ヒマラヤでリチウムの新鉱脈が発見される

このnoteはnakabaのおっちゃん用に以下の記事をDeepLで翻訳かけただけのnoteです

https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2022/2/368104.shtm

科学网—我国科学家在喜马拉雅地区发现超大型锂矿

倪世杰記者

リチウムは「ホワイトオイル」と呼ばれ、極めて希少な白色軽金属資源である。 現在、中国のリチウム資源の75%は輸入に頼っている。 世界的な新エネルギー産業の発展に伴い、リチウム資源の需要は飛躍的に高まっています。

最近、記者は中国科学院地質地球物理研究所（以下、中科研）から、同研究所の青海チベット高原科学探検隊の研究チームが、ヒマラヤの瓊曲江地方で超大型リチウム鉱山を発見したことを知った。 新彊南部の白龍山、四川省のメッカに次ぐ中国第3のリチウム鉱床」とされ、「ヒマラヤで初めて工業的価値のあるペグマタイトリチウム鉱床」であることが確認されています。 関連する成果は、Journal of Petrology誌に掲載されました。

中国科学院鉱物資源研究重点実験室の研究チーム長である秦科張研究員は、China Science Newsの独占インタビューで、瓊家港超大型リチウム鉱山をめぐる問題のいくつかを語っています。

超大型リチウム鉱石をどうやって発見したのか？

"従来の認識を打ち破る科学的な理論に導かれ、鉱山を発見した" と、秦基璋は言った。

このリチウム鉱床が未発見であったのは、ヒマラヤに広く分布する薄い花崗岩の起源は、堆積岩の再溶解と原位置での貫入によるものと考えられており、通常、鉱石の発見対象とはなっていなかったことが主な理由であるという。

"チベット高原南縁の東西2,500km以上に及ぶヒマラヤ造山帯に露出する新生代の大規模な古花崗岩は、最初の青海・チベット科学研究によって長く認識されてきたが、40年以上レアメタル探索の対象として使われることはなかった "と述べています。 Qin KezhangはChina Science Newsに語った。

中国科学院地質地球科学研究所の呉福元学者の研究チームは、10年以上の調査・研究を経て、2015年に古花崗岩の高分化生成説を作り、ヒマラヤの古花崗岩は結晶学的に高分化した花崗岩で、原始的に深く生成した貫入であり、この地域の古花崗岩にはレアメタル鉱床としての良い潜在能力があると系統的に提唱しています。 この理論は、従来の考え方を打ち破るものです。

"呉富源学士の新理論に基づき、ヒマラヤの淡色花崗岩帯でレアメタル鉱石の探索を開始した。" と、秦基璋は言った。

その後、いくつかのユニットで地域の岩体を調査したところ、20以上の岩体にレアメタル鉱床があり、金属集合体はベリリウム-ニオブ-タンタル（錫-タングステン）集合体が主で、ヲロンナドンの錫-タングステン-ベリリウム堆積物は到達すると評価されました。 大規模 数少ないペグマタイトのうち4つからリチウム輝石鉱物が発見されているが、工業的価値のあるリチウム鉱体は確認されていない。

2020年、秦科張は中国のアルタイと東秦嶺レアメタル形成帯におけるリチウムとベリリウム鉱石の共生分離を比較総括した上で、「強発泡花崗岩のより遠端でリチウムを探す」という科学予測を提案し、重点検討の見込み地を選定した。

メガリチウム鉱山はどこにある？

"ヒマラヤの貧弱な山頂から西南に3,000m離れた場所で、このリチウム鉱山を発見しました。" 秦科張によると、研究者たちは、リチウム鉱山を「貧家港」の和音から「瓊家港リチウム鉱山」と名付け、願いを込めるという考えから、この鉱山を選んだという。

Qin Kezhang氏によると、幅10メートルから100メートル近いリチウム輝石ペグマタイトが40ゾーン以上見つかり、これらは4つの鉱脈クラスターと4つの鉱帯を構成しているとのことです。

"瓊家港リチウム鉱山の表面露頭の状態が良いので、長さ、幅、表面露頭の落差がはっきりと確認できます。4つのゾーンはいずれも長さ1,000m以上、うち2つは幅約100mで、5,390mから5,581mの高地に集中しています。" と、秦基璋は言った。

メガリチウムの鉱山はどのくらい "大きい "のか？

一般的に「大型」のリチウム鉱山は、酸化リチウムの資源量が10万トン以上と言われているが、「メガ」鉱山と呼ばれる瓊河崗リチウム鉱山は、どの程度の「大型」なのだろうか。

Qin KezhangはChina Science Newsに対し、鉱体の酸化リチウム資源量は最大101万2500トンで、「鉱体積と酸化リチウム資源の含有量を保守的に見積もった値」であると述べた。

"保守的 "と言ったのは、リチウム鉱石の体積を推定する際、長さは実際の2/3、幅は1/2、厚さは推定深さの1/2しか取っておらず、全体の1/6しか取れていないことになるからです。" と、秦基璋は言った。

