Granitter kunne løse gåden med at finde metaller, der er afgørende for teknologi med lavt kulstofindhold

Sammensætningen af ​​store dele af granit fundet under store dele af den sydvestlige halvø i Storbritannien kunne give et vigtigt fingerpeg om, hvor aflejringer af metaller, der er afgørende for produktionen af ​​mange kulstoffattige teknologier, kan findes.

Et team af forskere, ledet af eksperter fra den verdenskendte Camborne School of Mines, del af University of Exeter, har undersøgt, hvordan forskellige typer granit findes i hele regionen, mest berømt set som robuste tors på heden, kan være forbundet med visse metalaflejringer. De verdenskendte tinforekomster i Cornwall og Devon er kendt for at være forbundet med granitterne.

Holdet studerede de fem vigtigste granittyper fundet i det sydvestlige for at bestemme, om forskellige typer - som er defineret af deres varierende kornstørrelse, farve, struktur, mineralogi og kemi - kunne afsløre, hvilke metalaflejringer der ville blive fundet i nærheden. I særdeleshed, forskerne søgte at opdage, om der var specifikke koncentrationer af sjældne metaller - såsom wolfram, lithium, indium og tantal - i det sydvestlige, og hvilke naturlige processer der styrede deres fordeling. Mens der har været omfattende historisk minedrift i hele det sydvestlige England, minedrift faldt forud for behovet for en række af disse sjældne metaller.

De opdagede, at topasgranitter, fundet på sydkysten af ​​Cornwall, omkring St Austell og tæt på Okehampton i Devon, er ekstremt beriget med især lithium, samt at have en højeste koncentration af metaller såsom tin og wolfram ud af enhver granit i regionen. De viste også, at tin og wolfram opfører sig anderledes end forventet, med wolfram, der er forbundet med ældre muskovitgranitter, mens tin er mere beriget med yngre turmalingranitter. Dette kan påvirke, hvor vi leder efter disse metaller i hele regionen.

Studiet er publiceret i førende geologisk tidsskrift, Lithos .

Forskningsprojektet er gennemført over en treårig periode, da holdet indsamlede prøver af granit fra hele den sydvestlige halvø. Disse prøver blev derefter knust, jord, og analyseret for deres kemiske og mineralske sammensætning. Forskerne brugte derefter geokemiske modelleringsligninger til at forsøge at forudsige, hvordan de forskellige metaller opfører sig i de forskellige typer granitter, der findes i regionen under kildesmeltning og granitudvikling.

Dr Beth Simons, en forskningsstipendiat ved University of Exeter's Penryn Campus i Cornwall og hovedforfatter af papiret sagde:"Forskningen giver os en langt bedre forståelse af adfærden af ​​'nyere' metaller som indium i skorpen, som ikke er blevet så omfattende udvundet eller endda undersøgt før.

"Det er meget vigtigt at forbedre vores viden om disse metaller, ikke kun fordi de anses for at være essentielle for mange kulstoffattige teknologier såsom solpaneler, husholdningsartikler såsom mobiltelefoner og MR-scannere, men også fordi der er veldokumenterede spørgsmål vedrørende deres forsyningssikkerhed.

"Denne forskning giver vigtig indsigt i, hvordan tin, wolfram og sjældne metaller udvikler sig i peraluminøse, eller "tin", granitter, fra granitkilden, gennem granitudvikling før dannelse af mineralforekomster. Denne undersøgelse kunne anvendes på andre peraluminøse granitter, hjælpe med at fremme vores forståelse af sjældne metaller og bidrage til at finde nye ressourcer i fremtiden."

Fraktionering af Li, Være, Ga, NB, Ta, I, Sn, Sb, W og Bi i de peraluminøse Early Permian Variscan-granitter af Cornubian Batholith:Forløberprocesser til magmatisk-hydrotermisk mineralisering af Beth Simons, Jens Anderson og Robin Shail fra Camborne School of Mines, og Frances Jenner fra Open University er udgivet i Lithos .