¿Cómo ayudará el Proyecto de Litio del Lago de Brasil a impulsar la transición energética?

Oct 12, 2023

El Proyecto de Litio del Lago Brasil en Nueva Escocia es una emocionante historia de exploración de litio (Li) en roca dura que continúa desarrollándose con cada nuevo pozo perforado. El descubrimiento de espodumeno (litio) en la pegmatita de Army Road por parte del equipo de exploración de Champlain Mineral Ventures a fines de 2022 ha impulsado una mayor exploración.

Este trabajo complementa el North Pegmatite históricamente descubierto pero previamente perforado relativamente superficialmente. La perforación adicional en el proyecto ha continuado para delinear anchos significativos de pegmatitas que contienen espodumeno hacia el suroeste hasta longitudes de hasta 800 m cada una.

La continuación del espesor y la ley de litio de estas pegmatitas que contienen espodumeno se está acumulando hacia un depósito total de escala significativa. Estas pegmatitas que contienen espodumeno se encuentran a menudo en enjambres. Los reclamos minerales del Proyecto de Litio del Lago Brasil contienen otras anomalías superficiales de espodumeno no probadas en áreas cubiertas de labranza glacial hasta 5 km al suroeste hacia Deerfield.

Esto significa que es muy probable que se realicen otros descubrimientos de pegmatita con espodumeno en un futuro próximo en este proyecto.

Descubrimiento del Proyecto de Litio del Lago Brasil

El Proyecto de Litio del Lago Brasil se descubrió en 1960 después de que se encontrara una roca errática glacial con espodumena junto a Holly Road, 25 km al noreste de Yarmouth en el condado de Yarmouth, Nueva Escocia. Luego se identificaron dos diques de pegmatitas de hasta 200 m de largo y 10-12 m de ancho (las pegmatitas del norte y del sur), pero se sabía poco sobre ellos ya que el área está cubierta por una gruesa capa de labranza glacial.

En 1993, el Departamento de Recursos Naturales de Nueva Escocia perforó cinco núcleos de diamante a través de estas pegmatitas, y desde entonces han estado bajo una licencia de exploración.

Champlain Mineral Ventures Limited obtuvo la propiedad de los reclamos que cubren el Proyecto de Litio del Lago Brasil en 1997. La compañía perforó la propiedad en 2002, 2003, 2010, 2019 y 2020; proporcionando 71 núcleos de perforación diamantina adicionales que establecieron la ubicación, la orientación, el grado, el espesor y la zonificación de las pegmatitas del norte y del sur a niveles relativamente poco profundos.

También intersectaron la pegmatita Army Road, que tenía un rumbo paralelo y estaba situada a solo unos 250 m al sureste, pero no contenía concentraciones significativas de Li o tantalio (Ta) donde se cruzaba.

Un aumento en la demanda de litio ha motivado una mayor exploración del recurso.

Los aumentos recientes en la demanda de litio debido al uso de baterías de litio motivaron una mayor exploración de la propiedad por parte de Champlain Mineral Ventures Ltd. Esto involucró extraer la labranza glacial de la parte superior de las pegmatitas del norte y del sur, realizando estudios metalúrgicos que han demostrado que las pegmatitas contienen litio (en espodumeno – LiAlSi2O6), así como cuarzo de alta calidad, albita, microclina, moscovita, rubidio (Rb) en microclina y moscovita, berilo menor [Be3Al2Si6O18] y bajas concentraciones de tantalio, tungsteno y estaño.

Por último, Champlain Mineral Ventures Ltd también encargó una estimación de recursos minerales 43-101 por parte de Mercator Geological Services en abril de 2022, que estimó que las pegmatitas del norte y del sur contenían aproximadamente 934 Kt al 1,37 % de Li2O.

A mediados de 2022, los resultados de perforación de alto grado hasta la fecha y el claro potencial de exploración en el área metropolitana del Proyecto de Litio del Lago Brasil atrajeron la atención de la empresa de exploración australiana Lithium Springs Limited (LS1). Una vez que se llegó a un acuerdo entre Champlain y LS1, LS1 comenzó a financiar un programa de perforación para probar extensiones a las pegmatitas norte y sur en profundidad.

