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从空中看，好意思国缅因州（Maine）是一派整皆齐截的绿色海洋：丛林掩饰了该州90%的面积。但在树叶和泥土之下，是一系列愈加万般化的地质地形，它们由数亿年前与北好意思大陆碰撞的火山岛的遗址形成。

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从两年前启动，好意思国地质窥察局(USGS)的接洽东说念主员启动对这些地区进行窥察，寻找独特的矿物。据好意思国《科学》杂志近日报说念，接洽东说念主员最新在距离加拿大边境50公里的彭宁顿山（Pennington Mountain），发现了含有价值数十亿好意思元的锆、铌和其他对电子、国防和可再生能源技艺至关病笃的元素宝藏。

“这是一个完好的发现，”好意思国地质窥察局退休科学家约翰·斯莱克(John Slack)说，他参与了此次窥察，“咱们觉得统统这个词阿巴拉契亚山脉（Appalachians）都有后劲。”

好意思国地质窥察局(U.S. Geological Survey)正在资助阿拉斯加东部变质岩的测绘职责，那里可能赋存着包括稀土在内的多种病笃矿物。

一、起因

本年4月18日，好意思国联邦政府《通货推广削减法案》(Inflation Reduction Act)肃肃收效，其中的要津一项：对于电动汽车提供花费者购买税收补贴，需餍足能源电板所包含的要津矿产原料的部分原土化条款。

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可是，到底什么是要津矿产？

据先容，“要津矿产”指的是50种已开采的矿物资。凭据这份由好意思国地质勘察局在好意思国国会的指令下制定的清单，要津矿产不仅包括17种咫尺主要在中国坐褥的稀土元素，还包括用于坐褥钢铁的锌和用于电动汽车电板的钴等不太常见的材料。

但在已往十年中，当议员们向好意思国地质窥察局磋商好意思国国内这些要津矿产的供应情况时，获得的修起令东说念主不安：好意思国地质窥察局甚而不知说念该去那里找。

几十年来，好意思国的矿业公司一直在将采矿业务养息到外洋，部分原因是为了遁入好意思国相对严格的环境律例。笃定矿产资源的基本勘察职责停滞不前。上一次好意思国天下范围的窥察是为了寻找铀，窥察于上世纪80年代禁止。

好意思国地质勘察局负责能源和矿产的副局长莎拉·赖克（Sarah Ryker）线路，与大深化进展国度比拟，包括澳大利亚、加拿大，甚而爱尔兰，“好意思国的舆图绘画不及，咱们正处于一个难熬的时刻。”莎拉·赖克说。

为了填补这一学问空缺，好意思国地质窥察局在2019年启动了一项地球测绘资源方针，也称“地球核磁共振成像”方针(Earth Mapping Resources Initiative，或称为Earth MRI)。在每年1000万好意思元的预算下，该机构启动与州地质窥察局合营，将数据数字化，并托福实地窥察，以认真绘画最有但愿的地质区域。

2021年，好意思国联邦政府通过《两党基础体式建造法》（Bipartisan Infrastructure Law），法案为该方式拨款3.2亿好意思元，确实占好意思国地质窥察局统统这个词预算的三分之一，资金在5年内参加使用。

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大范围的资金鼓舞下，“天下各地的地质窥察都在复兴，”新墨西哥州地质和矿产资源局的经济地质学家弗吉尼亚·麦克勒莫尔(Virginia McLemore)说。

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与此同期，矿业公司也在拥抱“地球核磁共振成像”方针。全球矿业巨头力拓(Rio Tinto)的地球物理学家欣克斯(Donald Hinks)线路，他复旧其他矿业公司与该方式合营并分享数据。力拓甚而资助了好意思国地质窥察局在蒙大拿州的一些航班，以调换1年的独派别据探听权。欣克斯说:“在巨匠鸿沟领有这种高质地、大范围的数据将鼓舞新念念法和新发现。”

二、贫苦

在采矿史的大部分时期里，矿脉的发源故事显得不那么病笃——勘察者发现了它，矿工把它挖了出来。但好意思国地质勘察局的地球物理学家安妮·麦卡弗蒂(Anne McCafferty)说，到咫尺为止，大深化明显的宝藏发现都不存在了。“最低处的果子照旧摘了。”安妮·麦卡弗蒂说。

