日本发现海底稀土资源,蕴藏量约为陆地1000倍
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东京大学公海发现海底稀土资源(点击放大)
东京大学研究生院工学系研究科副教授加藤泰浩的研究小组发现,东南太平洋及中央太平洋分布着庞大的高品位稀土资源泥土。据该研究小组介绍,这两片海域存在约为陆地蕴藏量1000倍的稀土。
现存的海底矿物资源有热液硫化物矿床、锰结壳矿床及锰结核矿床三种,而此次发现的稀土资源泥土是与这些不同的全新型海底矿物资源。具体特点包括:(1)稀土含量多;(2)资源量庞大,为陆地蕴藏量的约1000倍,且勘探容易;(3)几乎不含会成为开发障碍的铀及钍等放射性元素;(4)稀土极容易回收(可用淡酸液体提取),可谓是“梦幻般海底矿物资源”(加藤)。与这一发现相关的论文已刊登在英国杂志《Nature Geoscience》的电子版上。
稀土资源泥的推断分布海域和推断资源量(点击放大)
加藤等承接了1968~1984年东京大学海洋研究所以古地磁研究为目的从太平洋全域采掘了27只活塞岩芯试样,从2008年开始利用电感耦合等离子体质谱仪(ICPMS),对456种试样进行了全岩化学成分的分析。活塞岩芯试样是通过从船上落下5~20m左右的金属筒(活塞取芯器),从海底采掘的柱状沉积物试样。特点是可在不打乱沉积物、保持其层次顺序的情况下直接采掘。
对活塞岩芯资料进行分析后结果发现,在太平洋的广大范围内分布着可与中国南部的离子吸附型矿床相匹敌的稀土资源泥土。离子吸附型矿床是一种在花岗岩风化后形成的土壤中稀土被粘土矿物吸附浓集的矿床。其特点在于,除中国南部(江西省、湖南省等)以外未有发现,不仅富含镝及铽等重稀土,而且只需用淡酸水浸出即可提取大部分稀土。
用硫酸(上)及盐酸(下)提取稀土的结果(点击放大)
通过全岩化学分析断定,东南太平洋海底存在平均层厚为8.0m、稀土平均浓度为1054ppm的资源泥土,在中央太平洋存在平均层厚23.6m、稀土平均浓度为625ppm的资源泥土。照这一数字推算,只要在东南太平洋的“Site 76”作业平台以4km2的范围(深度10m)开发稀土资源泥,便有望获得相当于日本1~2年需求量的稀土。除了稀土之外,这部分海域还含有高浓度的钒、钴、镍、钼等稀有金属。
此次新发现的稀土资源泥大部分位于公海,属于公海资源,但只要获得国际海底管理局(ISBA: International Seabed Authority)的同意,便可获得矿区开采权。这些稀土资源泥分布于水深3500~6000m的深海中,不过据加藤介绍,利用目前的技术完全可以每年开采、回收4000万吨的稀土资源泥土。回收的资源泥土通过用稀硫酸等浸泡,可在短时间内提取出稀土。