También se perforaron pozos de exploración en la pegmatita de Army Road hacia el suroeste a lo largo del rumbo de los pozos de perforación iniciales que no habían descubierto ninguna espodumena en ese momento.

Después de que 17 barrenos comenzaran a definir y extender con éxito las pegmatitas norte y sur en profundidad, el equipo de perforación se trasladó a Army Road Prospect, y desde el primer barreno, detectado por el geólogo de Champlain, Don Black, intersectó una nueva pegmatita con espodumeno. La perforación en curso en Army Road Prospect ha continuado expandiendo con éxito este depósito hacia el suroeste con espesores de hasta 20 m de ancho y hasta 1,9% de Li2O en anchos considerables en un rumbo de unos 800 m.

Luego, para complementar el éxito de perforación en curso de Army Road Prospect, en abril se contrató un segundo equipo de perforación para enfocarse en las pegmatitas del norte y del sur, que también continuó expandiendo con éxito este depósito hacia el suroeste con espesores de hasta 12 m de ancho. y hasta 2,3% Li2O sobre anchos considerables.

Los equipos de perforación continúan funcionando en el Proyecto de Litio del Lago Brasil con más de 90 perforaciones completadas en las pegmatitas Army Road y North/South. Esta perforación continúa dando excelentes resultados y estos depósitos de litio permanecen abiertos en picado hacia el suroeste.

Ha sido sorprendente observar el rápido crecimiento de estos depósitos de litio de roca dura y es palpable el entusiasmo en torno al potencial del Proyecto de Litio del Lago Brasil para que algún día sea de una escala que podría respaldar una operación minera económica.

Una innovadora tecnología disruptiva para producir LCE doméstico a escala de depósito

Sixth Wave Innovations Inc. crea tecnología avanzada de extracción y purificación para la industria minera. La tecnología aumenta la rentabilidad al tiempo que reduce el impacto ambiental.

Su producto estrella, IXOS-AU, es un polímero impreso molecularmente (MIP) diseñado específicamente para reemplazar el carbón activado en las minas de oro/plata. IXOS ha demostrado una eficiencia significativamente mayor en la extracción de oro y plata de las soluciones de lixiviación.

Deja menos oro en relaves; proporciona un medio sólido que no se descompone durante el uso, lo que aumenta el rendimiento general de oro y plata; y opera con menos reactivos reciclables y un requerimiento de energía sustancialmente reducido. Los beneficios generales han demostrado la capacidad de reducir los costos totales de sostenimiento por onza en exceso de $100/onza producida.

La reducción sustancial de reactivos y energía contribuye a reducciones significativas en la huella de carbono operativa de la mina, reduciendo el impacto ambiental. IXOS-Au se ha probado exhaustivamente en plantas piloto y de laboratorio en minas de todo el mundo, y varias empresas de ingeniería de minas lo han probado de forma independiente.

Desarrollo de un proceso eficiente de extracción de litio

Bajo contrato con Champlain Mineral Ventures a través de The GOLDFIELDS Group of Companies, Sixth Wave aplicó su mismo enfoque de ingeniería de sistemas para evaluar y desarrollar un proceso más ecológico y eficiente para la extracción y purificación de litio de fuentes de roca dura como la pegmatita del Depósito del Lago Brasil en Nueva Escocia.

El litio se ha convertido en un metal clasificado por muchos países como un mineral crítico y, en América del Norte, un mineral crítico asociado con los intereses de seguridad nacional. Se sigue pronosticando una alta demanda a medida que la electrificación de la industria del transporte y otros están impulsando la demanda de litio de grado de batería tanto en forma de carbonato como de hidróxido.

Podría decirse que el ritmo de la innovación en la minería y la extracción de litio de fuentes de rocas duras como la pegmatita se ha quedado atrás con respecto a la creciente demanda de litio de grado de batería de depósitos sustanciales en todo el mundo.

