Retųjų žemių metalai nėra tokie reti, kaip galėtų sufleruoti jų pavadinimas, tačiau jie vis tiek laikomi vienomis vertingiausių šiuolaikinio pasaulio žaliavų. Mokslininkų komanda, vadovaujama Carlo Spandlerio, išsiaiškino, kokiomis geologinėmis sąlygomis formuojasi jų telkiniai, ir teigia, kad ši įžvalga gali padėti gerokai tiksliau ieškoti naujų išteklių.
Retųjų žemių metalai – geidžiama žaliava visam pasauliui
Retųjų žemių metalus sunku aptikti koncentruotuose, ekonomiškai patraukliuose telkiniuose. Dažniausiai jie būna išsisklaidę, todėl jų gavyba tampa sudėtingesnė ir brangesnė. Vis dėlto pastangos atsiperka: šie elementai yra būtini išmaniesiems telefonams, vėjo turbinoms, elektromobiliams ir pažangiai elektronikai gaminti. Dėl to jų prieinamumas turi didelę ekonominę ir strateginę reikšmę.
Naujausi tyrimai rodo, kad tokių telkinių susidarymas nėra atsitiktinis. Mokslininkai nustatė stiprų ryšį tarp retųjų žemių telkinių vietos ir senovinių subdukcijos zonų – teritorijų, kur viena tektoninė plokštė panyra po kita. Būtent tokiose vietose, kurios neretai egzistavo prieš milijardus metų, prasideda procesai, galiausiai lemiantys vertingų mineralų susiformavimą.
Tyrėjai pasitelkė pažangius tektoninius modelius, kad atkurtų žemyninių plokščių judėjimą per pastaruosius 2 mlrd. metų. Rezultatai pasirodė itin aiškūs: maždaug 72 proc. žinomų retųjų žemių elementų telkinių yra virš teritorijų, kur kadaise buvo subdukcijos zonos, o pačių seniausių telkinių atveju šis rodiklis siekia net 92 proc.
Milijonai ar net milijardai metų trunkantis dviejų etapų procesas
Mokslininkai aiškina, kad telkinių formavimasis vyksta dviem etapais ir trunka labai ilgai. Pirmiausia subdukcijos metu į Žemės mantiją patenka vanduo ir cheminiai elementai, pavyzdžiui, fluoras ar chloras. Šie komponentai praturtina mantijos uolienas, keičia jų cheminę sudėtį ir tarsi „paruošia“ jas vėlesniems procesams.
Vis dėlto vien šio paruošimo nepakanka. Nuo pradinio etapo gali praeiti nuo milijonų iki net milijardų metų, kol įvyksta antrasis – praturtintų mantijos dalių lydimasis. Tuomet susidaro specifinės magmos rūšys, ypač karbonatitai, kurie išsiskiria ypač dideliu retųjų žemių elementų kiekiu.
Kylant į Žemės paviršių, tokia magma suformuoja telkinius, kuriuos jau galima eksploatuoti. Svarbu tai, kad telkinio susidarymo momentas gali būti nuo pirminių tektoninių procesų atskirtas milžinišku laiko tarpu. Tyrėjai pabrėžia, jog tai vienas netikėčiausių atradimų: pasirodo, Žemė gali išlaikyti tinkamas geochemines sąlygas neįsivaizduojamai ilgai.
Gauti duomenys kelia abejonių ankstesnėms teorijoms, pagal kurias pagrindinį vaidmenį esą turėjo mantijos pliumai – karštos medžiagos srautai, kylantys iš planetos gelmių. Nors jie gali turėti tam tikros įtakos, naujausi rezultatai leidžia manyti, kad lemiamas faktorius vis dėlto yra senovinės subdukcijos zonos.
Praktinė tokio atradimo nauda – akivaizdi. Vietoje brangių ir dažnai neefektyvių paieškų „aklai“ įmonės ir valstybės gali koncentruotis į regionus, kurie praeityje buvo aktyvios subdukcijos zonos. Tai susiaurina galimų telkinių paieškos teritorijas ir padidina tikimybę rasti naujus retųjų žemių išteklius.
Šaltinis: „Science Advances“
Leave a Reply