地球珍稀的"氪石双胞胎"能为百万辆电动车提供动力，但仍深埋地下

一种化学式几乎与虚构的氪石相同的独特矿物 —— 贾达尔石（jadarite），每年有潜力为数百万辆电动汽车提供动力。然而，在发现超过二十年后，它仍然深埋地下，位于塞尔维亚乡村风景如画的山谷之下 —— 这是目前唯一发现它的地方。

您可能没听说过贾达尔石，但自从澳英矿业巨头力拓（Rio Tinto）在勘探中首次发掘出这种稀有矿物并迅速意识到其价值以来，它就一直是一场国际争夺战的中心。

2004年，这家矿业巨头的勘探地质学家在塞尔维亚西部贾达尔谷（Jadar Valley）勘探硼酸盐时，发现了一种奇怪的东西：一种柔软的、白色粉末状矿物，与任何已知记录都不匹配。从化学角度看，它独一无二 —— 同时含有锂和硼 —— 并且迄今为止在地球上其他地方尚未发现。其化学式为 LiNaSiB3O7(OH)，几乎与氪石完全相同。

澳大利亚核科学与技术组织（ANSTO）的科学家迈克尔·佩奇（Michael Page）表示：“尽管真实的贾达尔石不具备任何超能力，但它作为锂和硼的重要来源具有巨大潜力。事实上，最初发现它的贾达尔矿床被认为是世界上最大的锂矿床之一，这使其可能成为全球绿色能源转型的颠覆者。”

力拓在这片宁静的山谷地下发现的，是欧洲最大的锂矿床。该公司相信可以从中提取230万吨锂，这足以为数百万辆汽车提供几十年的动力。更重要的是，从贾达尔石中开采锂比从现有的锂辉石（spodumene）矿源中提取更为容易。

研究人员指出：“贾达尔石是一种具有经济吸引力的矿石矿物，因为它含有高达3.39%重量百分比的锂和14.65%重量百分比的硼，后者可以作为极其有用的副产品回收。贾达尔石的锂含量可与矿物锂辉石（3.61%重量百分比）相媲美，而锂辉石目前供应着全球大部分硬岩锂；然而，贾达尔石可以用能源密集度较低的方法进行加工。贾达尔石以白色结核的形式存在，包裹在沉积于封闭火山-沉积盆地内的白云质泥灰岩和页岩中。此类盆地在巴尔干地区很常见，其中许多含有硼酸盐和油页岩，但只有贾达尔拥有贾达尔石。”

在贾达尔盆地形成期间，富含锂的火山灰聚集在一个浅湖中。随着时间的推移，湖水蒸发，该区域变得高度碱性，这也将火山沉积物变成了凝胶状二氧化硅。这些物质随后引发了一系列反应，最终形成了贾达尔石结核和其他矿物。在此过程中，蒙脱石粘土发生降解，释放出锂，这些锂随后也形成了贾达尔石。

正是这些独特的地质和环境过程，使得贾达尔谷成为迄今为止唯一发现这种矿物的地方。

然而，尽管力拓推进了贾达尔项目并制定了开采时间表，贾达尔石仍然深埋在地下 —— 就在它二十年前首次被发现的地方。环境影响评估报告暗示了该项目可能造成的破坏程度。在全国性的抗议活动之后，政府于2022年1月取消了采矿许可证，使这个雄心勃勃的项目陷入停滞。十八个月后，项目得以重启，但仍处于规划阶段，最早也要到2028年才可能开始开采（前提是它能克服面临的诸多挑战，包括环境和社会方面的挑战）。

贾达尔石的故事象征着我们如今面临的清洁能源悖论：如何开采所需的矿物以实现摆脱化石燃料、迈向更绿色未来的目标，同时又不会简单地用一种破坏取代另一种破坏？

不过，也有一些潜在的好消息。去年，科学家们详细介绍了他们如何成功制造出一种新型的合成贾达尔石。然而，这仍处于概念验证阶段。尽管如此，这种在实验室创造的矿物形式，可能有助于为绕过当前开采方法的替代性锂材料铺平道路。

虽然贾达尔石可能永远无法为电动汽车提供动力，但它证明了地球的化学组成可以多么稀有和非凡 —— 同时也鲜明地提醒我们，即使在推动更绿色能源未来的过程中，在实现目标的道路上也需要权衡复杂且重大的环境代价。

该研究发表在《自然·地球科学》期刊上。

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