يبدو أن مصدرًا هائلاً تم اكتشافه مؤخرًا للنيوبيوم – وهو معدن ضروري لكثير من التكنولوجيا الحالية – قد تشكل عندما انفجرت قارة رودينيا العملاقة قبل حوالي 830 مليون سنة، وفقًا لدراسة جديدة.

أفاد العلماء في دراسة نشرت في 2 سبتمبر في المجلة أن الكربونات الغنية بالنيوبيوم، والتي يمكن أن تكون واحدة من أكبر مصادر المعدن في العالم، جاءت من أعماق عباءة الأرض. المجلة الجيولوجية.

النيوبيوم وهو معدن فضي مقاوم للتآكل فائقة التوصيل خصائصه، مما يجعله مفتاحًا لتقوية الفولاذ واستخدامه في أجهزة مثل ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي ومسرعات الجسيمات.

حاليًا، يتم استخراج 90٪ من المعروض العالمي من النيوبيوم من أ منجم واحد في البرازيلبينما تأتي نسبة الـ 10% الأخرى من منجم كندي. إن فهم كيف وأين ومتى تشكلت هذه المصادر الأسترالية الضخمة يمكن أن يساعد في العثور على رواسب جديدة، مؤلف مشارك في الدراسة ماكسيميليان درولنروقال باحث في علم الرسوبيات بجامعة غوتنغن في ألمانيا لموقع Live Science.

على الرغم من أنه يمكن العثور على كميات صغيرة من النيوبيوم مغلفة في أنواع مختلفة من الصخور، إلا أن الكميات اللازمة للاستخراج الاقتصادي والصناعي يتم الحصول عليها في المقام الأول من كربونات — صخور بلورية تتكون بشكل رئيسي من كربونات المنصهرة.

وقال درولنر إن الكربوناتيت “تشبه إلى حد ما صندوق الكنز”، لأنها تحتوي على موارد معدنية مهمة العناصر الأرضية النادرة مغلفة بالمعادن، وتختلف تركيباتها الدقيقة اعتمادًا على مكان نشوء الصهارة داخل الأرض.

متعلق ب: ما هو أندر معدن على وجه الأرض؟

توجد الكربونات بشكل عام فقط تحت سطح الأرض. ولكن نظرًا لأن السطح لا يكشف عما هو مدفون في أعماقه، فإن الحفر الاستكشافي واستخراج اللب هما السبيل الوحيد لمعرفة ذلك على وجه اليقين.

تم اكتشاف الرواسب الجديدة الغنية بالنيوبيوم في مقاطعة أيليرون الأسترالية – والتي تسمى لوني وكرين – خلال مثل هذه الحملات التي قامت بها شركات التعدين. WA1 الموارد المحدودة. في عام 2022 و لقاء الموارد في عام 2023. وقد تم تقدير وديعة لوني 200 مليون طن متري من النيوبيوم، ويوجد رواسب الكرين الأصغر حولها 3.5 مليون طن متري.

استخدمت الشركات أدوات ثقب الماس لاستخراج مقاطع أسطوانية طويلة من المواد من كل موقع. بعد ذلك، أخذ درولنر وفريقه ثماني عينات من ثلاثة قلوب حفر لوني وعينتين من قلب حفر واحد من نوع كرين.

أخذوا شريحة رقيقة من كل عينة من المناطق التي يبدو أنها تحتوي على مزيج أكثر تنوعًا من المعادن والأنسجة، مما سمح للباحثين بالاستفادة من القصة الجيولوجية للصخرة.

ثم استخدموا آلة Selfrag لإطلاق سلسلة من الصواعق على القطع المتبقية. وقد تسبب هذا في تحطم الصخور على طول حدود كل حبة معدنية. بعد ذلك، وضعوا هذه الحبوب تحت المجهر ومطياف الكتلة لتحديد عمر الصخور.

من خلال النظر إلى نسبة النظائر المختلفة مع منتجات اضمحلالها، وجد البحث، الذي تم تمويله جزئيًا من قبل شركات التعدين المعنية، أن الكربوناتيت، بما في ذلك تمعدن النيوبيوم، تشكلت منذ حوالي 830 مليون إلى 820 مليون سنة.

وقال درولنر إن التحليل كشف أيضًا عن “بصمة عباءة واضحة”، مما يشير إلى أن الصهارة الكربونية جاءت من عباءة الأرض وليس من القشرة الأرضية. يبدو أن كلا الرواسب جاءت من نفس المصدر، مع وجود شوكة في أنبوب نظام السباكة الداخلي لتوجيه الصهارة إلى كل بقعة.

وربط الفريق بين تمزق القارة العملاقة رودينيا لهذه الودائع. عندما تم تفكيك القارة العملاقة عن طريق حركة الصفائح التكتونية، ترققت قشرة الأرض عند المنعطفات التي تشكلت حديثًا، مما أتاح لأجزاء الكوكب الداخلية الوصول بسهولة إلى السطح. أظهر تحليل نظائر الهيليوم أن رواسب لوني كانت على مسافة قريبة من السطح منذ حوالي 250 مليون سنة.

أنتوني إي ويليامز جونزوقال أستاذ الجيولوجيا والكيمياء الجيولوجية بجامعة ماكجيل في مونتريال، والذي لم يشارك في الدراسة، إن هذا بحث عالي الجودة. ومع ذلك، أشار إلى أنه نظرًا لأن الباحثين قاموا بفحص قلوب الحفر فقط، فلا توجد معلومات حول حجم الرواسب وكيف تبدو في المنطقة بأكملها.

وقال درولنر إن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لبناء خريطة ثلاثية الأبعاد للرواسب، والتي ستسمح في النهاية باستخراج هذا النيوبيوم. وأضاف أنه مع ذلك، فإن هذا الفهم الجديد لكيفية تشكل رواسب النيوبيوم لوني وكرين سيساعد في إنشاء قائمة مرجعية لتحديد المواقع الأخرى المحتملة الغنية بالمعدن.