酸化リチウムの含有量については、秦科昌は、合計59個の代表サンプルを選び、体積が大きく、代表的な構造を持ち、鉱物分布がより均一な場所を選んで切断・粉砕し、粉砕サンプル1個の重量を1kg以上とし、それぞれの粉末サンプルを十分に混合し、最後に試験に必要なサンプル量にしたがって試験サンプルを採取したと述べています。

分析の結果、酸化リチウムの含有量は平均1.30％であった。 "全岩の微量元素は、アオシ鉱物研究所と武漢上部スペクトル分析技術有限公司で別々に検査し、中国科学院地質地球科学研究所の研究所で再検査し、微量元素測定の相対誤差は10％未満であった。" Qin Kezhangはこう付け加えた。

賛否両論あるのでしょうか？

瓊曲江のリチウム発見に関する連載は、2021年11月に中国の学術誌『Journal of Petrology』に掲載されました。

"論文が発表される前、一部の同僚は、この規模のペグマタイト希少金属鉱床は中国国内はもちろん、海外でもほとんどないため、この話を聞いてQiongjiagangリチウム鉱床の規模を疑問視していました。" と、秦基璋は言った。

論文発表後、これらの疑問はほぼ払拭されたが、それ以降、「なぜ、鉱体の体積の1/6しか見積もりに使わなかったのか」が議論の焦点になっていると秦は言う。

"記事を読んだ後、多くの人から「なぜそんなに値引きしたんですか」「なぜ1/3や1/2にしなかったんですか」と聞かれました。 ちょっと楽観的すぎる』ってね。 と、秦基璋は言った。

鉱体の量を予測する際に1/6しか選ばなかったのは、やはり最初はもっと慎重になるべきだと考えたからだという。 "今は鉱体の内部が見えないので、最初は多少数が少なくてもいいのですが、後でもっといい成績や規模が見つかればもちろんいいんです。"

さらに記者は、『岩石学雑誌』は中国科学院が監修し、中国鉱物岩石化学学会と地質地球科学研究所が後援し、科学引用指数（SCI）にインデックスされ、2021年の複合インパクトファクターは3.316であることを知りました。

発表された論文について、同誌の匿名審査では、「ヒマラヤ地域におけるレアメタル発見探査の大きなブレークスルーである」「淡い花崗岩のレアメタル鉱化を理解する上で重要な科学的価値を持つだけでなく、鉱物探査の発見にも優れた実用的意義を持つ」と結論付けられています。

工業的価値とは？

今回発見されたリチウム鉱床は、研究チームによって「ヒマラヤで初めて工業的に価値のあるペグマタイトリチウム鉱床」と評価されています。 では、その工業的な価値とは何なのか。

Qin Kezhang氏によると、一般的にリチウム鉱石は、酸化リチウムの資源量が0.8％を超えると工業的に価値があるとされ、今回採取した59サンプルのうち、44サンプルが酸化リチウムの工業グレード（0.8％以上）で、最も高いサンプルでは酸化リチウムが3.3％含まれていたという。

また、記者団に対し、酸化リチウムのほか、大規模なベリリウム資源が約39,800トン、同じく大規模な酸化タンタル資源が約2,358トン、小規模な酸化ニオブ資源が約7,074トン含まれていると説明した。 また、瓊曲崗鉱体の鉱物組成の90％以上は、新疆のコセトハイ鉱山でそれぞれガラス、セラミックス、断熱材の製造に使用されている石英、カリウム長石、ナトリウム長石、および一部の雲母であり、この地域の主要造岩鉱を有効活用することで、相応の経済効果を生み出すとともに廃棄物排出を大幅に削減できると期待されます。

採掘に適した環境なのか？

論文の中で研究チームは、「ヒマラヤ帯は、中国の最も重要なレアメタル鉱物資源の埋蔵地になると予想される」と提言している。 では、瓊瓊杵倉でリチウムを採掘する条件は整っているのだろうか。

"瓊玉羹リチウム鉱山は採掘条件が良い" 秦科張は、"リチウム輝石の粒子が10cmから20cm程度と粗く大きいので、選定に適した鉱石であること、鉱区は交通が便利ですでに農村セメント道路とつながっていること、正立地であり採掘に適していること、鉱体が露出しているので深く掘る必要がないこと、エベレスト中核自然保護区から遠く離れている "と答えています」。

しかし、このリチウム鉱山は、まだ基本的に鉱体の分布や有用元素の種類・含有量を決定するだけの「プレプロスペクティング」の段階であるという。 鉱山は発見から採掘まで、一般に事前調査、国勢調査、詳細調査、探査の4段階を経る。このうち事前調査は鉱山の位置と概況を把握すること、国勢調査は事前調査段階の不確実性を工学的に除去すること、詳細調査は鉱床の可否を探ること、探査は具体的な採掘計画を決定することである。

秦科張は、次のステップとして、研究者はまた、レアメタルの金属形成と高分化花崗岩の鉱化徴候の理論体系を充実させて改善し、さらに科学研究を行い、リチウム鉱山がある地域の新しいリチウム含有ペグマタイトを探索し、瓊家港リチウム鉱山と周辺にもっと完全なリチウムベルトを形成できるかどうかを判断し、中国のヒマラヤ地方をリチウムとベリリウムレアメタルの新しい戦略代替基地にするためにより貢献するだろうと語った。