澳大利亚地下的稀有岩石，揭开一种关键金属的来源之谜

由科廷大学主导的研究表明，这些新发现的富铌岩石形成于大规模大陆裂解的早期阶段。当时，地球古老的超大陆罗迪尼亚开始分裂，在地壳中形成了深裂缝。构造力如何将金属带到地表：研究显示，富含铌的熔融岩石从地球深部通过长期存在的断层带上升。这些通道是在构造拉伸和裂谷作用期间打开的，最终导致罗迪尼亚超大陆分裂。熔融物质凝固成被称为碳酸岩的稀有火成岩，将有价值的金属锁定在地壳中。首席作者马克西米利安·德洛尔纳博士（来自科廷大学前沿地球科学解决方案研究所及哥廷根大学的矿物系统时间尺度研究组）表示，这一发现为稀有富金属岩浆如何到达地表提供了新见解。他说：“这些碳酸岩与该地区此前已知的任何岩石都不同，含有高浓度的铌——一种战略性金属，用于制造更轻、更强的钢材（用于飞机、管道和电动汽车），也是某些下一代电池和超导技术的关键成分。”确定8亿年前的地质事件：通过研究岩芯样本，研究团队使用多种同位素测年方法确定了岩石的形成时间。结果显示，碳酸岩形成于8.3亿至8.2亿年前，正值罗迪尼亚超大陆完全分裂前的关键大陆裂谷阶段。“通过对岩芯样本采用多种同位素测年技术，我们发现这些碳酸岩形成于8.3亿至8.2亿年前，处于罗迪尼亚超大陆分裂前的大陆裂谷时期。这种构造环境使碳酸岩岩浆能够通过数亿年来一直保持开放和活跃的断层带上升，将来自地幔深部的富金属熔体输送到地壳中。”重建5亿年地球历史：科廷大学合著者克里斯·柯克兰教授（同样来自矿物系统时间尺度研究组）表示，这项研究凸显了先进分析技术如何解开极其复杂的地质时间线。“碳酸岩是已知的稀有火成岩，含有铌和稀土元素等关键金属的主要全球矿床。但由于其复杂的地质历史，确定它们形成的时间和方式在历史上一直很困难。”“通过分析同位素和使用高分辨率成像，我们能够重建这些岩石经历的超过5亿年的地质事件。这种方法使我们能够精确确定碳酸岩的形成时间，并将最初的岩浆事件与岩石后来发生的变化区分开来。”研究结果发表在《地质杂志》上，标题为《澳大利亚中部艾勒伦省碳酸岩的多方法地质年代学和同位素地球化学》。