Además, en América del Norte, la presión del gobierno está aumentando para desarrollar el suministro y la producción de material de grado de batería a nivel nacional en lugar de enviar materias primas a países potencialmente adversarios para su procesamiento, lo que también agrega costos, el aumento de la huella de carbono del envío y la utilización de menos métodos de procesamiento amigables con el medio ambiente.

El proceso utilizado históricamente para roca dura incluye la separación de la espodumena que contiene litio del material circundante mediante flotación para aumentar la concentración de litio y reducir el volumen de mineral resultante que debe tratarse para extraer el mineral. Este concentrado de flotación, que se puede ver en la figura 1, luego se sobrecalienta durante un período de tiempo para convertir la espodumena en una forma en la que el litio se pueda lixiviar de la espodumena. Desde ese punto, el procesamiento convencional tiene un conjunto complejo de pasos que combinan un proceso de lixiviación con ácido sulfúrico a alta temperatura y múltiples etapas de purificación que utilizan adsorbentes y reactivos adicionales para lograr sulfato de litio que luego se convierte en carbonato o hidróxido.

Sixth Wave evaluó este proceso frente a algunas alternativas históricas, incluido un diagrama de flujo básico desarrollado originalmente por Chen et al., 2011, que parecía ser un camino más simple con menos pasos de proceso y reactivos no tóxicos. El diagrama de flujo genérico se muestra en la Fig. 2.

Con cambios patentados a este diagrama de flujo, centrándose en los procesos posteriores a la conversión de la espodumena a la forma lixiviable llamada beta-espodumena, Sixth Wave pudo generar mejoras significativas en la extracción y recuperación de litio mientras reducía/eliminaba los productos químicos tóxicos, reduciendo el capital y gastos operativos y un menor impacto ambiental. Las mejoras relevantes incluyen:

Si bien todo el trabajo anterior se ha realizado a escala de laboratorio, existe una sólida indicación de que, con una mayor optimización, el proceso está listo para ampliarse a un nivel de demostración de extremo a extremo con un flujo de proceso significativamente simplificado.

Los datos ya sugieren que se pueden lograr aumentos significativos en la recuperación general y menores gastos operativos y de capital, al mismo tiempo que se proporciona un camino hacia el carbonato de litio de grado de batería. Sixth Wave continúa trabajando en mejoras de proceso para el diagrama de flujo genérico presentado en la Fig. 2, pero también está evaluando reactivos alternativos basados ​​en solventes eutécticos profundos patentados que tienen un potencial adicional para reducir los requisitos de energía y los pasos de purificación.

En 2004, como parte de un programa de exploración de reconocimiento regional, Mt Cameron Minerals Inc. cartografió extensos lechos y crestas de mármol grafítico y esquisto en rocas precámbricas de la era Grenville en el flanco este de Boisdale Hills en Frenchvale, a unos 25 km al oeste de Sydney. , Nueva Escocia. El trabajo metalúrgico preliminar en muestras tomadas durante el mapeo de estas unidades determinó que el grafito en estas rocas carbonatadas tiene una forma rara de escamas. El grafito en escamas alojado en mármol es extremadamente raro y es muy apreciado debido a su facilidad de refinación sin dañar las escamas. El grado promedio de las muestras de superficie alojadas en mármol fue superior al 4% de grafito.

Trabajos metalúrgicos adicionales desde 2009 determinaron que el grafito en escamas podía separarse fácilmente del mármol por flotación con una producción comercial esperada después de la refinación de más del 99 % de grafito. Las pruebas metalúrgicas a escala de banco ya alcanzaron una calificación del 99,3 % a partir de una gran muestra a granel tomada en 2008. Los ensayos de núcleos de perforación históricos promediaron más del 6 % de grafito en una zona de ~20 m. Extensos lechos de grafito en escamas de grado superior (4 a 6%) ocurren en un afloramiento en una longitud de rumbo de 9 km dentro de los cinco mil millones de toneladas proyectadas de mármol grafítico que se estima que se producirán en la Propiedad.