矿物的稀缺性促使地球磁共振成像方针接收了一种“矿物系统” （mineral systems）模范，这种模范领先在澳大利亚始创，试图凭据矿物的形成经由来瞻望在那里可能找到要津的矿物。

举例，寻找稀土矿物不错从寻找一种不寻常的富含碳的岩石启动，这种岩石被称为碳酸盐岩。地质学家也可能会寻找富含黏土的岩石或千里积物，这些岩石或千里积物不错在水侵蚀源岩后拿获稀土元素的浓缩物。

为了网罗这些能诠释问题的岩石的历史，好意思国地质勘察局的科学家需要整合各式信息起原。其中一些照旧存在，举例基于数十年田园职责的大范围地质图，以及基于东说念主工或当然地震的地震波反射的岩层深层结构窥察。

而最新的地球核磁共振成像(Earth MRI)方针也使用了全新的遨游器。遨游器的空中勘测遨游距离地表仅100米，好像增多更多细节，并为新一代更泄露的地质图提供信息。

在内华达州，一架牵引着感应线圈的直升机测量了地下电阻。

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接洽者们在飞机上使用的器用之一是磁力计（magnetometer），它不错探伤富含铁和其他磁性矿物的岩石。另一种是伽马射线光谱仪（gamma ray spectrometer），它不错捕捉钍、铀和钾发出的辐射，这些元素庸碌出咫尺包含稀土矿物元素的火山岩里，况兼庸碌被团员到它们的晶体结构中。

在缅因州，地质学家佩带传感器测量岩石的辐照性。

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其他的器用包括激光高度计，不错绘画地表升沉图，欧博代理开户揭示地质历史。好意思国宇航局设备的一种“高光谱” （hyperspectral）仪器不错凭据矿物资接收的特定波长的光来识别融会在地表的矿物资。

在详细数据中，“你不错看到底下的统统地质情况，”好意思国地质勘察局负责东海岸航空勘测的地球物理学家Anjana Shah说。“这是了解地球的一种非常有劲的方式。”

又名接洽东说念主员校准了机载高光谱传感器网罗的数据。

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三、寻找

在早期的尝试中，地球核磁共振方针的遨游器遨游在在北卡罗来纳州和南卡罗来纳州上空。在这些州的香烟农场底下，守秘着沙滩化石，这些沙滩是已往两次冰期之间谦和时期留住的海岸线，其时海平面比咫尺高。

北卡罗来纳州地质窥察局的地貌学家凯瑟琳·法雷尔(Kathleen Farrell)说，激光高度计捕捉到了这些海岸线和古河流的轻细升沉。

陈旧的海滩上有黑砂千里积物，这些黑砂是由山脉侵蚀和河流千里积而成的，富含重金属元素。法雷尔和她的共事们但愿通过将网罗到的新的空中数据与实地测绘和钻孔取样相招引，了解卡罗莱纳州黑砂的发源。他们念念了解沿海平原是怎样跟着时期的推移而形成，为什么黑砂只在特定时期形成，以及这些砂来自上游的那里。

这些问题的谜底将有助于地质学家发现新的重金属矿床，要知说念，佛罗里达州北部的访佛地点是好意思国为数未几的钛的贸易起原之一。

而在本年，一项掩饰密苏里州、肯塔基州、田纳西州、阿肯色州、伊利诺伊州和印第安纳州部分地区的地球核磁共振窥察将探伤另一个阴私的地震带——里弗特裂谷(Reelfoot Rift)。

里弗特裂谷被埋在长达数公里的千里积物之下，它很可能是7.5亿年前罗迪亚超大陆（Rodinia supercontinent）启动区分时在大陆基岩上形成的一个舛讹。1811年和1812年，与这个裂谷联系的断层激发了新马德里地震，是好意思国落基山脉以东地区有史以来最大的地震。

里弗特裂谷和隔邻的基岩变形酿成了危急，也为矿物资的形成创造了契机。这些裂口为岩浆提供了通说念，使其在地质年代较晚的时期涌出，那时非洲大陆板块与北好意思大陆板块相撞，形成了阿巴拉契亚山脉。这种岩浆也形成了伊利诺斯州南部的萤石区，这里也曾产出了好意思国大部分的萤石——用于冶真金不怕火钢铁和制造氢氟酸。

