В 215 километрах к северо-западу от Сиднея, недалеко от города Даббо в центральной части Нового Южного Уэльса, располагается уникальное геологическое образование – месторождение Тунги. Эта горная порода, сформированная вулканической активностью около 215 миллионов лет назад, богата редкоземельными элементами (РЗЭ), критически важными для современных технологий.
Новое исследование, опубликованное в журнале "Communications Earth and Environment", раскрывает, как крошечные кристаллы, образованные в вулканах, могут указать путь к новым месторождениям редкоземельных металлов. Эти элементы необходимы для производства электромобилей, солнечных панелей и мобильных телефонов, а их потребность в ближайшие десятилетия будет только расти.
Процесс формирования редкоземельных месторождений начинается глубоко в мантии Земли. При частичном плавлении мантийных пород, богатых железом и магнием, редкоземельные элементы легко переходят в магму. Примечательно, что при небольших объемах плавления концентрация РЗЭ в магме оказывается выше, чем при масштабных процессах.
По мере подъема магмы к поверхности происходит кристаллизация основных минералов, содержащих кислород, кремний, кальций, алюминий, магний и железо. Поскольку эти минералы практически не включают редкоземельные элементы, остаточная магма обогащается ими еще больше.
Яркими примерами регионов с редкоземельными магматическими породами являются Гардарский магматический комплекс в Южной Гренландии и вулканическая свита Бенолонг в центральном Новом Южном Уэльсе, включающая месторождение Тунги. Однако такие обогащенные магмы встречаются редко, а пригодные для разработки месторождения еще реже.
Ключом к поиску новых месторождений стало изучение минерала клинопироксена, который эффективно сохраняет химические следы эволюции магмы. В породах месторождения Тунги клинопироксены содержат низкий уровень РЗЭ, так как эти металлы сконцентрировались в минерале эвдиалите, пригодном для добычи. Кроме того, клинопироксены Тунги имеют характерную внутреннюю структуру в форме песочных часов, указывающую на быструю кристаллизацию.
Эти открытия позволяют геологам использовать состав и характер зонирования кристаллов клинопироксена для поиска потухших вулканов, потенциально богатых редкоземельными элементами. Такой подход может стать ключевым в обеспечении критически важными металлами растущей отрасли возобновляемой энергетики.
Изображение носит иллюстративный характер
Новое исследование, опубликованное в журнале "Communications Earth and Environment", раскрывает, как крошечные кристаллы, образованные в вулканах, могут указать путь к новым месторождениям редкоземельных металлов. Эти элементы необходимы для производства электромобилей, солнечных панелей и мобильных телефонов, а их потребность в ближайшие десятилетия будет только расти.
Процесс формирования редкоземельных месторождений начинается глубоко в мантии Земли. При частичном плавлении мантийных пород, богатых железом и магнием, редкоземельные элементы легко переходят в магму. Примечательно, что при небольших объемах плавления концентрация РЗЭ в магме оказывается выше, чем при масштабных процессах.
По мере подъема магмы к поверхности происходит кристаллизация основных минералов, содержащих кислород, кремний, кальций, алюминий, магний и железо. Поскольку эти минералы практически не включают редкоземельные элементы, остаточная магма обогащается ими еще больше.
Яркими примерами регионов с редкоземельными магматическими породами являются Гардарский магматический комплекс в Южной Гренландии и вулканическая свита Бенолонг в центральном Новом Южном Уэльсе, включающая месторождение Тунги. Однако такие обогащенные магмы встречаются редко, а пригодные для разработки месторождения еще реже.
Ключом к поиску новых месторождений стало изучение минерала клинопироксена, который эффективно сохраняет химические следы эволюции магмы. В породах месторождения Тунги клинопироксены содержат низкий уровень РЗЭ, так как эти металлы сконцентрировались в минерале эвдиалите, пригодном для добычи. Кроме того, клинопироксены Тунги имеют характерную внутреннюю структуру в форме песочных часов, указывающую на быструю кристаллизацию.
Эти открытия позволяют геологам использовать состав и характер зонирования кристаллов клинопироксена для поиска потухших вулканов, потенциально богатых редкоземельными элементами. Такой подход может стать ключевым в обеспечении критически важными металлами растущей отрасли возобновляемой энергетики.
