地質研究新發現:關鍵金屬在古大陸核心邊緣積聚
麥考瑞大學(Macquarie University)的研究表明,由於富含碳酸鹽的熔體在上升過程中二氧化矽流失,關鍵金屬在古大陸核心邊緣積聚。 這項發現凸顯了對支持綠色經濟至關重要的新勘探目標。
麥考瑞大學(Macquarie University)的最新研究確定了對推動綠色經濟至關重要的基本金屬的可能位置。向綠色經濟轉型所需的關鍵金屬–如銅、稀土元素和鈷–遠遠超出了目前的供應能力。 要解決這個短缺問題,必須在以前未開發的地區發現透過不同地質過程形成的新金屬資源。
陳春飛博士在麥考瑞大學地球演化研究小組從事博士後研究期間,於2025年1月8日發表在《自然》雜誌上的最新研究揭示了關鍵金屬可能在哪裡以及如何累積。 該研究將古大陸核心的邊緣確定為這些金屬沉積的理想地點,並解釋了其形成背後的地質機制。
“這些內核是構造板塊最厚的碗狀部分。在其中心下方形成的熔體會向上和向外流向邊緣,因此火山活動在其邊緣很常見,”陳說。
地球演化研究團隊先前的高壓實驗表明,深度約200 公里的初始熔體富含碳酸鹽,但二氧化矽含量卻比大多數岩石熔體少得多。
陳春飛在實驗室。 資料來源:麥考瑞大學
陳博士及其同事的新實驗表明,這些熔體在大陸核心下方向上和向外流動時,會失去二氧化矽,變成幾乎純粹的碳酸鹽。
麥考瑞自然科學學院的史蒂芬-福里(Stephen Foley)特聘教授解釋說,熔體成分的這種變化與臨界金屬有關。
“最初的熔體可能攜帶大量臨界金屬和硫,但我們的新研究結果表明,隨著矽的流失,這些臨界金屬和硫會被熔體丟棄。這導致臨界金屬和硫聚集在厚大陸核心邊緣的線性排列中,”Foley 教授說。
這項研究也證實,在這些地區的火山中被帶到地表的地函樣本確實比大陸其他地方含有更多的硫和銅。這項新工作解釋了澳洲國立大學和澳洲地球科學的研究人員最近的觀察結果,這些觀察結果發現關鍵金屬積聚在大陸核心的邊緣,並使這些地區成為未來勘探活動的焦點。
編譯自/ scitechdaily