Se proyecta que la demanda anual de grafito en escamas de 'grado de batería' crezca a >2 millones de t/a para 2025. Esto creará una contracción entre la oferta y la demanda que resultará en precios mucho más altos. Las iniciativas recientes de la administración Biden para obtener el liderazgo estadounidense en la producción de vehículos eléctricos utilizando baterías de iones de litio y celdas de combustible acelerarán este mercado. Se espera que un nuevo mercado que utilice grafito en escamas como retardante de fuego en materiales de construcción supere los 2 millones de t/a solo en China.

La compañía planea comenzar un programa de pruebas metalúrgicas y de exploración durante tres a cinco años. Los resultados iniciales de la geofísica de penetración profunda, la perforación, el ensayo, el muestreo a granel y las pruebas de la planta piloto en el Centro de Ingeniería Mineral de la Universidad de Dalhousie han cumplido o superado las expectativas. Un programa de perforación diamantina de 1.300 m identificó un área al oeste de Campbell Lake donde diez pozos se cruzaban con hasta 40 m de mármol grafítico de alta ley que se extendía unos 400 m a lo largo del rumbo. Esta área muestra una promesa considerable para el desarrollo de una operación minera sustancial. El trabajo futuro programado para 2023-24 incluirá 2000 m de perforación en objetivos de alta prioridad identificados en un estudio geofísico aéreo de 2017. Esto será seguido por muestras a granel adicionales y refinamientos de procesamiento, estudios ambientales de referencia, inicio del proceso de permisos y el fomento de las relaciones con la comunidad. Se ha diseñado un presupuesto de $ 4 millones para lograr estos objetivos para 2027.

El depósito mineral de Debert Lake cuenta con una rica cartera de tierras raras, con un enriquecimiento de >60 % de elementos pesados ​​de tierras raras (HREE) en vetas y granitos. El HREE, naturalmente liberado de circón, se inclina hacia el itrio y el neodimio y disprosio de alto valor.

Un estudio reciente de glaciología realizado por el Dr. Ralph Stea sugiere que las fuentes de rocas mineralizadas HREE se encuentran dentro de la propiedad en alrededor de 50 a 100 metros de hielo. Hay una delgada cubierta de caja de ~2m.

El muestreo de rocas de un estudio de hasta 2015 arrojó dos rocas >12 000 ppm TREE, con dos muestras más que arrojaron un total de elementos de tierras raras de 7 000 a 8 000 ppm. Todas las demás muestras de roca arrojaron niveles de TREE de fondo entre 400 y 1500 ppm.

Magnum Resources Inc. tiene una participación del 100% en Debert Lake Property en el centro norte de Nueva Escocia, que consta de 20 reclamaciones que cubren 800 acres.

Programa de trabajo propuesto para 2023

El programa de trabajo propuesto para 2023, que se estima costará alrededor de $1,3 millones, incluye lo siguiente:

Ubicación y ventajas geológicas

Debert Lake no tiene pasivos ambientales conocidos, minería previa o desarrollo industrial.

La tierra talada recientemente es propiedad de una empresa forestal.

La propiedad está deshabitada y cuenta con buenos servicios de caminos de grava y senderos de arbustos. Se encuentra dentro de ~8 km de la red eléctrica, carreteras pavimentadas y 20 km de la línea férrea principal.

Debert Lake está sustentado por una zona de contacto entre rocas volcánicas félsicas de la Formación Byers Brook y rocas plutónicas félsicas subyacentes de alto nivel del granito Hart Lake-Byers Lake. La zona de contacto es de gran importancia debido al descubrimiento de diques graníticos y zonas de vetas hidrotermales en roca madre que contiene REE.

La geología regional es similar a los depósitos de REE en China, partes occidentales de los EE. UU. y Canadá. Este entorno incluye asociaciones con rocas ígneas alcalinas, la proximidad a las principales estructuras relacionadas con la subducción y las ocurrencias relacionadas conocidas de REE, niobio y magnetita/hematita de hierro.

Tenga en cuenta que este artículo también aparecerá en la decimocuarta edición de nuestra publicación trimestral.

Vaya a la página de perfil de este socio para obtener más información sobre él.

Guarde mi nombre, correo electrónico y sitio web en este navegador para la próxima vez que comente.

D