Tim Emilie Bowman (Cambridge) iskoristio je seizmičke talase i bazu od ~9.000 uzoraka magmatskih stena da napravi tomografske prikaze litosfere i identifikuje zone pogodne za formiranje retkih zemnih elemenata (REE). Otkriveno je da su CO2‑bogate magme često smeštene pod debelim, starim delovima litosfere, gde delimično topljenje i ponovno očvršćavanje može koncentrisati REE u isplativa ležišta. Studija je obuhvatila stene mlađe od 200 miliona godina; sledeći korak je istraživanje starijih formacija pre raspada Pangee.
Mapa blaga: Seizmika otkriva gde leže potencijalna ležišta retkih zemnih elemenata
There’s a Treasure Map for Rare Earth Elementswildpixel - Getty Images
Duboko ispod površine Zemlje mogu se nalaziti nalazi vredniji od dijamanata i dragog kamena: retki zemni elementi (REE). Ti elementi su ključni za moderne uređaje i zelene tehnologije — od permanentnih magneta i baterija do katalizatora — ali i dalje je retkost pronaći ležišta dovoljno velika za rudarenje.
Tim na čelu sa igneznom petrologinjom Emilie Bowman (University of Cambridge) napravio je svojevrsnu „mapu blaga” koristeći seizmičke podatke i hemijske baze podataka magmatskih stena. Cilj je bio identifikovati delove litosfere gde su uslovi najpovoljniji za formiranje ekonomskih koncentracija REE.
Metodologija
Istraživači su analizirali oko 9.000 uzoraka magmatskih stena prikupljenih širom sveta i iskoristili podatke o seizmičkim talasima iz prošlih zemljotresa za izgradnju tomografskih preseka litosfere. Te slike otkrivaju raspodelu temperature, gustine i debljine litosferskih ploča — faktore koji utiču na to gde CO2-bogate magme mogu nastati i zadržati se.
Glavni nalazi
Studija pokazuje da se magme bogate ugljen-dioksidom (CO2), povezane sa formiranjem REE, često nalaze pod najstarijim i najdebljim delovima litosfere. U tim hladnijim i čvršćim zonama topljenje je ograničeno, pa magma opstaje u malim količinama. Međutim, kada dođe do delimičnog topljenja i ponovnog očvršćavanja — usled pokreta tektonskih ploča ili drugih geoloških događaja — REE mogu postepeno biti koncentrisani u dovoljno velike nakupine da postanu rudno ležište.
Autori takođe ukazuju na uobičajenu vezu između tipova magmi i dubine: basaniti su relativno plići (iako i dalje na stotinama kilometara), karbonatiti se pojavljuju u srednjim zonama, dok su kimberliti povezani sa većim dubinama. Ovo pomaže da se bolje ciljaju regije sa većom verovatnoćom nalaza REE.
Šta je do sada i šta sledi
Analizirane stene u ovom radu su relativno mlade, mlađe od 200 miliona godina. Bowman i tim planiraju da u budućim istraživanjima ciljaju mnogo starije formacije — iz perioda pre raspada Pangee — koje bi mogle skrivati veće, još neotkrivene rezerve. Iako su starije stene često pretrpele više geološke preobrazbe, one takođe mogu sadržati neka od najvećih ležišta REE.
Zašto je ovo važno
Većina danas eksploatisanih nalazišta REE nalazi se u Kini, što stvara geopolitiku izvora strateških materijala. Kombinovanje globalnih seizmičkih mapa sa velikim bazama podataka o hemijskom sastavu stena može pomoći državama i industrijama da ciljano istražuju potencijalna nalazišta, smanjuju zavisnost i planiraju odgovorniju eksploataciju.
Zaključak: Seizmička tomografija u kombinaciji sa geokemijskim podacima nudi moćan vodič za pronalaženje REE — ali sledeći korak su detaljna poljska istraživanja, posebno u starijim geološkim formacijama koje još nisu dovoljno mapirane.
Pomozite nam da budemo bolji.
