O comoară geologică, scoasă la suprafață de un cataclism antic. De ce depinde tehnologia viitorului de acest metal rar

O sursă enormă de niobiu, un metal esențial pentru tehnologia modernă, pare să se fi format în urmă cu 830 de milioane de ani, în timpul destrămării supercontinentului Rodinia. Conform unui nou studiu, cea mai mare rezervă cunoscută de niobiu din Australia centrală provine din adâncurile mantalei Pământului, adusă la suprafață de procese geologice colosale.

Niobiul este un metal argintiu, rezistent la coroziune și cu proprietăți superconductoare, fiind indispensabil pentru întărirea oțelului folosit în construcții și pentru componentele esențiale din dispozitive avansate, precum scanerele RMN și acceleratoarele de particule.

În prezent, aprovizionarea globală cu niobiu este extrem de concentrată: 90% provine dintr-o singură mină din Brazilia, iar restul de 10% dintr-o mină canadiană. Înțelegerea modului în care s-au format aceste noi surse masive din Australia poate ajuta la identificarea altor zăcăminte, a declarat pentru publicația Live Science coautorul studiului, Maximilian Dröllner, cercetător la Universitatea din Göttingen, Germania.

Deși cantități infime de niobiu se găsesc în diverse roci, rezervele viabile din punct de vedere economic și industrial provin aproape exclusiv din carbonatite — roci cristaline formate din carbonat magmatic. Aceste carbonatite sunt „un fel de cutii cu comori”, a spus Dröllner, deoarece găzduiesc resurse metalice importante și elemente de pământuri rare.

În mod normal, carbonatitele se află adânc sub suprafața Pământului, iar singura modalitate de a le descoperi este prin foraje de explorare. Astfel au fost identificate și cele două noi zăcăminte bogate în niobiu din provincia Aileron din Australia — denumite Luni și Crean. Zăcământul Luni, descoperit în 2022, este estimat la 200 de milioane de tone metrice de niobiu, în timp ce zăcământul Crean, descoperit în 2023, conține aproximativ 3,5 milioane de tone metrice.

O comoară geologică scoasă la suprafață de un cataclism antic

Echipa de cercetare, finanțată parțial de companiile miniere implicate, a analizat probe prelevate din carote extrase din ambele situri. Folosind tehnici avansate, inclusiv un spectrometru de masă, aceștia au putut determina vârsta rocilor. Analizând raportul dintre diferiți izotopi, studiul publicat în revista Geological Magazine a stabilit că aceste carbonatite, inclusiv mineralizarea de niobiu, s-au format acum aproximativ 830-820 de milioane de ani.

Analiza a relevat, de asemenea, o „amprentă clară a scoarței”, indicând fără echivoc că magma din care s-au format rocile provine direct din mantaua Pământului, nu din scoarță. Ambele zăcăminte par să aibă aceeași sursă, sugerând existența unei bifurcații în sistemul de „conducte” magmatice subterane.

Cercetătorii au legat acest eveniment de destrămarea supercontinentului Rodinia. Pe măsură ce plăcile tectonice au fragmentat continentul, scoarța terestră s-a subțiat la joncțiunile nou formate, permițând magmei din adâncuri să urce mai ușor spre suprafață. O analiză a izotopilor de heliu a arătat că zăcământul Luni se afla foarte aproape de suprafață și acum aproximativ 250 de milioane de ani.

Anthony E. Williams-Jones, profesor de geologie și geochimie la Universitatea McGill din Montreal, care nu a participat la studiu, a descris cercetarea ca fiind „de foarte bună calitate”. Totuși, el a subliniat că, deoarece analiza s-a bazat pe carote de foraj, nu există încă informații despre extinderea completă a zăcămintelor.

Dröllner a confirmat că sunt necesare mai multe investigații pentru a construi o hartă tridimensională a zăcămintelor, un pas esențial pentru viitoarea extracție a niobiului.

Ce înseamnă această descoperire pentru viitor?

Dincolo de cifrele impresionante, importanța zăcămintelor Luni și Crean este dublă. În primul rând, într-o lume tehnologică dependentă de un lanț de aprovizionare extrem de concentrat (90% din niobiu provenind dintr-o singură sursă), această descoperire din Australia oferă potențialul unei diversificări strategice, esențială pentru stabilitatea industrială globală.

În al doilea rând, așa cum subliniază cercetătorii, modelul geologic – legătura directă dintre destrămarea unui supercontinent și formarea zăcământului – nu doar că a scos la iveală o resursă valoroasă, ci a creat un nou „ghid de vânătoare” pentru geologi. Această nouă înțelegere ar putea accelera identificarea altor rezerve critice, ascunse încă în scoarța terestră.