Theo nghiên cứu mới của Cục Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS), dãy núi Appalachian có trữ lượng lithium khổng lồ chưa được khai thác, 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, việc khai thác lithium tại Appalachian có thể giúp Mỹ giảm bớt phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu từ Trung Quốc, Argentina và Chile.
Hai nghiên cứu mới về vùng phía Bắc và phía Nam dãy Appalachian của các chuyên gia 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.
Nhà địa chất nghiên cứu Christopher Holm-Denoma của USGS và là đồng tác giả của nghiên cứu vùng phía Bắc dãy Appalachian cho hay đây là đánh giá tài nguyên khoáng sản đầu tiên của USGS về nguồn tài nguyên lithium trong khu vực. Đây cũng là một phần trong đánh giá toàn quốc của USGS về tài nguyên lithium trong các mạch pegmatit, trong nước muối, lòng hồ khô cạn cũng như tại các núi lửa cổ đại.
Lithium là thành phần thiết yếu trong thiết bị điện tử, thiết bị quân sự và pin xe điện. Nó cũng được sử dụng trong hợp kim hàng không vũ trụ, chất ổn định và bôi trơn công nghiệp. Đặc biệt, nhu cầu về lithium để sản xuất pin tăng mạnh ở Mỹ những năm gần đây, cho thấy khoảng cách lớn giữa nguồn cung trong nước và nhu cầu.
"Mỹ là một trong những nước có trữ lượng lithium lớn nhất thế giới. Thế nhưng, hơn 1/2 lượng lithium sử dụng ở Mỹ là nhập khẩu bởi vì hiện tại chỉ có một mỏ lithium đang được khai thác trong nước là ở Clayton Valley, Nevada", nhà địa chất nghiên cứu Christopher cho hay.
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 đưa ra ước tính này, 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.
Theo nhà địa chất nghiên cứu Christopher, 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.
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 cho thấy nửa dưới của hệ thống núi cổ đại - bao gồm bang Maryland, Virginia, North Carolina, South Carolina, Georgia, Tennessee và Alabama - chứa khoảng 1,57 triệu tấn lithium. Phần lớn nguồn tài nguyên này tập trung ở Nam Carolina và Bắc Carolina.
Pegmatite kết tinh từ magma giàu lithium từ hơn 250 triệu năm trước khi siêu lục địa Pangea xuất hiện. Việc khai thác các 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 hơn.
