Геологи выявили новые места скопления редких металлов в земной коре

Ученые из Университета Маккуори выявили ключевую закономерность в образовании залежей критически важных металлов на Земле. Исследование показало, что эти металлы накапливаются на краях древних континентальных ядер вследствие потери кремнезема в поднимающихся расплавах, насыщенных карбонатами. Это открытие опубликовано в журнале Nature. С переходом к “зеленой” экономике потребность в таких металлах, как медь, кобальт и редкоземельные элементы, значительно возрастает, что требует поиска новых месторождений.

Ранее неисследованные регионы, где могут происходить различные геологические процессы, представляют интерес для таких поисков. В статье, опубликованной 8 января 2025 года, доктор Чунфэй Чен, работая в исследовательской группе Earth Evolution при Университете Маккуори, объяснил, где и как происходят накопления этих металлов. Он отметил, что края древних континентальных ядер — перспективные зоны для их поиска. Эти ядра являются самыми толстыми частями тектонических плит, и расплавы, образующиеся под их центром, поднимаются к краям, что часто сопровождается вулканической активностью.

Предыдущие эксперименты показали, что расплавы, находящиеся на глубине около 200 километров, богаты карбонатами, но содержат мало кремнезема. Новые эксперименты, проведенные Ченом и его командой, показали, что по мере подъема расплавы теряют кремнезем и становятся почти чистым карбонатом.

Профессор Стивен Фоли из Маккуори объяснил, что изменение состава расплава связано с концентрацией критически важных металлов. Начальные расплавы способны переносить много металлов и серы, но при потере кремнезема эти элементы выпадают, что приводит к их накоплению на краях континентальных ядер. Работа также подтверждает, что образцы мантии, вынесенные вулканами, содержат больше серы и меди, чем в других частях континентов. Эти результаты совпадают с недавними наблюдениями ученых из Австралийского национального университета и Geoscience Australia.