不仅如斯，这些岩浆可能也在形成希克斯巨蛋(Hicks Dome)的经由中表现了作用。希克斯巨蛋位于伊利诺伊州乡村上空1公里处，是该州最接近火山的场地。

在好意思国地质勘察局的航空数据中，这是一个磁非常区域，从穹顶上钻出的岩心富含稀土矿物。来自岩心的地球化学示踪剂线路，圆顶深处的千里积物是由碳酸盐岩形成的——这种不寻常的火山岩与世界上最佳的稀土矿床联系。

加州的帕斯山是好意思国独一世产稀土元素的矿山。好意思国地质窥察局但愿地球资源测绘方针好像饱读吹更多的采矿步履。

四、锂矿

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如今，莫得哪种矿物比锂更病笃。

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锂被用于手机和电动汽车电板中，驱动着世界上越来越多的电动居品。可是，好意思国惟有一个锂矿，位于内华达州，其未经加工的锂原矿被送往外洋进行加工。内华达州地质学家詹姆斯·福尔兹(James Faulds)说，该州有后劲收藏更多的锂矿，并可能成为国际锂资源“震中”。

锂庸碌存在于火成岩中——在地壳中结晶的岩浆或在地表冷却的熔岩。许多已知的锂矿床都在该州北部的麦克德米特火山口，这是一个1600万年前由地球深部热门形成的火山口，也为黄石公园提供燃料。火山口内的雨水或底下的滚水将火山口粘土千里积物中的锂浓缩到黄石公园其他火山热门地区。

“为什么会出现这种矿化？”内华达大学里诺分校的地质学家Carolina Muñoz-Saez问。她和她的合营者正在接洽锂和锂黏土的地球化学，以笃定锂元素是在火山喷发时间由过热的水蚁合的，如故在火山喷发之后，跟着水渗入到火山口富含火山灰的岩石中的。问题谜底可能会招引地质学家寻找其他一样丰富的宝藏。

地球核磁共振成像(Earth MRI)也照旧标明，锂探矿者不消死板于火山口。田园地质学家照旧在构造了得的地壳块围成的盆地中发现了似乎富含锂的岩石。詹姆斯·福尔兹说，以“盆地和山脉”地形而驰名的内华达州有许多这么的场地。

好意思国地质勘察局的地球物理学家乔纳森·格伦线路，不仅如斯，这些盆地频频领有热盐水系统，这是地热发电的潜在起原。

地球核磁共振方针也在绸缪高光谱窥察，扫描莫得树木的干旱地表，寻找含矿泥土。举例，锂和稀土元素具有很强的光谱反射；其他特征不错揭示与锂或其他矿物联系的黏土矿物。

除了识别可能含有宝藏的岩层外，地球核磁共振成像还加快了好意思国地质勘察局探伤灭亡铜矿或铁矿尾矿中留传的宝贵资源。好意思国地质勘察局正在与各州地质机构合营，编制一个对于矿山废物格式的国度数据库，并为接洽东说念主员提供了评估灭亡矿山后劲的模范。“若是你能挖到岩石，在地上再挖一个洞有什么道理?”好意思国地质勘察局地球核磁共振方式谐和员达西·麦克菲问说念。

用于制造电板的锑矿。

受好意思国联邦政府新政的影响，在内华达州，锂勘察正在繁茂发展，但在缅因州，立法者于2017年颁布了一项严格的采矿法，其时该州最大的地皮统统者、加拿大林业公司J.D.欧文(J.D. Irving)议论开采其地皮上发现的金、银和铜收藏。最新的情况是，在彭宁顿山(Pennington Mountain)发现稀土矿床，并在该州其他场地发现锂矿后，立法者正在议论修改法律，允许放宽一些负株连的采矿。

非渔利环境组织世界资源接洽所(World Resources Institute)好意思国-国际合营部主任梅丽莎·巴巴内尔(Melissa Barbanell)说，议论到绿色技艺的需乞降裁汰碳排放的必要性，许多环保组织正在软化对要津矿物开采的态度。她补充说，跟煤炭的灭亡不一样，用于电板和风力涡轮机的矿物确实老是不错回收阁下的——只须策略制定者鼓舞这些矿物的再阁下。

好意思国地质窥察局退休科学家约翰·斯莱也复旧挖矿，他退休后去了缅因州。在他看来2024年彩票现金网，在资源回收好像餍足社会需求之前，要津的矿产开采仍然需要进行。他说:“莫得矿业，咱们就无法领有低碳的改日和绿色科技。这不是一个采取，而是一个至关病笃的必须。”