Новая карта поможет выявить редкоземельные месторождения
5 июня 2026 г.
Учёные Кембриджского университета нанесли на карту места залегания богатых CO₂ изверженных пород, основного источника редкоземельных элементов в мире. Обнаружилось, что их распределение сильно связано с особенностями литосферы. Результаты опубликованы в Nature Geoscience.
«Существует значительный научный интерес к тому, почему редкоземельные месторождения формируются там, где они формируются», – отметила профессор Салли Гибсон, старший автор исследования из Кембриджского университета.
Предыдущие работы в целом были сосредоточены на изучении формирования редкоземельных элементов на конкретном участке или в пределах определённого региона. Исследователи из Кембриджа решили исследовать вопрос в глобальном масштабе.
Доктор Эмили Боуман, ведущий автор исследования из Кембриджского университета, собрала химические данные о 9000 образцах изверженных пород со всего мира, обогащенных растворённым CO₂ – ключевым составляющим, который может свидетельствовать о концентрации редкоземельных элементов.
«До недавнего времени эта подгруппа изверженных пород была лишь диковинкой, – сказала Салли Гибсон. – Геологи с жадностью коллекционировали такие экземпляры; они озадачивали студентов на практических занятиях. Но в последние годы она стала очень актуальной».
Многие из таких пород, обладавших многочисленными и причудливыми формами, были классифицированы в XIX – начале XX века. Они получали названия от мест, где были впервые собраны, или в соответствии с необычными минералами в их составе.
«Терминология настолько обширна, что из названий этих пород практически можно было бы создать новый язык, – заметила Салли Гибсон. – Наряду с их сложностью для изучения, это создавало путаницу, и их, как правило, избегали».
Команда, включая со-руководителей проекта профессора Сергея Лебедева и д-ра Суя Сыюаня, геофизиков из Кембриджского университета, нанесла данные об этих породах на карту вместе с детальной информацией о недрах Земли.
«Используя сейсмические волны от землетрясений, мы можем создать изображение среза литосферы, подобно тому, как гидролокатор может обнаруживать объекты на морском дне, – сообщил Сергей Лебедев. – Благодаря картированию мы можем увидеть, что толщина литосферы является главным фактором, который определяет расположение этих месторождений».
«Нам нужно было собрать воедино эти два фрагмента головоломки – химический состав пород и сейсмические данные – чтобы установить связь, – рассказала Салли Гибсон. – Породы с химическим составом, необходимым для обогащения, встречаются только в очень специфических местах, главным образом вдоль крутых краёв самой толстой и древней литосферы Земли».
Более толстые части литосферы удерживают подстилающие мантийные породы при высоком давлении и относительно низкой температуре, подавляя плавление, объяснила Салли Гибсон. В этих условиях могут расплавиться только крошечные количества мантии, создавая небольшие магматические карманы. Они часто задерживаются у основания литосферы и затвердевают, образуя изверженные породы, богатые CO₂. Но лишь после того, как эти породы впоследствии переплавляются, металлы становятся достаточно концентрированными для формирования полезного рудного месторождения.
Теперь команда планирует расширить свою карту, включив в неё породы старше 200 миллионов лет. Она должна охватить большинство мировых экономически значимых месторождений редкоземельных элементов.
Источник: Кембриджский университет.
Метки: зарубежные исследования, редкие и редкоземельные металлы