地质研究新发现：关键金属在古大陆核心边缘积聚

麦考瑞大学（Macquarie University）的最新研究确定了对推动绿色经济至关重要的基本金属的可能位置。向绿色经济转型所需的关键金属--如铜、稀土元素和钴--远远超出了目前的供应能力。 要解决这一短缺问题，必须在以前未开发的地区发现通过不同地质过程形成的新金属资源。

陈春飞博士在麦考瑞大学地球演化研究组从事博士后研究期间，于2025年1月8日发表在《自然》杂志上的最新研究揭示了关键金属可能在哪里以及如何积累。 该研究将古大陆核心的边缘确定为这些金属沉积的理想地点，并解释了其形成背后的地质机制。

"这些内核是构造板块最厚的碗状部分。 在其中心下方形成的熔体会向上和向外流向边缘，因此火山活动在其边缘很常见，"陈说。

地球演化研究小组以前的高压实验表明，深度约为 200 公里的初始熔体富含碳酸盐，但二氧化硅含量却比大多数岩石熔体少得多。

陈春飞在实验室。 资料来源：麦考瑞大学

陈博士及其同事的新实验表明，这些熔体在大陆核心下方向上和向外流动时，会失去二氧化硅，变成几乎纯粹的碳酸盐。

麦考瑞自然科学学院的斯蒂芬-福里（Stephen Foley）特聘教授解释说，熔体成分的这种变化与临界金属有关。

"最初的熔体可能携带大量临界金属和硫，但我们的新研究结果表明，随着硅的流失，这些临界金属和硫会被熔体丢弃。 这导致临界金属和硫聚集在厚大陆核心边缘的线性排列中，"Foley 教授说。

这项研究还证实，在这些地区的火山中被带到地表的地幔样本确实比大陆其他地方含有更多的硫和铜。这项新工作解释了澳大利亚国立大学和澳大利亚地球科学的研究人员最近的观察结果，这些观察结果发现关键金属积聚在大陆核心的边缘，并使这些地区成为未来勘探活动的焦点。

编译自/scitechdaily

DOI: 10.1038/s41586-024-08316-w