Une équipe de géologues a peut-être découvert le plus grand gisement de lithium au monde à l'intérieur d'un volcan éteint au Nevada

Une équipe de géologues a peut-être découvert le plus grand gisement de lithium au monde à l'intérieur d'un volcan éteint au Nevada
Table
  1. Une découverte qui pourrait changer le paysage mondial du lithium
  2. Des conditions inhabituelles pour un gisement volcanique exceptionnellement riche
  3. Une transformation minérale unique
  4. Un trésor caché sous une apparence simple
  5. L’extraction et son impact économique
    1. Les références


Image : cboswell – Dépôtphotos.

Une découverte record de lithium à la frontière entre le Nevada et l'Oregon pourrait répondre à la demande croissante pour ce métal, selon une nouvelle analyse.

On estime qu’entre 20 et 40 millions de tonnes de lithium se trouvent à l’intérieur d’un cratère volcanique formé il y a environ 16 millions d’années. Cette découverte est nettement plus grande que les gisements de lithium découverts sous un salar bolivien, auparavant considéré comme le plus grand gisement au monde.

Une découverte qui pourrait changer le paysage mondial du lithium

Si l’on en croit leur estimation approximative, il s’agit d’un gisement de lithium très, très important. Cela pourrait changer la dynamique du lithium à l’échelle mondiale en termes de prix, de sécurité d’approvisionnement et de géopolitique.

Anouk Borst, géologue à la KU Leuven

Une nouvelle analyse in situ révèle qu'une argile inhabituelle, composée d'illite minérale, contient entre 1,3 % et 2,4 % de lithium dans le cratère volcanique. C’est presque deux fois le lithium présent dans le principal minéral argileux contenant du lithium, la smectite de magnésium, qui est plus courante que l’illite.

Des conditions inhabituelles pour un gisement volcanique exceptionnellement riche

Certaines conditions inhabituelles ont créé ce qui pourrait être un gisement volcanique exceptionnellement riche.

Le cratère, connu sous le nom de caldeira McDermitt, s'est formé il y a 16,4 millions d'années alors qu'environ 1 000 km3 du magma a explosé. La caldeira était remplie de produits expulsés d'un magma alcalin riche en sodium, potassium, lithium, chlore et bore. Celle-ci s'est refroidie rapidement pour former une roche volcanique vitreuse finement cristalline, appelée ignimbrite, qui a été érodée pour produire des particules riches en lithium.

Un lac s'est ensuite formé dans le cratère, qui a persisté pendant des centaines de milliers d'années, avec des matériaux volcaniques érodés et environnants formant un sédiment riche en argile à son fond. La nouvelle analyse suggère qu'après la vidange du lac, une autre activité volcanique a exposé les sédiments à une saumure chaude et alcaline riche en lithium et en potassium.

Une transformation minérale unique

Des recherches antérieures supposaient que l'illite était présente au plus profond de la caldeira et se formait lorsque des températures et des pressions élevées transformaient la smectite en illite.

Thomas Benson, géologue de Lithium Americas Corporation

L'équipe de Benson propose qu'une couche d'illite d'environ 40 m d'épaisseur se soit formée dans les sédiments du lac grâce à cette saumure chaude. Le fluide s'est déplacé vers le haut le long des fractures formées lors de la reprise de l'activité volcanique, transformant la smectite en illite dans la partie sud du cratère, Thacker Pass. Le résultat fut une argile riche en lithium.

Il s’agirait d’une altération en plusieurs étapes de la smectite riche en lithium à l’illite, où les fluides hydrothermaux enrichiraient les argiles en potassium, lithium et fluor. Il semble qu'ils aient trouvé l'endroit idéal où les argiles sont préservées près de la surface, ils n'auront donc pas à extraire autant de roche, mais celle-ci n'a pas encore été érodée.

Anouk Borst

Un trésor caché sous une apparence simple

Le matériel pourrait être mieux décrit comme "un peu comme de l'argile de potierSelon Christopher Henry, professeur émérite de géologie à l'Université du Nevada à Reno. «C'est extrêmement inintéressant, mis à part la quantité de lithium qu'il contient.«.

«Il y a eu une grande recherche de gisements supplémentaires de lithium» ajoute Henri. «Les États-Unis ne disposent que d’une seule petite exploitation de production de lithium au Nevada.«.

Henry n'est pas entièrement d'accord avec la nouvelle histoire proposée sur le cratère, car la datation isotopique montre qu'un lac existait là-bas jusqu'il y a 15,7 millions d'années, mais que le système volcanique s'est éteint il y a 16,1 millions d'années. Le nouveau calendrier nécessiterait une activité volcanique plus longue que ce que suggèrent les preuves, explique-t-il.

L’extraction et son impact économique

L'entreprise de Benson espère commencer l'exploitation minière en 2026. Elle éliminera l'argile avec de l'eau, puis séparera les petites particules riches en lithium des minéraux plus gros par centrifugation. L'argile sera ensuite lixiviée dans des cuves d'acide sulfurique pour en extraire le lithium.

S’ils parviennent à extraire le lithium de manière moins énergivore ou selon un processus peu consommateur d’acide, cela pourrait avoir un impact économique très important. Les États-Unis disposeraient de leur propre approvisionnement en lithium et les industries seraient moins préoccupées par les pénuries d’approvisionnement.

Anouk Borst

Benson considère l'argile riche en lithium de Thacker Pass comme étant « unique » parmi les dépôts sédimentaires volcaniques.

Les références

TR Benson, MA Coble et JH Dilles, Sci. Av.2023, DOÏ : 10.1126/sciadv.adh8183

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