Ученые выявили новый способ обнаружения месторождений редкоземельных элементов на Земле. Они имеют критически важное значение для технологической и энергетической отраслей, сообщает Live Science.

Редкоземельные элементы кристаллизуются в мантии Земли внутри сгустков магмы, богатых щелочными металлами, такими как натрий и калий, и карбонатными минералами, такими как кальцит и доломит. Теперь же ученые выяснили, что такие типы магмы, известные как щелочные и карбонатитовые магмы, образуются над древними зонами субдукции, где одна тектоническая плита погружается под другую.

[see_also ids="661453"]

«Это исследование показывает, что ингредиенты для этих критически важных месторождений минералов были заложены много миллионов, а то и миллиардов лет назад. Определив места, где происходили эти древние процессы, мы можем значительно сузить области поиска для будущих открытий», — заявил ведущий автор исследования Карл Спэндлер, профессор минералогии, петрологии, геохимии и экономической геологии в Университете Аделаиды в Австралии.

В ходе исследования ученые реконструировали тектонику земных плит и процессы субдукции за последние два миллиарда лет. После этого они сравнили положение зон субдукции с местоположением современных месторождений редкоземельных элементов и областей мантии, где, как известно, существуют сгустки щелочной и карбонатитовой магмы.

В результате исследователи выяснили, что в глобальном масштабе известные месторождения редкоземельных элементов и магматические очаги, содержащие их, часто располагаются над древними зонами субдукции.

Когда тектоническая плита погружается под другую плиту в зоне субдукции, в вышележащую мантию высвобождаются жидкости (такие как вода) и галогенсодержащие элементы (фтор, хлор, бром, йод, астат и теннессин). По словам исследователей, эти элементы вступают в реакцию с такими породами, как перидотит, создавая «удобренные» мантийные области, которые могут оставаться стабильными в течение миллионов лет, прежде чем постепенно расплавиться, образуя щелочную или карбонатитовую магму, а затем и месторождения редкоземельных элементов.

Исследователи отмчают, что огромная разница в возрасте между зонами субдукции и вышележащими магматическими сгустками и месторождениями редкоземельных элементов указывает на то, что удобренные регионы могут существовать на протяжении эонов.

Ранее геологи смогли раскрыть тайну крупнейшего притока реки Колорадо. Вскоре после своего образования он бросил вызов гравитации и некоторое время тек вверх.