Geologisk kuldetilfælde kan afsløre kritiske mineraler

Forskere på jagt efter, hvorfor kolde eklogitter på mystisk vis forsvandt fra geologiske optegnelser i de tidlige stadier af Jordens udvikling, kan have fundet svaret, og med det spor, der kunne hjælpe med at lokalisere kritiske mineraler i dag.

"Kolde eklogitter forsvandt på mystisk vis fra Jordens stenrekord for mellem 1,8 og 1,2 milliarder år siden, før de dukkede op igen efter dette tidspunkt, " sagde Dr. Derrick Hasterok, Foredragsholder, Institut for Geovidenskab, University of Adelaide.

"Kolde eklogitter er vigtige, fordi de er følsomme over for temperaturerne i den øvre kappe og giver bevis for klipper, der hurtigt transporteres dybt under Jordens overflade langs geologiske forkastningslinjer, der opstår, hvor tektoniske plader kolliderer.

"Den fremherskende overbevisning er, at kolde eklogitter kun bevares, når superkontinenter smeltede sammen. Men der er rigeligt med beviser for en næsten kontinuerlig geologisk registrering af kolde eklogitter i løbet af de sidste 700 millioner år, i hvilken tid to superkontinenter blev dannet og gik i stykker."

Eklogitter er højtryk, metamorfe bjergarter, der primært består af granat og omphacit (en natriumrig variant af pyroxen).

Forbundet med denne ændring i eklogitter er en ændring i koncentrationen af ​​mange sporstoffer i magmatiske bjergarter fundet andre steder i skorpen, som giver yderligere bevis for opvarmning under kontinenter. Disse sporstoffer findes i kritiske mineraler. Kritiske mineraler anses for at være afgørende for den økonomiske velfærd i verdens store og vækstøkonomier.

Hovedforfatter Dr. Renee Tamblyn arbejdede sammen med Dr. Hasterok og medforskere Professor Martin Hand og Ph.D. studerende Matthew Gard fra University of Adelaide om undersøgelsen, som blev offentliggjort i tidsskriftet Geologi .

"Vi fandt beviser fra sporstofkemien i granitter, der tyder på en storstilet opvarmning af kontinenterne for omkring 2 milliarder år siden, hvilket svarer til samlingen af ​​Nuna, et superkontinent, der afsluttede sin dannelse for 1,6 milliarder år siden, " sagde Dr. Tamblyn.

"Jorden er generelt blevet afkølet siden dens dannelse, men Nuna havde en isolerende effekt på kappen, snarere som et tykt tæppe, hvilket fik temperaturerne til at stige under kontinenterne og forhindre bevarelsen af ​​eklogitter og ændre granitternes kemi.

"Ændringerne i kemien som følge af denne usædvanlige opvarmningsbegivenhed under Jordens geologiske fortid kan hjælpe med at lokalisere visse kritiske mineraler ved at lede efter sten, der er dannet før eller efter denne opvarmningsbegivenhed - afhængigt af hvilket element, man leder efter."

En stor del af det vestlige Australien er ældre end 2 milliarder år, mens det sydlige Australien og de østlige stater generelt er yngre.

"Klipperne i Northern Territory og NW Queensland er lidt ældre end 1,8 milliarder år, så det kan være et sted, hvor vi kan fortsætte vores undersøgelser af denne mystiske geologiske sag, " sagde Dr. Hasterok.