miền bắc dãy Appalachian tập trung chủ yếu ở bang Maine và New Hampshire. Một số mỏ pegmatite, như Plumbago North ở Maine, chứa khoáng chất spodumene, có hàm lượng lithium cao xét theo trọng lượng là 3,5%.

Trong khi đó, nghiên cứu về miền nam dãy Appalachian, công bố hôm 11/5 trên Natural Resources Research, hé lộ nửa dưới của hệ thống núi cổ đại - bao gồm bang Maryland, Virginia, North Carolina, South Carolina, Georgia, Tennessee và Alabama - chứa khoảng 1,43 triệu tấn lithium. Phần lớn nguồn tài nguyên phân bố ở South Carolina và North Carolina.

Theo Interesting Engineering, pegmatite kết tinh từ magma giàu lithium hơn 250 triệu năm trước khi siêu lục địa Pangea xuất hiện. Nhiệt độ và áp suất cao trong quá trình hình thành dãy núi Appalachian khiến đá ở vỏ Trái Đất tan chảy thành magma có nồng độ lithium cao. Khai thác mỏ pegmatite đòi hỏi đào những hố khổng lồ, có thể phá hủy môi trường sống của động vật hoang dã, ảnh hưởng đến cảnh quan và đa dạng sinh học trong khu vực. Hoạt động này cũng gây ô nhiễm từ chất thải như đá nghiền mịn, có thể làm rò rỉ nguyên tố vi lượng vào đất và nguồn nước. Ngoài ra, máy móc nặng cần cho khai thác đá cứng ở Appalachian sẽ thải lượng lớn khí carbon dioxide vào khí quyển, chiết xuất lithium từ loại đá cũng cần dùng hóa chất độc hại và phát thải nhiều khí nhà kính.

Lithium là thành phần thiết yếu trong thiết bị điện tử, quân sự và pin xe điện. Nguyên tố này cũng được sử dụng trong hợp kim hàng không vũ trụ, chất ổn định và bôi trơn công nghiệp. Đặc biệt, nhu cầu lithium để sản xuất pin tăng mạnh ở Mỹ những năm gần đây, càng làm nổi bật khoảng cách lớn giữa nguồn cung trong nước và nhu cầu.