Phát hiện mỏ khoáng sản hơn 39.000 tỷ đồng nằm ngay dưới miệng siêu núi lửa 16,4 triệu năm tuổi

Mới đây, truyền thông quốc tế đưa tin các nhà địa chất đang chú ý đến một khu vực rộng lớn thuộc vùng sa mạc cao ở phía Bắc Nevada và phía Nam Oregon. Các nhà khoa học phát hiện bên dưới miệng núi lửa cổ McDermitt - hình thành cách nay khoảng 16,4 triệu năm, chứa lượng lớn lithium nằm trong các lớp đất sét giàu khoáng chất này.

Theo định giá ban đầu, mỏ khoáng sản này trị giá 1.500 tỷ USD (khoảng 39.000 tỷ đồng). Nghiên cứu mới cho thấy, khu vực này có thể là một trong những mỏ lithium trong đất sét lớn nhất thế giới.

Riêng tại Thacker Pass, trữ lượng ước tính khoảng 533 triệu tấn quặng, với hàm lượng lithium trung bình 0,29%, tương đương hơn 1,5 triệu tấn lithium nguyên chất. Các đánh giá rộng hơn cho thấy toàn bộ khu vực miệng núi lửa McDermitt có thể chứa lượng lithium lớn hơn nhiều, với giá trị tại chỗ ước tính lên tới hàng nghìn tỷ USD nếu tính theo giá thị trường hiện nay.

Nếu trữ lượng này được xác nhận và khai thác trên quy mô lớn, nó có thể giúp Mỹ giảm phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu lithium, đồng thời củng cố chuỗi cung ứng pin trong nước. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh nhu cầu sản xuất xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng ngày càng tăng.

Lithium tại đây được tìm thấy trong các lớp trầm tích núi lửa lấp đầy miệng núi lửa sau khi nó sụp đổ. Ban đầu, khu vực này là một lòng chảo kín, nơi tích tụ nhiều vật liệu núi lửa, chủ yếu là thủy tinh núi lửa. Theo thời gian, dưới tác động của nước ngầm trong môi trường khép kín, các vật liệu này trải qua quá trình biến đổi địa hóa. Quá trình này làm tăng dần nồng độ khoáng chất hòa tan, trong đó có lithium.

Tại các khu vực phía Nam và phía Tây của lòng chảo, nhiều lớp trầm tích có hàm lượng lithium vượt 1.500 phần triệu (ppm). Ở những lớp sâu hơn, hàm lượng trung bình lên tới khoảng 3.000 ppm và chủ yếu tồn tại trong đá sét. Các nhà khoa học xác định lithium tập trung nhiều trong khoáng sét illit. Ở các lớp cao hơn, lithium xuất hiện trong sét smectit với hàm lượng thấp hơn, phản ánh sự thay đổi về nhiệt độ, thành phần nước và điều kiện lắng đọng theo thời gian.

Kết quả định tuổi khoáng vật cho thấy một số lớp khoáng hóa có niên đại khoảng 14,9 triệu năm, tức là trẻ hơn khoảng 1,2 triệu năm so với thời điểm hoạt động magma chính kết thúc. Điều này cho thấy việc làm giàu lithium không chỉ đơn thuần do tác động nhiệt từ núi lửa.

Các nhà nghiên cứu cho rằng phần lớn lithium được giải phóng khi thủy tinh núi lửa bị biến đổi trong môi trường nước ngầm kiềm của lòng chảo kín. Ngoài ra, cũng có giả thuyết cho rằng một phần lithium bổ sung có thể đến từ magma còn sót lại hoặc các dòng chất lỏng giàu khoáng trong giai đoạn cuối của hoạt động núi lửa. Tuy nhiên, tỷ lệ đóng góp cụ thể của từng nguồn vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu.

Thacker Pass hiện chỉ chiếm chưa đến 1% diện tích trầm tích núi lửa trong toàn bộ miệng núi lửa McDermitt. Tuy vậy, hoạt động khoan thăm dò cho thấy dấu hiệu khoáng hóa lithium xuất hiện trên khoảng 75% diện tích lưu vực. Một số đánh giá của cơ quan chức năng Mỹ cũng ghi nhận tiềm năng tương tự ở các khu vực còn lại.

Nếu trữ lượng tương đương được phân bố rộng rãi, McDermitt có thể vượt lên nhóm mỏ lithium lớn nhất thế giới. Một số phân tích ước tính giá trị tiềm năng của mỏ có thể đạt khoảng 1.500 tỷ USD. Dù vậy, khả năng khai thác thực tế còn phụ thuộc vào chi phí công nghệ, điều kiện môi trường và nhu cầu thị trường.

Hiện nay, lithium là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất pin lithium-ion dùng cho xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng. Phần lớn nguồn cung toàn cầu đến từ nước muối và đá cứng pegmatit. Các mỏ lithium trong đất sét như McDermitt vẫn còn tương đối mới, nhưng có thể đóng vai trò ngày càng quan trọng khi nhu cầu tăng cao.

Tại Thacker Pass, các bước chuẩn bị cho khả năng khai thác đang được triển khai, song vẫn phải trải qua quá trình đánh giá tác động môi trường và các thủ tục pháp lý cần thiết. Dù tiềm năng địa chất đã khá rõ ràng, bài toán kinh tế và kỹ thuật của dự án vẫn đang được nghiên cứu kỹ lưỡng trước khi đi đến quyết định cuối cùng.