Редкие породы, обнаруженные на глубине в центральной Австралии, позволили узнать происхождение одного из самых многообещающих новых месторождений ниобия — металла, жизненно важного для производства высокопрочной стали и технологий чистой энергии — и то, как он образовался во время распада древнего суперконтинента.
Исследование, проведённое под руководством Университета Кертина, показало, что недавно обнаруженные карбонатиты, богатые ниобием, образовались более 800 миллионов лет назад, поднявшись из глубин Земли через уже существовавшие зоны разломов во время тектонического рифтинга, который в итоге разорвал суперконтинент Родинию.
Полное исследование, озаглавленное «Мультиметодная геохронология и изотопная геохимия карбонатитов в провинции Айлерон, центральная Австралия», было опубликовано в журнале Geological Magazine.
Ведущий автор доктор Максимилиан Дрёлльнер из группы «Временные масштабы минеральных систем» Института передовых геолого-научных решений Университета Кертина и Гёттингенского университета сказал, что результаты проливают новый свет на то, как редкие магмы, богатые металлами, достигают поверхности — и почему это конкретное месторождение так интересно.
«Эти карбонатиты не похожи ни на что ранее известное в регионе и содержат важные концентрации ниобия — стратегического металла, используемого для изготовления более лёгкой и прочной стали для самолётов, трубопроводов и электромобилей, а также ключевого компонента некоторых батарей нового поколения и сверхпроводящих технологий», — сказал доктор Дрёлльнер.
Используя несколько методов изотопного датирования образцов керна, учёные выяснили, что карбонатиты образовались между 830 и 820 миллионами лет назад, во время периода континентального рифтинга, предшествовавшего распаду Родинии.
«Эта тектоническая обстановка позволила магме карбонатита подняться через зоны разломов, которые оставались открытыми и активными в течение сотен миллионов лет, доставляя богатые металлами расплавы из глубин мантии в кору», — добавил Дрёлльнер.
Соавтор исследования из Университета Кертина профессор Крис Киркленд также из группы «Временные масштабы минеральных систем» отметил, что исследование показывает, как использование передовой геохронологии и изотопных методов может раскрыть такие сложные истории.
«Карбонатиты — это редкие магматические породы, в которых, как известно, находятся крупные мировые месторождения важнейших металлов, таких как ниобий и редкоземельные элементы. Но определить, когда и как они образовались, исторически было сложно из-за их сложной геологической истории», — сказал профессор Киркленд.
«Анализируя изотопы и используя визуализацию с высоким разрешением, мы смогли реконструировать более 500 миллионов лет геологических событий, которые пережили эти породы. Такой подход позволил нам точно определить время образования карбонатитов и отделить первоначальные магматические события от изменений, произошедших позже в породах», — подытожил профессор.
Предоставлено Университетом Кертина.