Супервулканы: ключ к энергетическому будущему Америки?
Большая часть лития для литий-ионных аккумуляторов, питающих современную электронику, добывается в Австралии и Чили. Однако учёные из Стэнфорда утверждают, что крупные месторождения этого металла находятся в самих США — в супервулканах.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, учёные описывают новый метод поиска лития в озёрных отложениях супервулканов. По словам соавтора работы Гейл Махуд, профессора геологических наук, эти выводы представляют собой важный шаг к диверсификации поставок этого стратегически важного металла, поскольку литий является критически важным энергетическим ресурсом.
Супервулканы производят колоссальные извержения и образуют огромные кальдеры — котловины, которые часто заполняются водой. За десятки тысяч лет дожди и горячие источники выщелачивают литий из вулканических пород. Литий накапливается в озере кальдеры, концентрируясь в глинистом минерале гекторите. Изучение супервулканов для добычи лития может диверсифицировать его глобальные поставки.
«Кальдера — это идеальный осадочный бассейн для всего этого лития», — сказал ведущий автор Томас Бенсон. По его словам, спрос на литий опередил научное понимание этого ресурса, поэтому фундаментальным исследованиям необходимо наверстать упущенное.
Чтобы определить, какие супервулканы являются лучшими источниками лития, исследователи измерили исходную концентрацию лития в магме, анализируя микровключения расплава, захваченные кристаллами в магматической камере. Они изучили образцы из различных тектонических обстановок, включая богатое литием месторождение Кингс-Валли, и установили, что концентрации лития широко варьируются.
«Если извергается большой объём магмы, ей не обязательно иметь экстремально высокое содержание лития, чтобы сформировать месторождение, представляющее экономический интерес», — отметила Гейл Махуд.
Кроме того, учёные обнаружили корреляцию между литием и другими элементами-примесями, такими как рубидий и цирконий. Это позволяет использовать их в качестве индикаторов для более простого поиска перспективных супервулканов. «Эта фундаментальная геологическая работа может помочь в решении societal problems — это действительно захватывающе», — заключил Бенсон.