Trong một phát hiện có thể làm thay đổi cán cân cung ứng khoáng sản chiến lược toàn cầu, các nhà địa chất Trung Quốc mới đây đã công bố phát hiện một mỏ zirconium khổng lồ tại bồn địa Kubai, nằm ở rìa phía bắc của bồn địa Tarim.
Mỏ zirconium tại Kubai là mỏ siêu lớn đầu tiên được phát hiện trong môi trường trầm tích lục địa thuộc các tầng địa chất Kainozoi từ kỷ Paleogen và Neogen. Mỏ này khác biệt hoàn toàn so với các mỏ zircon truyền thống thường xuất hiện ở ven biển hoặc trong các đá magma cứng.
Theo đánh giá sơ bộ, mỏ này chứa khoảng 2 triệu tấn zirconium dioxide - gấp 4 lần tổng trữ lượng zirconium hiện tại của Trung Quốc. Đáng chú ý, lớp quặng được tìm thấy trong các tầng sa thạch hạt vừa đến thô, dạng sỏi rời hoặc bán kết dính, hình thành nhờ hệ thống sông hồ cổ đại vận chuyển khoáng chất từ các nguồn đá kiềm cách xa hàng trăm kilomet rồi lắng đọng tại các khu vực châu thổ và hồ trũng.
Ước tính, với trữ lượng 2 triệu tấn zirconium dioxide, giá trị khoáng sản sau khi khai thác của mỏ này sẽ đạt trung bình khoảng 6 tỷ USD (hơn 150.000 tỷ đồng), chưa bao gồm các khoáng sản phụ đi kèm như hafnium, scandium, cerium, yttrium.
Một mẫu quặng zircon thô.
Với hàm lượng trung bình trên 0,2% zircon, chất lượng quặng tại đây được đánh giá cao. Ngoài zirconium, các khoáng vật đi kèm như titan, hafnium, scandium, cerium và yttrium cũng mang lại giá trị khai thác lớn cho các ngành công nghệ cao, năng lượng xanh và quốc phòng.
Zirconium là nguyên liệu thiết yếu trong các lĩnh vực đòi hỏi khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn và hấp thụ neutron, như buồng đốt scramjet, lớp cách nhiệt tên lửa, mũi tên lửa dẫn đường và gạch chịu nhiệt. Nhờ các đặc tính vật lý và hóa học ưu việt, zirconium dioxide được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực từ công nghiệp, bao gồm cả chế tạo đá mô phỏng kim cương, đặc biệt là loại đá Cubic Zirconia (CZ), một chất liệu đá quý nhân tạo rất phổ biến.
Trong bối cảnh Mỹ, Nga và Trung Quốc đang cạnh tranh khốc liệt để triển khai các loại tên lửa siêu vượt âm, việc kiểm soát chuỗi cung ứng zirconium trở nên quan trọng không kém so với đất hiếm.
Trung Quốc hiện là nước tiêu thụ zirconium lớn nhất thế giới, sử dụng hơn 53% sản lượng toàn cầu trong sản xuất gốm sứ, lò phản ứng hạt nhân và công nghệ hàng không vũ trụ. Tuy nhiên, nước này từ lâu phụ thuộc gần như hoàn toàn vào nhập khẩu, với 90% zirconium đến từ các quốc gia như Úc - nơi nắm giữ hơn 70% trữ lượng zircon của thế giới.
Do đó, zirconium luôn là một "gót chân Achilles" trong chiến lược khoáng sản của Trung Quốc. Dự án khảo sát do kỹ sư cao cấp Lưu Băng và nhóm cộng sự thuộc Cục Địa chất Tân Cương thực hiện chỉ ra: “Zirconium là một trong những khoáng sản quý hiếm và chiến lược thiếu hụt nghiêm trọng tại Trung Quốc. Việc phát hiện mỏ mới không chỉ tăng mạnh trữ lượng quốc gia mà còn làm thay đổi căn bản cục diện cung ứng zirconium.”
Phát hiện tại Kubai không chỉ có ý nghĩa với Trung Quốc mà còn làm thay đổi quan niệm địa chất tồn tại hàng thập kỷ. Trước đây, zircon được cho là chỉ hình thành do quá trình phong hóa và lắng tụ ven biển. Tuy nhiên, các nhà khoa học Trung Quốc đã chứng minh zircon hoàn toàn có thể tích tụ với trữ lượng lớn trong các bồn địa lục địa ổn định, nhờ vào quá trình vận chuyển trầm tích từ sông hồ cổ.
Điều này mở ra cơ hội khảo sát khoáng sản mới tại các khu vực nội địa rộng lớn từng bị bỏ qua, không chỉ ở Trung Quốc mà cả ở châu Á, châu Phi và Nam Mỹ. Việc khai thác tại Kubai cũng được đánh giá là thân thiện hơn với môi trường so với các mỏ đá cứng hoặc khai thác ven biển. Dẫu vậy, thách thức lớn nhất vẫn là quản lý nguồn nước trong khu vực sa mạc hóa nghiêm trọng như Tarim.
Cùng với vị trí địa lý thuận lợi, gần đường sắt và đường cao tốc, khả năng xử lý quặng bằng kỹ thuật trọng lực và từ tính hiện có, mỏ zirconium tại Kubai được kỳ vọng sẽ sớm đi vào khai thác quy mô lớn. Việc này không chỉ giúp Trung Quốc tự chủ nguồn cung mà còn góp phần giảm thiểu rủi ro chiến lược nếu có lệnh cấm vận từ phương Tây đối với vật liệu hàng không và quốc phòng.
Theo SCMP