Khác với các mỏ đất hiếm kiểu hấp phụ ion ở miền nam Trung Quốc - nơi khoáng vật bám trong đất sét và phải dùng hóa chất để tách chiết, dạng mỏ mới ở miền bắc lại hình thành trong cát và sỏi rời do quá trình đóng băng - tan băng lặp đi lặp lại qua thời gian dài. Theo nhóm nghiên cứu, đặc điểm này có thể giúp việc khai thác hiệu quả hơn, rẻ hơn và ít gây tổn hại môi trường hơn.
Nghiên cứu do Viện Địa chất và Địa vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc phối hợp với cơ quan địa chất Hắc Long Giang thực hiện, công bố trên tạp chí Acta Petrologica Sinica hồi tháng trước.
Nhóm tác giả cho rằng phát hiện này có thể buộc giới nghiên cứu phải xem lại quy luật quen thuộc lâu nay về đất hiếm ở Trung Quốc, vốn thường được mô tả bằng công thức “nặng ở phía nam, nhẹ ở phía bắc”. Nói cách khác, miền bắc Trung Quốc vốn nổi tiếng với các mỏ đất hiếm nhẹ, nhưng nay có dấu hiệu sở hữu cả nguồn đất hiếm nặng đáng kể.
Đất hiếm là nhóm 17 nguyên tố chiến lược, trong đó có neodymium, cerium, dysprosium hay yttrium, được dùng rộng rãi trong điện tử, nam châm vĩnh cửu, xe điện, tua-bin gió, công nghệ quốc phòng và nhiều thiết bị xanh. Trung Quốc hiện vẫn giữ vị thế áp đảo trong chuỗi cung ứng, nắm gần 90% năng lực chế biến đất hiếm toàn cầu, trong khi theo ước tính mới nhất của USGS, nước này sở hữu khoảng 44 triệu tấn trữ lượng đất hiếm quy đổi theo oxit đất hiếm, lớn nhất thế giới.
Ở miền nam Trung Quốc, các mỏ hấp phụ ion hiện vẫn là nguồn cung cạnh tranh nhất của nước này, sản xuất hơn 90% đất hiếm nặng của thế giới. Song, nhược điểm của kiểu mỏ này là phải dùng hóa chất để hòa tách, vừa tốn kém vừa gây áp lực môi trường, đồng thời có thể làm thất thoát khoảng 20% đến 25% lượng đất hiếm trong quá trình khai thác.
Trong khi đó, dạng mỏ mới ở đông bắc Trung Quốc lại tồn tại trong cát, sỏi và các khoáng vật như monazite, xenotime, vốn dễ hình dung là “đất hiếm nằm trong hạt khoáng rời” hơn là “bám trong lớp sét”, từ đó hứa hẹn một quy trình thu hồi đơn giản hơn.
Theo mô tả của nhóm nghiên cứu, các đá granite kiềm ở Hắc Long Giang và Cát Lâm đã bị phá vỡ dần dưới tác động của chu kỳ đóng băng - tan băng trong khí hậu lạnh giá. Thay vì phong hóa thành đất sét như ở miền nam, đá bị nghiền rã thành cát và sỏi, còn đất hiếm tập trung trong các khoáng vật rời.
Một số mẫu cho thấy sự phong phú của lanthanum, cerium và neodymium; một số mẫu khác lại giàu nhóm đất hiếm nặng, đặc biệt ở Cát Lâm, nơi hàm lượng các nguyên tố nặng được cho là cao hơn cả những vùng lân cận ở Hắc Long Giang.
Nếu các khảo sát tiếp theo xác nhận quy mô thương mại đáng kể cho kiểu mỏ mới này, cán cân tài nguyên đất hiếm ở Trung Quốc có thể thay đổi theo hướng thuận lợi hơn cho miền bắc. Điều đó không chỉ giúp nước này giảm áp lực môi trường tại các mỏ đất sét phía nam, mà còn củng cố thêm vị thế thống trị trong ngành khoáng sản chiến lược đang ngày càng trở thành trọng tâm cạnh tranh công nghệ toàn cầu.
Vu Lam
Theo SCMP
