На протяжении большей части XX века международная политика формировалась под влиянием «нефтяной политики». В XXI веке на первый план вышли новые ресурсы: критические минералы. Их добыча стала приоритетом для стран и сообществ по всему миру, поскольку они используются во всём: от солнечных панелей до мобильных телефонов и сверхпроводников.
Новое исследование предлагает геологам места для поиска этих минералов: участки рифтинга, оставшиеся после распада суперконтинента Родиния, который распался в протерозое более 800 миллионов лет назад.
«Чтобы лучше находить [критические] ресурсы, нам действительно нужно лучше понимать геологию», — говорит Крис Киркленд, геолог из Университета Кертина в Австралии и соавтор нового исследования, опубликованного в прошлом месяце в журнале Geological Magazine.
Поиск критических минералов
Киркленд и его коллеги начали с анализа горных пород, извлечённых буровыми компаниями в Западной Австралии. Эти породы содержат карбонатиты — редкий и плохо изученный вид магматических пород, образованных в мантии из магм, богатых карбонатными минералами.
Карбонатиты часто содержат редкоземельные элементы, такие как фосфор, уран и ниобий. Хотя ниобий можно найти в разных породах, карбонатиты — единственные, где он содержится в количествах, экономически пригодных для добычи. В местах в Западной Австралии содержится более 200 миллионов метрических тонн этого металла.
Команда «использовала все доступные аналитические методы», объяснил Киркленд. Первый шаг — взять керн и изучить его структуру, чтобы увидеть основные геологические компоненты внутри. Затем исследователи использовали лазеры для анализа отдельных зёрен и кристаллов.
Карбонатиты содержали циркон, апатит и слюду — кристаллы с изотопами, которые распадаются с известной скоростью и могут рассказать исследователям о возрасте и источнике образца. Исследователи также проанализировали гелий, присутствующий в цирконе, поскольку гелий — летучий элемент, который легко покидает породы у поверхности и может помочь определить, когда породы достигли земной коры.
История, написанная в камнях
История, написанная в этих породах, связана с долгой историей тектоники плит. Распад Родинии начался около 800 миллионов лет назад и продолжался миллионы лет, пока горячие, обогащённые металлами потоки магмы поднимались из мантии. Давление от этой поднимающейся породы способствовало разделению суперконтинента, и металлы, заключённые в карбонатитах, вышли на поверхность в местах стабильной континентальной коры, называемых кратонами.
Сегодня, по словам Киркленда, отслеживание этих «старых ископаемых шрамов», где кратоны разделились, может выявить запасы минералов.
Более 200 миллионов метрических тонн ниобия были недавно обнаружены в австралийской провинции Айлерон — вероятный результат распада Родинии.
«Реконструкция геологической истории одного конкретного района на Земле, я думаю, может помочь нам лучше понять эти довольно плохо изученные системы карбонатитов во всём мире», — сказал геолог из Университета штата Монтана Закари Мургуиа Бертон, который не участвовал в исследовании.
Бертон считает, что около 20% карбонатитов на Земле содержат экономически привлекательные концентрации критических минералов, хотя он отметил, что породы в исследовании испытали уникальное стечение местных и региональных геологических процессов, которые могут влиять на содержащиеся в них минералы.
В частности, в карбонатитах, проанализированных в новом исследовании, был определён источник недавно обнаруженных месторождений ниобия под центральной Австралией. Ниобий — критический минерал, используемый в литий-ионных батареях и для упрочнения и облегчения стали. Поскольку 90% сегодняшних поставок ниобия поступает с одного предприятия в Бразилии, поиск дополнительных месторождений является приоритетом.
Кроме ниобия, по словам Киркленда, геологическая «рецептура», подобная той, что определила его команда, может подойти для поиска золота.
Работа является важным напоминанием о том, что «крошечные минералы и умные методы датировки могут не только решить геологические головоломки глубокой древности, но и помочь в поисках критически важных металлов, которые нам нужны», — сказал Киркленд.
— Ханна Рихтер (@hannah-richter.bsky.social), научный писатель
Ссылка на источник:
Richter, H. (2025), To find critical minerals, look to plate tectonics, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250393. Published on 21 October 2025.
Текст © 2025. Авторы. CC BY-NC-ND 3.0.
Кроме случаев, отмеченных иным образом, изображения защищены авторским правом. Любое повторное использование без явного разрешения владельца авторских прав запрещено.