Une énorme source de niobium récemment découverte – un métal essentiel pour une grande partie de la technologie d’aujourd’hui – semble s’être formé lorsque le supercontinent Rodinia a déchiré il y a environ 830 millions d’années, selon une nouvelle étude.
Les carbonatites riches en niobium, qui pourraient être l’une des plus grandes sources de métal au monde, sont venues au plus profond du manteau de la Terre, ont déclaré des scientifiques dans une étude publiée le 2 septembre dans la revue Magazine géologique.
Actuellement, 90% de l’approvisionnement mondial en niobium est extrait d’un mine unique au Brésilles 10% autres provenant d’une mine canadienne. Comprendre comment, où et quand ces sources australiennes massives formées peuvent aider à trouver de nouveaux dépôts, co-auteur de l’étude Maximilian Dröllnerun chercheur de sédimentologie à l’Université de Göttingen en Allemagne, a déclaré à Live Science.
Bien que de petites quantités de niobium se trouvent enfermées dans divers types de roches, les quantités nécessaires à l’extraction économique et industrielle proviennent principalement de carbonatites – Roches cristallines qui se composent principalement de carbonate magmatique.
Les carbonatites sont « un peu comme une boîte au trésor », a déclaré Dröllner, car ils abritent des ressources métalliques importantes et Éléments de terres rares Enveloppées dans les minéraux, leurs compositions exactes varient en fonction de l’origine du magma à l’intérieur de la Terre.
Les carbonatites ne se trouvent généralement que sous la surface de la Terre. Mais parce que la surface ne révèle pas ce qui est enterré profondément en dessous, le forage exploratoire et l’extraction de noyau sont les seuls moyens de savoir avec certitude.
Les deux nouveaux dépôts riches en niobium dans la province d’Aileron en Australie – appelés Luni et Crean – ont été mis au jour pendant de telles campagnes par les sociétés minières WA1 Resources Ltd. en 2022 et Rencontrer des ressources en 2023. Le gisement de Luni a un estimé 200 millions de tonnes métriques de niobiumet le plus petit gisement de Crean a autour 3,5 millions de tonnes métriques.
Les entreprises ont utilisé des exercices de noyau de diamant pour extraire des sections cylindriques longues de matériaux de chaque site. Dröllner et son équipe ont ensuite prélevé huit échantillons de trois noyaux de forage Luni et deux échantillons d’un seul noyau de forage Crean.
Ils ont pris une fine tranche de chaque échantillon des zones qui semblaient avoir les mélanges les plus divers de minéraux et de textures, ce qui a permis aux chercheurs de puiser dans l’histoire géologique du rocher.
Ensuite, ils ont utilisé une machine Selfrag pour tirer une série de boulons de foudre sur les morceaux restants. Cela a provoqué la brise des roches le long des limites de chaque grain minéral. Ensuite, ils ont placé ces grains au microscope et un spectromètre de masse pour obtenir un âge pour les rochers.
En examinant le ratio de différents isotopes avec leurs produits de désintégration, la recherche, qui a été partiellement financée par les sociétés minières impliquées, a révélé que les carbonatites, y compris la minéralisation de niobium, ont constitué environ 830 millions à 820 millions d’années.
L’analyse a également révélé une « empreinte digitale du manteau clair », a déclaré Dröllner, qui indique que le magma carbonatite provenait du manteau de la Terre plutôt que de la croûte. Les deux dépôts semblent provenir de la même source, avec une fourche dans le tuyau du système de plomberie interne canalisant le magma à chaque endroit.
L’équipe a lié la rupture du supercontinent Rodinia à ces dépôts. Lorsque le supercontinent a été séparé par le mouvement des plaques tectoniques, la croûte de la Terre s’est éclaircie aux jonctions nouvellement formées, accordant aux entrailles de la planète un accès plus facile à la surface. Une analyse des isotopes d’hélium a montré que le gisement de Luni était à une distance de touche de la surface il y a environ 250 millions d’années.
Anthony E. Williams-Jonesprofesseur de géologie et de géochimie à l’Université McGill à Montréal qui n’était pas impliquée dans l’étude, a déclaré qu’il s’agissait d’une recherche de très haute qualité. Cependant, il a noté que parce que les chercheurs ont seulement examiné les noyaux de forage, il n’y a aucune information sur l’étendue des dépôts et à quoi ils ressemblent dans toute la région.
Dröllner a déclaré que davantage de recherches sont nécessaires pour construire une carte tridimensionnelle des dépôts, ce qui permettra éventuellement de l’extraction de ce niobium. Néanmoins, cette nouvelle compréhension de la façon dont le gisement Luni et Crean Niobium a contribué à créer une liste de contrôle pour identifier les autres endroits probables riches en métal, a-t-il ajouté.
