一份新的地圖集描繪了含關(guān)鍵金屬的、不尋常的火成巖的全球分布，發(fā)現(xiàn)它們通常形成于世界主要大陸的厚而古老的核部附近。英國劍橋大學(xué)地球科學(xué)系的研究人員繪制了富含二氧化碳的火成巖（全球稀土元素的主要來源）的分布圖，發(fā)現(xiàn)它們的分布與地球剛性的外層（巖石圈）的厚度變化密切相關(guān)。
該論文第一作者、劍橋大學(xué)地球科學(xué)系博士Emilie Bowman表示，該研究可用于指導(dǎo)尋找新的稀土礦藏。“我們的研究正開始提供一種預(yù)測能力，預(yù)測我們在哪里可以找到這些巖石，并進(jìn)而找到與之相關(guān)的稀土元素礦床。”5月22日，這項研究成果發(fā)表于《自然—地球科學(xué)》。
顯微鏡下的典型富含稀土元素巖石。 圖源：劍橋大學(xué)稀土元素用于生產(chǎn)許多日常和先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品，包括智能手機(jī)以及風(fēng)力渦輪機(jī)和電動汽車等清潔能源解決方案。
“關(guān)于稀土礦床為何在這些地方形成，存在著重大的科學(xué)興趣。”該論文的合著者、劍橋大學(xué)地球科學(xué)系教授Sally Gibson說。
Gibson表示，先前的調(diào)查往往集中在特定地點(diǎn)或特定區(qū)域內(nèi)的稀土形成，“但我們正在放大尺度，在全球范圍內(nèi)探討這個問題，同時尋找可能解釋地表地質(zhì)的更深層線索。”
Bowman匯編了來自全球各地 9000 個火成巖樣本的化學(xué)數(shù)據(jù)，這些巖石都富含溶解的二氧化碳，這是增強(qiáng)稀土元素濃縮潛力的關(guān)鍵成分。
這些巖石形態(tài)各異，奇特而美妙，其中許多在19世紀(jì)和20世紀(jì)初被首次分類，它們的名字取自首次被發(fā)現(xiàn)的地點(diǎn)，或者根據(jù)其所含的礦物而定。
該團(tuán)隊將巖石數(shù)據(jù)與有關(guān)地球內(nèi)部的詳細(xì)信息一同繪制在地圖上。“利用地震產(chǎn)生的地震波，我們可以創(chuàng)建巖石圈的切片圖像，就像聲納可以識別海床上的特征一樣。”劍橋大學(xué)地球科學(xué)系的地球物理學(xué)家Sergei Lebedev說。“通過這種成像，我們可以看到巖石圈厚度在我們發(fā)現(xiàn)這些礦床的位置方面起著引導(dǎo)作用。”
“我們需要將拼圖的兩塊（巖石化學(xué)和地震數(shù)據(jù)）拼在一起，才能建立聯(lián)系。”Gibson解釋說。“具有適合富集化學(xué)條件的巖石只出現(xiàn)在非常特定的地方，主要沿著地球最厚、最古老巖石圈的陡峭邊緣。”
現(xiàn)在，該團(tuán)隊計劃擴(kuò)展他們的地圖，將年齡超過2億年的巖石包括進(jìn)來，這些巖石蘊(yùn)藏著全球大部分具有經(jīng)濟(jì)價值的稀土元素礦床和礦山。（來源：中國科學(xué)報 張晴丹）
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41561-026-01990-7