Etappe 15 | Rodez – Carcassonne / Het element Lithium

De etappe van vandaag is vooral vlak, maar de renners rijden door een gebied dat ooit een groot gebergte was. Het peloton start in Rodez dat half gebouwd is op kristallijne gesteenten (voornamelijk granite, oude magmakamers die onder explosieve vulkanen vormen). De andere helft is gebouwd op sedimentaire gesteenten die in het Perm zijn afgezet (299-252 miljoen jaar geleden) bovenop het Centraal Massies. Van daaruit vindt de Tour zijn weg door de sedimenten van het Aquitaine en Carcassonne Bekken, die afgezet zijn in ondiepe zeeën en rivieren gedurende de laatste 200 miljoen jaar. Maar tussen die twee bekkens ligt een smalle zone die bekend staat als “la Montagne Noir”, waar de zuidelijkste uitlopers van het Centraal Massief te zin zijn. En deze ‘Zwarte Berg’ herbergt een afzetting die nogal in trek is vandaag de dag.

Laad je batterijen op op de Zwarte Berg

Het Centraal Massief, en de Zwarte Berg, representeren een groot areaal aan gesteenten die ooit zo heet zijn geweest dat ze begonnen op te smelten, tussen 320 en 300 miljoen jaar geleden, gedurende de ‘Variscische’ gebergtevormingsfase tijdens welke het supercontinent Pangea vormde. De gesteenten in de Zwarte Berg lagen toen begraven tot een diepte van ~20 km waar ze onderhevig ware naan temperature van zo’n 700°C. En onder dergelijke omstandigheden beginnen sommige mineralen te smelten. Uit dergelijke gedeeltelijk gesmolten gesteenten (die we migmatieten noemen, zie etappe 17) komt granitische magma die vol elementen zitten die het wel prettig vinden om gesmolten te zijn (zogenaamde ‘incompatibele elementen’). Als zo’n magma vervolgens afkoelt en kristalliseert vormt vaak gesteente met enorme kristallen (soms met doorsnedes van tientallen centimeters) dat we pegmatiet noemen. En dergelijke pegmatieten, die in de Montagne Noire voorkomen, zijn rijk in incompatibele elementen en kunnen ertsen vormen.

Lithium erts

Sommige pegmatieten in de Montagne Noire bevatten mineraalafzettingen die zo rijk zijn in elementen die we nodig hebben voor economische doeleinden dat ze ertsen vormen. Dat is bijvoorbeeld het geval met de Brassac pegmatite. Deze bevat kwarts, veldspaat, muscovite en toermalijn, veel voorkomende mineralen in pegmatieten. Wat bijzonderder is, is dat deze pegmatite ook lepidoliet en elbaiet bevat. Deze twee mineralen hebben niet alleen een ongewone naam waar de meesten van ons nog nooit van gehoord hadden, maar bevatten ook een chemisch element waar grote behoefte aan is: lithium. En als eem pegmatiet rijk is aan lithium, dan bevat het vaak ook andere chemische elementen zoals niobium, tantalum, cesium en tin. Deze elementen staan allemaal op de lijst van essentiele elementen voor de economie van de Europese Unie. Ook andere granieten en pegmatieten van het Centraal Massief zijn lithiumertsen, zoals de Beauvoir Graniet en de Monts d’Ambazac pegmatieten.

Lithium en groene technologie

Het vinden van een ertsafzetting levert vaak gemengde gevoelens op. Aan de ene kant hebben we lithium hard nodig voor de industrie, waar het gebruikt wordt om keramiek en glas harder te maken, maar waar het ook een belangrijk onderdeel is voor batterijen. De groene energie revolutie heeft de vraag naar lithiu, enorm doen toenemen, en ook veel andere elementen zijn nodig voor electrische apparaten, zonnepanelen, en windturbines. Aan de andere kant vereist het winnen van deze mineralen dat er mijnen en steengroeves geopend worden die de lokale natuurlijke omgeving onder druk zetten. Het debat tussen de kosten en baten zal de komende jaren vermoedelijk alleen maar toenemen. De renners zullen vandaag geen steengroeves openen, maar de Montagne Noire alleen maar opfietsen. Boven aangekomen kunnen ze hun batterijen opladen voor de afdaling en de sprint naar Carcassonne!

I am a geologist and I study plate tectonics and the driving mechanisms in the Earth’s mantle, mountain building processes, and the geography of the geological past. I enjoy geological fieldworks all over the world, and translating the results to science and a broad public.

Douwe van Hinsbergen

I am a metamorphic petrologist and a field geologist. I have training in numerical modeling of geodynamics processes. I love to be outside hammering rocks before preparing them for EPMA analysis. For a few years I have now specialized in the behavior of metal elements during the melting of rocks. Check the Geo-TdF-team-2022.

Alexis Plunder