Processo que criava elementos de terras raras é descoberto
O novo estudo descobriu que os elementos raros da terra se formam no magma acima de antigas zonas de subducção
O estudo revelou que os elementos raros se cristalizam no manto terrestre dentro de aglomerados de magmas alcalinos e carbonátiticos, que se formam acima de antigas zonas de subducção.
O estudo, publicado em 8 de abril na revista Science Advances, desafiou teorias anteriores que ligavam as terras raras a plumas mantélicas.
Os pesquisadores escreveram que é possível que essa ligação existe, mas não há uma sobreposição clara entre os dois e as plumas podem ser muito quentes para produzir magmas alcalinos e carbonatíticos.
Em comunicado, o professor e autor principal do estudo revelou que, esta pesquisa mostra que os ingredientes para esses depósitos minerais críticos foram colocados no local há milhares ou até bilhões de anos. “Ao identificar onde esses processos antigos ocorreram, podemos restringir significativamente as áreas de busca para futuras descobertas”, completou.
Para o estudo, a equipe fez uso de técnicas avançadas de modelagem para reconstruir as placas tectônicas e os processos de subducção da Terra nos últimos 2 bilhões de anos. Após isso, fizeram comparações entre as posições das zonas de subducção com a localização de depósitos atuais de terras raras e regiões do manto onde se sabe quem existem aglomerados dos magmas, explicou a revista Galileu.
Quando uma placa tectônica mergulha sob outro em uma zona de subducção, fluidos e elementos halogênios são liberados no manto. Essas substâncias reagem com rochas, criando regiões do manto “fertilizadas” que podem permanecer por milhões de anos antes de derreterem para produzir magma alcalino ou carbonatítico.
Os pesquisadores do estudo escreveram que esse não é a única forma de derreter o material, outros processos geológicos, como as plumas mantélicas. No estudo foi possível notar a diferença de idade expressiva entre algumas zonas de subducção, depósitos de magma e terras raras sobrejacentes, sugerindo que as regiões fertilizadas podem continuar por eras.
O autor revelou que essa defasagem atemporal é um dos aspectos mais surpreendentes deste estudo. “Ela demonstra que o manto terrestre pode armazenar essas zonas enriquecidas por períodos incrivelmente longos antes que as condições adequadas surjam para a formação de depósitos minerais”, completou.
Resultados
A pesquisa mostrou que 67% dos depósitos conhecidos de magma alcalino e carbonatítico e 72% dos depósitos conhecidos de terras raras estão localizados no material do manto fertilizado.
De acordo com os pesquisadores, os depósitos de terras raras mais antigos são maiores e de maior teor que os mais recentes, com isso, os pesquisadores refizeram uma análise baseada em depósitos com mais de 540 milhões de anos, descobrindo que 92% estão localizados sobre regiões do manto fertilizado.
Os depósitos que não foram relacionados a regiões de manto fertilizado no estudo provavelmente estão ligados a zonas de subducção com mais de 2 bilhões de anos.
As terras raras possuem 17 elementos, ítrio, escândio e 15 elementos metálicos que estão na parte inferior da tabela periódica.
O coautor do estudo, Andrew Merdith, disse no comunicado que se empresas de exploração e governos se concentrarem nas antigas zonas tectônicas, eles podem adotar uma abordagem mais direcionada e eficiente para encontrar novos depósitos.
Refinar os modelos e retroceder ainda mais no tempo poderia ajudar os pesquisadores a localizar outras áreas ainda mais promissoras, escreveram no estudo.
