鉱物探査

06 黒砂の中のレアアース

モナザイトは重鉱物フラクションの4分の1から3分の1を占めています。これは米国の歴史的なレアアース供給を支えた漂砂鉱床の一桁上の水準であり、ネオジム・プラセオジムに富む組成は磁石サプライチェーンを狙ったものです。

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このページはAIの支援を受けて翻訳されました。正文は英語の原文です。

ゴールドラッシュの歴史を取り払えば、ウェストサイド漂砂鉱床の最も強力な技術的主張は、ほとんどの人が聞いたことのない鉱物にあります。モナザイト — この鉱区の黒砂の中にガラス光沢のある琥珀色の粒子として産出する、レアアースを含むリン酸塩鉱物です。

いま、モナザイトが重要である理由

モナザイトはレアアース元素の二大商業鉱石の一つであり、とりわけ ネオジムとプラセオジム の鉱石です。この二つの元素は、EV モーター、風力タービン、ロボティクス、精密誘導システムに内蔵される永久磁石を作ります。米国は加工済みレアアースの圧倒的多数を、中国を経由するサプライチェーンから輸入しています。だからこそ「クリティカルミネラル(重要鉱物)」という言葉は地質学の学術誌から連邦政策へと移り、かつて南東部のチタン鉱山で廃棄されていたモナザイト含有砂が、今日では国内で回収・処理されるようになったのです。

分析機関が明らかにしたこと

プロジェクトの現代プログラムでは、黒砂を 4つの独立した分析機関 — Hazen Research と米国大手レアアース生産企業の分析所を含む — に委ね、蛍光X線分析(XRF)、融解法、ICP 質量分析、そしてワイオミング大学の施設での自動鉱物分析(TIMA)を用いて分析しました。各機関で一貫した結果は次のとおりです。

  • モナザイトは重鉱物フラクションの主要構成鉱物である — およそ4分の1から3分の1を占めており、プロジェクトの技術報告書によれば、これは歴史的に米国の生産を支えたジョージア〜フロリダの漂砂鉱床のモナザイト比率の約10倍のオーダーに相当します。
  • 未処理の重鉱物精鉱は二桁台の希土類酸化物含有率を示し、単純な磁力選別によっておよそ2倍になりました — すべて通常の重鉱物砂用設備による濃縮プロセスです。
  • レアアースの分布は軽希土類が支配的で、Nd–Pr 成分が顕著であり、加えて有意なイットリウムと、ゼノタイム中に胚胎される重希土類のテール成分が認められます。
  • 生産企業の分析所は、この精鉱が同社の商業的なクラック・アンド・リーチ(焙焼浸出)フローシートに適合すると判断しました — つまりこの原料は、米国内にすでに存在する処理インフラに適合するのです。
青いスルースマットの上を筋状に流れる重い黒砂と金の精鉱。

周辺鉱区も同じことを語る

鉱区一帯の証拠も同じ方向を指しています。隣接する Iron Ridge 鉱区の歴史的な Eagle Mine 漂砂鉱床では、2014年の調査により、深度10フィート未満で非磁性の黒砂フラクションがレアアース鉱物に劇的に富んでいることが報告されました。1980年代の操業者の精鉱は、当時の支配的なレアアース処理企業から先方主導の関心を集めました。同じ砂、同じ供給源岩、同じ物語です。

誠実な留保事項

これらは探査結果であり、鉱物埋蔵量ではありません。品位は段丘ごと、分析試料ごとに変動します。一部の分析に現れる白金族元素の兆候は未確認のままです。また、経済性評価はここでは公表していません。データが明確に裏付けているのは次のことです。ウェストサイド漂砂鉱床は正真正銘の重鉱物砂システムであり、そのレアアース鉱物組成は同種の鉱床としては際立って豊かであり、そして米国はまさにそれを積極的に探し求めている、ということです。