Древние породы раскрыли тайны гибели континента и запасов ниобия
Редкие породы, залегающие глубоко под центральной Австралией, раскрыли происхождение одного из самых перспективных месторождений ниобия — металла, жизненно важного для производства высокопрочной стали и экологически чистых энергетических технологий. Находки рассказали и о том, как формировалось месторождение во время распада древнего суперконтинента.
Исследование, проведенное под руководством Университета Кертина, показало, что недавно обнаруженные богатые ниобием карбонатиты образовались более 800 миллионов лет назад, поднявшись из глубин Земли через ранее существовавшие зоны тектонического разлома, который в конечном итоге разорвал на части суперконтинент Родиния.
Научная работа под названием «Многометодная геохронология и изотопная геохимия карбонатитов в провинции Элерон, Центральная Австралия» было опубликована в журнале Geological Magazine.
Ведущий автор статьи, доктор Максимилиан Дреллнер (Maximilian Dröllner) из объединенной научной группы Timescales of Mineral Systems в Институте геофизических исследований Кертина и Геттингенском университете полагает, что полученные результаты проливают новый свет на то, как редкие, богатые металлами магмы достигают поверхности и почему так интересно конкретное месторождение.
По словам доктора Дрелнера, эти карбонатиты не похожи ни на что ранее известное в регионе и содержат значительные концентрации ниобия. Этот стратегический металл используется для производства более легкой и прочной стали для самолетов, трубопроводов и электромобилей, а также является ключевым компонентом в аккумуляторных батареях следующего поколения и сверхпроводниковых технологиях.
Используя различные методы изотопного датирования образцов бурового керна, палеогеологи выяснили, что карбонатиты образовались между 830 и 820 миллионами лет назад, в период континентального рифтогенеза, который предшествовал распаду Родинии.
Динамичная тектоническая обстановка позволила карбонатитовой магме подниматься через зоны разломов, которые оставались открытыми и активными в течение десятков миллионов лет, доставляя богатые металлами расплавы из глубин мантии в земную кору.
Карбонатиты — это магматические породы, которые содержат ниобий и другие редкоземельные элементы. Содержание ниобия в них максимально — до 24 грамм на тонну (в среднем в земной коре содежится 18 г Nb на тонну породы, при этом в щелочных формациях его крайне мало. Определить, когда и как образовались карбонатиты, всегда было сложно из-за их запутанной геологической истории.
Анализируя изотопы и используя изображения с высоким разрешением, ученые смогли реконструировать геологические события, происходившие в этих породах на протяжении более 500 миллионов лет. Это позволило точно определить, когда образовались карбонатиты, и отделить первоначальные магматические события от изменений, произошедших позже.
О таинственном водородном мире на дне Тихого океана читайте в материале Hi-Tech Mail.
