"Mỏ vàng trắng" mà nước Mỹ mới phát hiện ra chính là mỏ lithium ở hõm chảo McDermitt. Đây là một miệng núi lửa nằm ở biên giới của bang Nevada và Oregon. Miệng núi lửa này được hình thành cách đây khoảng 16 triệu năm trước.

Theo các chuyên gia, với ước tính từ 20 – 40 triệu tấn lithium, trữ lượng này được cho là lớn hơn đáng kể so với mỏ lithium được tìm thấy bên dưới một cánh đồng muối ở Bolivia, trước đó được coi là mỏ lithium có trữ lượng lớn nhất trên thế giới. Theo giá thị trường, mỏ lithium này có giá trị khoảng 1,5 nghìn tỷ USD.

Bà Anouk Borst, nhà địa chất học tại ĐH KU Leuven và Bảo tàng Trung Phi ở Tervuren (Bỉ), cho biết, mỏ lithium này có thể làm thay đổi phân phối lithium trên phạm vi toàn cầu về giá cả, an ninh cung ứng và thậm chí là cả địa chính trị. Mỹ sẽ có nguồn cung cấp lithium riêng và các ngành công nghiệp sẽ bớt lo lắng hơn về tình trạng thiếu nguồn cung.

Mỏ lithium với trữ lượng được cho là lớn nhất thế giới nằm ở hõm chảo McDermitt của Mỹ. Ảnh: DM

Lithium được coi là thành phần quan trọng của pin Lithium. Loại pin này cung cấp năng lượng cho mọi thứ, từ điện thoại thông minh đến xe điện và các tấm pin mặt trời. Theo thông tin từ Cục Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS), các quốc gia có trữ lượng lithium lớn nhất thế giới hiện nay bao gồm Bolivia, Argentina, Mỹ, Chile, Australia và Trung Quốc.

Theo kết quả phân tích mới tại chỗ cho thấy một lớp đá phiến sét khác thường cấu tạo từ khoáng vật illite, có chứa tới 1,3 – 2,4% lithium ở trong miệng núi lửa. Con số này cao gần gấp đôi lượng lithium có trong khoáng vật đất sét chứa lithium như magnesium smectite. Trên thực tế, loại khoáng vật này phổ biến hơn so với illite.

Mỏ lithium mới được hình thành như thế nào?

Việc tìm thấy mỏ lithium với trữ lượng lớn sẽ giúp nguồn cung cấp lithium riêng. Ảnh: AP

Các chuyên gia cho biết, thực tế một số điều kiện bất thường đã góp phần hình thành mỏ lithium mới. Miệng núi lửa được gọi là hõm chảo McDermitt đã xuất hiện cách đây 16,4 triệu năm khi có khoảng 1.000 km3 magma phun trào ra bên ngoài. Miệng núi lửa này có chứa đầy các vật liệu phun trảo từ magma, chẳng hạn như kali, natri, lithium, clo và boron. Những vật liệu này nhanh chóng nguội đi và tạo thành đá núi lửa có nhiều tinh thể mịn, bị phong hóa dẫn tới sự tích tụ của các hạt giàu lithium.

Sau đó, có một hồ nước được hình thành trong miệng núi lửa và nó tồn tại trong hàng trăm nghìn năm. Kể từ đó, vật chất núi lửa cũng bị phong hóa ở xung quanh và dẫn tới sự hình thành của lớp trầm tích đất sét tại đáy hồ. Đặc biệt, phân tích mới của các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng, sau khi hồ nước này bị khô cạn, có một vụ phun trào khác xảy ra khiến trầm tích bị tiếp xúc với nước kiềm nóng, giàu lithium và kali.

Nhà địa chất học Thomas Benson tại Tập đoàn Lithium Americas, cho biết: "Nghiên cứu trước đây cho rằng illite có ở khắp mọi nơi tại độ sâu trong miệng núi lửa, và chúng được hình thành khi có nhiệt độ và áp suất cao".

Các chuyên gia cho biết, quá trình khai thác lithium cũng cần trải qua nhiều công đoạn. Ảnh: AP

Tuy nhiên, theo nghiên cứu mới của Thomas Benson và các cộng sự, nước kiềm nóng tạo ra lớp illite dày khoảng 40 m tại trầm tích hồ. Theo đó, chất lỏng này dâng lên qua các vết nứt xuất hiện khi núi lửa hoạt động trở lạo và biến đổi smectite thành illite tại khu vực phía nam của miệng hố được gọi là Thacker Pass. Kết quả của quá trình này là lớp đá phiến sét có chứa tỷ lệ lithium cao.

Giáo sư về địa chất học Christopher Henry tại ĐH Nevada, cho biết vật liệu này được mô tả trông hơi giống đất sét của thợ gốm. Tuy nhiên, điểm khác biệt là nó có quá nhiều lithium ở trong đó.

Nhiều ngành công nghiệp hiện nay cần nguồn cung lithium. Ảnh: CNBC

Nhà địa chất học Benson cho biết, công ty của ông dự kiến sẽ bắt đầu tiến hành khai thác mỏ lithium này vào năm 2026. Cụ thể, các chuyên gia sẽ tiến hành tách đất sét với nước và sau đó lấy hạt có chứa lithium từ khoáng vật lớn hơn bằng phương pháp ly tâm. Kế tiếp, đất sét sẽ được ngâm ở trong bể chứa axit sulfuric để tiến hành lọc lithium.

Ông Benson nhận định, đá phiến sét giàu lithium tại Thacker Pass thuộc loại độc đáo nhất trong số địa tầng trầm tích núi lửa. Do đó, việc khám phá ra mỏ lithium sau những vụ phun trào núi lửa nên tập trung vào các vùng hõm chảo, nơi có trầm tích hồ bị biến đổi về mặt thủy nhiệt.