Crédit :Université d'Uppsala
Une grande partie de notre technologie moderne repose sur l'utilisation d'éléments des terres rares (REE), et une clé pour en trouver plus est de comprendre les processus qui les concentrent dans la croûte terrestre. Dans l'ancienne province de minerai de Bergslagen du centre de la Suède se trouve une zone de gisements d'éléments de terres rares de type Bastnäs, et dans une nouvelle étude, des scientifiques de l'Université d'Uppsala et de la Commission géologique de Suède (SGU) montrent comment ces dépôts se sont formés à l'origine.
La demande croissante de terres rares dans un large éventail d'applications de haute technologie modernes, y compris les applications vitales pour parvenir à un transport et à une production d'énergie « sans fossiles », a déclenché un effort mondial pour découvrir de nouvelles sources de ces métaux critiques et donc aussi un besoin de mieux comprendre comment ils se sont formés. Les gisements de terres rares de type Bastnäs dans la province minière de Bergslagen, dans le centre-sud de la Suède, ont été les premiers minerais de roche dure jamais extraits pour les terres rares et ont joué un rôle clé dans la découverte originale de plusieurs éléments de terres rares (y compris le cérium et le lanthane) et les terres rares. minéraux (comme le minéral bastnäsite; voir photo). Ces paléoprotérozoïques, Les gisements de magnétite-ETR hébergés dans le skarn représentent une grande échelle (> 100 km) caractéristique de concentrations élevées d'ETR, la "ligne REE" à Bergslagen, centre-sud de la Suède. Une meilleure compréhension de leur origine pourrait aider à orienter l'exploration de ce type de minéralisation en ÉTR ici et ailleurs afin de sécuriser l'approvisionnement futur de ces matières premières essentielles.
Pour démêler la formation de gisements d'ETR de type Bastnäs, des contraintes solides sur la nature des processus et des fluides de formation de minerai étaient nécessaires. Pour remédier à ce, une équipe de recherche de l'Université d'Uppsala, le Geological Survey of Sweden (SGU) et l'Université du Cap ont collecté des données sur l'oxygène minéral et les isotopes du carbone de dix des gisements classiques du centre suédois de type Bastnäs pour évaluer leur mode d'origine. Les résultats sont maintenant publiés dans Rapports scientifiques .
Les nouvelles données isotopiques ont permis à l'équipe de réaliser des modèles numériques qui, combiné avec les observations géologiques existantes, impliquent une origine dans un sous-sol marin, contexte d'arrière-arc marin peu profond où des fluides magmatiques à haute température ont réagi avec des couches calcaires préexistantes. Les changements drastiques de l'environnement chimique subis par les fluides au cours de leur interaction avec le calcaire ont conduit à la formation localisée de skarn et à la précipitation de minéraux de magnétite-ETR. Ces résultats font avancer le débat de longue date sur l'origine des gisements d'ETR de type Bastnäs et fournissent de nouvelles informations sur les processus géologiques qui ont le potentiel de produire une minéralisation en ETR à haute teneur.