Cercetătorii au creat o nouă hartă globală care arată unde se găsesc roci vulcanice neobișnuite asociate cu elementele pământurilor rare, dezvăluind o legătură izbitoare cu cele mai vechi și mai groase părți ale continentelor Pământului. Pentru că nimic nu spune 'hartă a comorilor' ca geologia.

Echipa internațională, condusă de oameni de știință de la Departamentul de Științe ale Pământului al Universității Cambridge, a descoperit că aceste roci magmatice bogate în pământuri rare sunt puternic asociate cu variații ale litosferei, învelișul exterior rigid al planetei. Descoperirile lor sugerează că litosfera groasă joacă un rol major în formarea tipurilor de roci capabile să concentreze metale valoroase în timp - practic, scoarța Pământului a ascuns toate lucrurile bune.

Studiul, publicat în Nature Geoscience, ar putea ajuta oamenii de știință să identifice noi zăcăminte de pământuri rare în întreaga lume.

„Cercetarea noastră începe să ofere un fel de putere predictivă pentru unde ne putem aștepta să se formeze aceste roci și, prin extensie, zăcămintele lor asociate de elemente pământuri rare”, a declarat Dr. Emilie Bowman, autoarea principală a studiului de la Cambridge Earth Sciences. E ca o prognoză meteo, dar pentru roci care îți fac telefonul să funcționeze.

Elementele pământurilor rare sunt componente critice în multe tehnologii moderne, inclusiv smartphone-uri, vehicule electrice și turbine eoliene. Pe măsură ce cererea de tehnologii de energie curată crește, țările caută din ce în ce mai mult surse interne sigure, în loc să se bazeze puternic pe importurile din China.

Oamenii de știință au încercat de mult timp să înțeleagă de ce zăcămintele de pământuri rare apar în unele regiuni, dar nu și în altele.

„Există un interes științific semnificativ pentru motivul pentru care zăcămintele de pământuri rare se formează acolo unde o fac”, a declarat profesoara Sally Gibson, autoarea principală a studiului de la Cambridge Earth Sciences, care conduce în prezent un proiect de cercetare de 1 milion de lire sterline axat pe acest subiect. Asta e o grămadă de bani cheltuiți pe roci care sună de parcă ar face parte dintr-un roman fantastic.

Majoritatea studiilor anterioare au examinat zăcăminte individuale sau regiuni specifice. Această cercetare a analizat în schimb problema la scară globală, explorând în același timp procesele care au loc adânc sub suprafața Pământului.

Pentru a realiza studiul, Bowman a compilat informații chimice de la aproximativ 9.000 de probe de roci magmatice colectate în întreaga lume. Toate rocile erau îmbogățite în CO2 dizolvat, un ingredient important care crește probabilitatea concentrării elementelor pământurilor rare.

„Până relativ recent, acest subset de roci magmatice erau simple curiozități”, a spus Gibson. „Geologii le colectau cu aviditate; studenții erau derutați de ele în orele practice. Dar în ultimii ani au devenit foarte relevante.” Pentru că nimic nu spune 'relevanță' ca o panică globală a lanțului de aprovizionare.

Multe dintre aceste roci sunt extrem de neobișnuite și au fost identificate inițial în secolele al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea. Numele lor provin adesea de la locurile unde au fost descoperite sau de la mineralele ciudate pe care le conțineau.

„Terminologia este atât de stufoasă încât aproape că ai putea face o nouă limbă din aceste nume de roci”, a spus Gibson. „Acest lucru, împreună cu complexitatea lor științifică, a adăugat confuzie, iar oamenii au tendința să le evite.” Deci, practic, geologii au inventat un limbaj secret pentru a-i ține pe ceilalți afară.

Undele seismice dezvăluie indicii ascunse despre pământurile rare

Cercetătorii au combinat baza de date cu roci cu imagistica seismică detaliată a interiorului Pământului. Folosind unde de cutremur, echipa a reușit să cartografieze grosimea și structura litosferei sub diferite continente.

„Folosind undele seismice de la cutremure, putem crea o imagine în secțiune a litosferei, asemănătoare cu un sonar care poate identifica caracteristici pe fundul mării”, a spus profesorul Sergei Lebedev, un geofizician implicat în studiu. „Din această cartografiere putem vedea că grosimea litosferei joacă un rol călăuzitor în locul unde găsim aceste zăcăminte.” Cutremurele: distructive, dar și utile pentru prospectarea mineralelor.

Oamenii de știință au descoperit că rocile cu chimia potrivită pentru îmbogățirea cu pământuri rare se găsesc în principal de-a lungul marginilor abrupte