Scoperta del Deposito di Toongi
A circa 400 chilometri a nord-ovest di Sydney, nei pressi di Dubbo, si trova il deposito di Toongi, un affascinante corpo roccioso risalente a circa 215 milioni di anni fa. Questo sito è significativo per la sua ricchezza di terre rare, elementi metallici fondamentali per le tecnologie moderne, come:
- Veicoli elettrici
- Pannelli solari
- Telefoni cellulari
La crescente domanda di terre rare ha spinto a intensificare gli sforzi per l’estrazione di questo deposito. Comprendere i processi geologici che portano alla formazione di tali risorse è essenziale per il futuro.
La Fusione del Mantello Terrestre e la Formazione delle Terre Rare
La formazione dei depositi di terre rare inizia con la fusione parziale del mantello terrestre, una regione sotto la crosta terrestre. Questo mantello è composto principalmente da minerali ricchi di ferro e magnesio, che contengono anche tracce di terre rare. Durante la fusione, il magma genera una concentrazione più elevata di terre rare in situazioni di fusione limitata.
Quando il magma risale verso la superficie, si raffredda e cristallizza, dando origine a nuovi minerali. Questo processo implica che il magma residuo avrà una concentrazione più alta di elementi delle terre rare.
Geologia Comparativa: Groenlandia e Nuovo Galles del Sud
Quando il magma si solidifica all’interno della crosta terrestre, può formare rocce con alti livelli di . Un esempio emblematico è il Complesso Igneo di Gardar in Groenlandia, che ospita diversi depositi di terre rare. In Australia, nel Nuovo Galles del Sud, i magmi arricchiti di terre rare hanno dato vita alla Benolong Volcanic Suite, che include il deposito di Toongi.
È importante notare che i magmi arricchiti di terre rare sono rari e quelli con concentrazioni economiche sono ancora più difficili da trovare. Rimane molto da scoprire per migliorare la nostra comprensione delle riserve di metalli critici.
I Cristalli come Testimoni della Storia Vulcanica
Gran parte delle nostre conoscenze sull’interno della Terra deriva dallo studio delle rocce in superficie. I processi nel magma lasciano tracce nella composizione chimica dei minerali. Un minerale significativo è il clinopiroxene, che preserva indizi storici. I cristalli di clinopiroxene nella Benolong Volcanic Suite permettono di analizzare la storia delle rocce mineralizzate e non mineralizzate.
Le Peculiarità delle Rocce di Toongi
Le analisi delle rocce di Toongi hanno rivelato due differenze fondamentali rispetto ad altre rocce della suite vulcanica:
- I clinopiroxeni delle rocce non mineralizzate contengono una quantità significativa di elementi delle terre rare, suggerendo che i metalli critici erano “intrappolati” all’interno del clinopiroxene.
- I clinopiroxeni di Toongi mostrano livelli ridotti di terre rare, con questi elementi concentrati in un minerale diverso, l’eudialite.
Inoltre, la struttura cristallina dei clinopiroxeni di Toongi presenta una forma simile a una clessidra, suggerendo una cristallizzazione rapida dovuta al rilascio di gas. Questo fenomeno non è stato osservato nelle rocce prive di alti livelli di terre rare.
Il nostro lavoro di ricerca ha aperto nuove strade per tracciare la composizione e la zonazione del clinopiroxene in altri vulcani estinti, contribuendo a identificare potenziali depositi di elementi delle terre rare. Questo studio rappresenta un passo avanti nella comprensione dell’accumulo di metalli critici e nella localizzazione di risorse per un futuro sostenibile.
