Descoperire geologică surprinzătoare: Metale rare au fost găsite în vulcani inactivi. Ce spun oamenii de știință

Aceștia au descoperit că unele tipuri rare de magmă sunt surprinzător de eficiente în a concentra elementele terestre rare. Aceasta este o grupă de metale cu aplicații esențiale în mai multe industrii de înaltă tehnologie, cum ar fi magneții pentru vehicule electrice și turbinele eoliene.

Cererea pentru elementele rare este în continuă creștere pe măsură ce societatea se îndepărtează de combustibilii fosili și electrifică producția de energie și transportul. În ciuda numelui, elementele rare nu sunt de fapt atât de rare. Cea mai mare provocare este găsirea rocilor în care aceste metale sunt concentrate suficient pentru a fi economic viabile pentru extragere.

Noua cercetare, publicată în revista Geochemical Perspectives Letters, arată că anumiți vulcani stinși reprezintă un loc excelent pentru a căuta.

Magma, bogată în fier

Există un tip enigmatic de magmă care conține cantități neobișnuit de mari de fier. Este atât de rar, încât nu au avut loc erupții cu acest tip de magmă în istoria documentată.

În schimb, este cunoscută doar din vulcanii stinși care au fost activi acum multe milioane de ani.

Cel mai faimos exemplu al unui astfel de vulcan este El Laco din Chile. Un alt exemplu notabil este Kiruna din Suedia, exploatat pentru minereu de fier timp de multe decenii. Anul trecut, compania sa operativă, LKAB, a anunțat că Kiruna este cea mai mare resursă de elemente rare din Europa.

Descoperirea de la Kiruna i-a făcut pe cercetători să se întrebe de ce ar exista o resursă de elemente rare într-o mină de fier vulcanică. Știm deja multe alte tipuri de roci care conțin elemente rare, iar niciuna dintre ele nu este precum Kiruna și alți vulcani stinși bogați în fier.

A fost aceasta doar o întâmplare geologică sau există ceva în interiorul magmelor bogate în fier care le face să fie și bogate în elemente rare? Până la urmă, mulți dintre acești vulcani stinși bogați în fier sunt cunoscuți, dar nimeni nu s-a deranjat vreodată să verifice dacă au o resursă de elemente rare în ei.

În plus, rocile bogate în fier sunt adesea ușor de găsit datorită semnalului lor magnetic puternic, în ciuda rarității lor. 

Recrearea vulcanismului într-o sticlă

Pentru a testa această ipoteză, au folosit o mașină numită cilindru cu piston. Au pus material sintetic asemănător cu rocile și magmele vulcanice în capsule mici sau „sticle” din metale nobile precum platină.

Apoi, le-au supus la presiuni echivalente cu adâncimi de 15 kilometri în crustă și le-au încălzit până la 1.100°C, topindu-le într-un lichid.

În aceste condiții extreme, au descoperit că magma bogată în fier există sub formă de bule în interiorul unui tip de magmă mai comun, cunoscut din toți vulcanii activi moderni. Magma bogată în fier absoarbe elemente rare din lichidul înconjurător.

Aceste bule bogate în fier vor avea o densitate și o vâscozitate diferite și se vor separa de mediul lor, similar modului în care apa și uleiul amestecate se vor separa în straturi distincte.

Magmele bogate în fier absorb elementele rare atât de eficient, încât conținutul lor de elemente rare este aproape de 200 de ori mai mare decât al magmelor obișnuite.

Asta înseamnă că descoperirea de la Kiruna nu a fost un accident. Este ceva ce ne putem aștepta de la majoritatea, dacă nu chiar de la toți vulcanii bogați în fier, spun cercetătorii. 

De ce avem nevoie de mai multe depozite de elemente rare

Producția de elemente rare este concentrată în doar câteva țări – în principal China, alături de Statele Unite, Myanmar și Australia. 

Elementele rare sunt, prin urmare, clasificate ca „minerale critice”: au utilizări importante, dar suferă de un risc în lanțul de aprovizionare din cauza factorilor geopolitici.

Pe măsură ce cererea pentru elementele rare a crescut, aceasta a dus la investiții substanțiale în cercetarea și explorarea de depozite suplimentare. Cu cât sunt cunoscute mai multe depozite, cu atât industria poate alege mai bine acele depozite care vor produce elemente rare cu costuri financiare, de mediu și sociale mai mici.

Vulcanii stinși bogați în fier sunt adesea exploatați pentru minereu de fier. Rezultatele cercetării indică faptul că minele existente în astfel de locații pot fi modificate pentru a produce și elemente rare.

Aceasta ar fi un rezultat pozitiv. În unele cazuri, deșeurile din mine pot fi reprocesate pentru a extrage aceste metale.

Asta ar însemna că noi mine pentru elementele rare s-ar putea să nu fie necesare, prevenind perturbarea inutilă a mediilor naturale, potrivit Sciencealert.com. 

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News