日本發(fā)現(xiàn)海底稀土資源,蘊(yùn)藏量約為陸地1000倍
東京大學(xué)公海發(fā)現(xiàn)海底稀土資源(點(diǎn)擊放大)
東京大學(xué)研究生院工學(xué)系研究科副教授加藤泰浩的研究小組發(fā)現(xiàn),東南太平洋及中央太平洋分布著龐大的高品位稀土資源泥土。據(jù)該研究小組介紹,這兩片海域存在約為陸地蘊(yùn)藏量1000倍的稀土。
現(xiàn)存的海底礦物資源有熱液硫化物礦床、錳結(jié)殼礦床及錳結(jié)核礦床三種,而此次發(fā)現(xiàn)的稀土資源泥土是與這些不同的全新型海底礦物資源。具體特點(diǎn)包括:(1)稀土含量多;(2)資源量龐大,為陸地蘊(yùn)藏量的約1000倍,且勘探容易;(3)幾乎不含會成為開發(fā)障礙的鈾及釷等放射性元素;(4)稀土極容易回收(可用淡酸液體提取),可謂是“夢幻般海底礦物資源”(加藤)。與這一發(fā)現(xiàn)相關(guān)的論文已刊登在英國雜志《Nature Geoscience》的電子版上。
稀土資源泥的推斷分布海域和推斷資源量(點(diǎn)擊放大)
加藤等承接了1968~1984年東京大學(xué)海洋研究所以古地磁研究為目的從太平洋全域采掘了27只活塞巖芯試樣,從2008年開始利用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICPMS),對456種試樣進(jìn)行了全巖化學(xué)成分的分析?;钊麕r芯試樣是通過從船上落下5~20m左右的金屬筒(活塞取芯器),從海底采掘的柱狀沉積物試樣。特點(diǎn)是可在不打亂沉積物、保持其層次順序的情況下直接采掘。
對活塞巖芯資料進(jìn)行分析后結(jié)果發(fā)現(xiàn),在太平洋的廣大范圍內(nèi)分布著可與中國南部的離子吸附型礦床相匹敵的稀土資源泥土。離子吸附型礦床是一種在花崗巖風(fēng)化后形成的土壤中稀土被粘土礦物吸附濃集的礦床。其特點(diǎn)在于,除中國南部(江西省、湖南省等)以外未有發(fā)現(xiàn),不僅富含鏑及鋱等重稀土,而且只需用淡酸水浸出即可提取大部分稀土。
用硫酸(上)及鹽酸(下)提取稀土的結(jié)果(點(diǎn)擊放大)
通過全巖化學(xué)分析斷定,東南太平洋海底存在平均層厚為8.0m、稀土平均濃度為1054ppm的資源泥土,在中央太平洋存在平均層厚23.6m、稀土平均濃度為625ppm的資源泥土。照這一數(shù)字推算,只要在東南太平洋的“Site 76”作業(yè)平臺以4km2的范圍(深度10m)開發(fā)稀土資源泥,便有望獲得相當(dāng)于日本1~2年需求量的稀土。除了稀土之外,這部分海域還含有高濃度的釩、鈷、鎳、鉬等稀有金屬。
此次新發(fā)現(xiàn)的稀土資源泥大部分位于公海,屬于公海資源,但只要獲得國際海底管理局(ISBA: International Seabed Authority)的同意,便可獲得礦區(qū)開采權(quán)。這些稀土資源泥分布于水深3500~6000m的深海中,不過據(jù)加藤介紹,利用目前的技術(shù)完全可以每年開采、回收4000萬噸的稀土資源泥土。回收的資源泥土通過用稀硫酸等浸泡,可在短時(shí)間內(nèi)提取出稀土。