Für den Übergang zu einer grünen Wirtschaft benötigen wir mehr kritische Metalle wie Kupfer, Seltenerdelemente und Kobalt, als derzeit verfügbar sind. Daher müssen wir neue Ressourcen finden, die auf unterschiedliche Weise in Bereichen entstehen, die noch nicht erforscht sind.
Neue Forschungsergebnisse veröffentlicht am 8. Januar 2025 in Natur unter der Leitung von Dr. Chunfei Chens Postdoktorandenforschung in der Forschungsgruppe „Earth Evolution“ an der Macquarie University erklären die wahrscheinlichen Orte und Mechanismen der Ansammlung kritischer Metalle an den Rändern alter Kerne von Kontinenten.
„Diese Kerne sind die dicksten, schalenförmigen Teile tektonischer Platten. Schmelzen, die sich unterhalb ihrer Zentren bilden, fließen nach oben und außen zu den Rändern, sodass an ihren Rändern häufig vulkanische Aktivität herrscht“, sagt Chen.
Frühere Hochdruckexperimente in der Gruppe „Earth Evolution“ haben gezeigt, dass anfängliche Schmelzen in etwa 200 Kilometern Tiefe reich an Karbonat sind, aber viel weniger Kieselsäure enthalten als die meisten Gesteinsschmelzen.
Die neuen Experimente von Dr. Chen und Kollegen zeigen, dass diese Schmelzen Kieselsäure verlieren und zu fast reinem Karbonat werden, wenn sie unter den Kontinentalkernen nach oben und außen fließen.
Der angesehene Professor Stephen Foley von der Macquarie’s School of Natural Sciences erklärt, dass die Verbindung zu kritischen Metallen in dieser Veränderung der Schmelzzusammensetzung liegt.
„Die anfänglichen Schmelzen können viele kritische Metalle und Schwefel enthalten, aber unsere neuen Ergebnisse zeigen, dass diese von der Schmelze abgeworfen werden, wenn sie Kieselsäure verliert. Dies führt zu Konzentrationen kritischer Metalle und Schwefel in linearen Anordnungen an den Rändern dicker Kontinentalkerne.“ sagt Professor Foley.
Die Forschung bestätigt auch, dass Mantelproben, die von Vulkanen in diesen Gebieten an die Oberfläche gebracht werden, tatsächlich mehr Schwefel und Kupfer enthalten als anderswo auf dem Kontinent.
Diese neue Arbeit erklärt aktuelle Beobachtungen von Forschern der Australian National University und Geoscience Australia, denen zufolge sich kritische Metalle an den Rändern von Kontinentkernen ansammeln, und rückt diese Gebiete in den Fokus zukünftiger Explorationsaktivitäten.
