Поиски сокровищ Земли: найдено то, что поможет отыскать месторождения редкоземельных элементов

Исследования, проведенные австралийскими учеными из Университетов Аделаиды и Квинсленда, открыли новые возможности для поиска месторождений редкоземельных элементов, которые критически важны для современных технологий.

Эти элементы необходимы для производства таких устройств, как электромобили, солнечные панели и мобильные телефоны. Открытие могло бы значительно повлиять на будущие разработки в области минералогии и горнодобывающей промышленности.

Находка ученых произошла в Австралии, в районе Тунги, расположенном примерно в 400 километрах к северо-западу от Сиднея. Этот массив горных пород, возникший около 215 миллионов лет назад в результате вулканической активности, является месторождением редкоземельных элементов. Эти элементы важны для множества высокотехнологичных отраслей, и спрос на них продолжает расти, что делает поиск новых месторождений крайне важным.

Процесс формирования таких месторождений начинается глубоко в мантии Земли. Там происходят процессы частичного плавления, в результате которых редкоземельные элементы перемещаются в магму. Важно отметить, что в зависимости от объема плавления магма может содержать разное количество редкоземельных элементов. Когда объем плавления мал, магма будет более насыщена этими элементами. Например, в срединно-океаническом хребте, где происходит интенсивное формирование океанической коры, концентрация этих элементов особенно высока.

По мере того как магма движется к поверхности планеты, она остывает и образует минералы. На этом этапе магма, обогащенная редкоземельными элементами, продолжает подниматься через кору и либо застывает, либо извергается, образуя новые породы. Эти породы могут быть ценными, если в них содержатся высокие концентрации критических металлов.

Ученые исследовали вулканическую свиту Бенолонг в центральной части Нового Южного Уэльса, где, как предполагается, извергались магмы, содержащие редкоземельные элементы. Это место считается одним из наиболее перспективных для нахождения месторождений этих элементов, а Тунги является частью этого вулканического региона.

Примечательной особенностью Тунги является наличие кристаллов клинопироксена в породах, которые извергались с магмой. Эти кристаллы стали ключом к раскрытию тайны формирования месторождений редкоземельных элементов. Сравнив кристаллы клинопироксена из Тунги с кристаллами из неминерализованных вулканических пород в других частях региона, ученые нашли два важных отличия. Во-первых, клинопироксены в неминерализованных породах содержат много редкоземельных элементов. Во-вторых, кристаллы из Тунги имеют уникальную форму, напоминающую песочные часы.

Это открытие позволяет ученым отслеживать состав и структуру этих кристаллов в других потухших вулканах, как в Австралии, так и за ее пределами. Используя данные о внутренней кристаллической структуре и концентрации редкоземельных элементов, исследователи могут прогнозировать, какие вулканы могут содержать богатые залежи этих ценных минералов.

В будущем эти данные помогут ученым улучшить методы поиска месторождений редкоземельных элементов, что позволит эффективно удовлетворять растущий спрос на эти ресурсы в различных высокотехнологичных отраслях.

Источник: Science Alert