苏福尔斯,S.D. (KELO) -跟随在北达科塔州发现了大量集中的关键矿物包括钴、镓、锂和锗的样品,KELOLAND新闻联系了南达科他州矿山的专家,以了解这里是否也存在这样的供应。

KELOLAND采访了材料与冶金工程教授Jon Kellar和地质与地质工程名誉教授William Roggenthen。

在深入研究南达科他州关键矿床的现实之前,重要的是要反思罗根森提出的一个观点,即稀土矿物和关键矿物是不一样的。

罗根森指出,稀土元素是有明确定义的,它们在元素周期表上有自己的位置,由以下元素组成:

  • Praseodyium

虽然稀土矿物完全有可能被定义为临界矿物,但临界矿物的定义更为灵活。

凯勒解释说,这是由于关键矿物是如何定义的,或者更确切地说,是由谁定义的。在美国,关键矿产是由联邦政府定义的,是对国家安全“至关重要”的矿产。

罗根森和凯勒解释说,这些矿物可能会被美国能源部认定为对国家能源安全至关重要的矿物,或者被美国国防部认定为可能需要用于军事部件或维持供应链的矿物。

这些矿物的重要性和用于开采它们的资源数量取决于它们的重要性。凯勒指出,其中一些关键的矿物质过去只是矿物质。

罗根森和凯勒证实,南达科他州确实有一些这样的矿物,他们提到了南部黑山的锂矿床,北部山丘的稀土矿床,以及遍布南达科他州中部和东部的大量锰矿。

尽管知道这些矿藏,但两人表示,目前在南达科他州几乎没有重要的关键矿物开采活动。

在某种程度上,这是由于这些矿物的相对新近性变得更加重要。例如,你的手机里充满了关键的矿物质,而目前这些矿物质的供应正在减少,而且在美国也不容易买到

虽然我们知道南达科塔州有这种矿物的矿床,但开采它们的可能性仍然很远,不仅需要许可和基础设施,还需要更大的勘探。

这种勘探必须回答的一个问题是:南达科他州存在的关键矿物是否集中到可以提取和加工的程度?

南达科他州的锰供应就是一个很好的例子。正如凯勒所指出的,锰是至关重要的,因为它用于制造现代钢铁。

南达科他州有大量的锰分布在该州的中部和东部,但问题是在一个地区是否有足够的锰来证明采矿是合理的。

你可以想象一个装有大量盐粒的沙盒,以此来形象化这个问题。虽然盒子里的沙子中可能有很多盐,但如果它们全部分散在整个沙箱中,那么提取盐几乎是不可能的。然而,如果所有的盐都集中在一起,形成埋在沙子里的几块矿脉,提取和加工就会突然变得简单得多。

幸运的是,对于负责这类探索的各种科学家来说,这不仅仅是简单地钻到地下,看看那里有什么。

人们寻找的许多矿物都是在数百万年前形成的,当时,现在的南达科他州位于白垩纪的海洋之下。通过了解这种古代地质以及当时存在的元素如何相互作用,今天的科学家可以知道在哪里寻找诸如关键矿物之类的东西。

矿产财富的另一个标志可能是附近发现矿藏。罗根森指出,人们对南达科他州西北部的矿产勘探很感兴趣。这个地区在地理上与北达科他州的地区相似,那里刚刚发现了关键的矿物浓度。地理位置也很近。

南达科他州在不断增长的矿产领域的另一个优势,除了矿产的存在,是南达科他州矿业本身。

“我们是全国仅有的五所拥有所有学科的大学之一——地质/地质工程+采矿工程+冶金工程/材料科学,”矿业通讯经理迈克·雷在给KELOLAND新闻的电子邮件中说。“这使我们能够以不损害环境的方式帮助国家获得关键矿产,这一点非常独特。”

在考虑关键矿物的开采时,对环境的危害绝对是一个主要问题,凯勒指出,在美国、加拿大和澳大利亚以外的世界许多地方,这一过程并不总是合乎道德或可持续的。

布莱克山是国家森林、联邦公园和州立公园的所在地,也是许多土著居民认为神圣的地方,当在布莱克山开采材料的前景出现时,这种担忧就会大大增加。

尽管存在这些担忧,但凯勒认为,开采锂等元素不会对黑山的环境造成破坏,他指出,目前在该地区运营的许多矿山都没有引起周围居民的太多注意。

当然,采取这种行动的意愿要追溯到对有关矿物的重视。对“国家安全”等概念来说,一种矿物越重要,就会有越多的资源被用于开采。

虽然目前在南达科他州还没有进行关键的矿物开采,但凯勒推测,这取决于对这些材料的需求增长的速度,这样的现实可能不会遥远。

“要做到这一点,我们需要对该州的矿物浓度进行更多的勘探。简而言之,我们目前知道矿物在那里,但还没有发现它们是否可以提取,以及它们是否可以加工成生产所需的材料,”凯勒说。