Un estudio innovador ha revelado que los “modelos” de los depósitos minerales más importantes del mundo fueron establecidos hace miles de millones de años por antiguos movimientos tectónicos. Al identificar un vínculo directo entre las zonas de subducción prehistóricas y los depósitos de elementos de tierras raras (REE) modernos, los investigadores han proporcionado una nueva hoja de ruta para localizar los materiales esenciales para la transición a la energía verde.
La búsqueda de elementos esenciales de “tecnología verde”
Las tierras raras (un grupo de 17 elementos metálicos entre los que se incluyen el itrio y el escandio) son los motores silenciosos de la tecnología moderna. Son indispensables para:
– Baterías de vehículos eléctricos (EV)
– Imanes de turbinas eólicas
– Smartphones y electrónica de alta tecnología
A pesar de su importancia, encontrar depósitos lo suficientemente grandes y concentrados como para ser comercialmente viables es notoriamente difícil. Hasta ahora, gran parte de la búsqueda se había dirigido a penachos del manto : enormes columnas de roca fundida que se elevan desde el núcleo de la Tierra. Sin embargo, esta nueva investigación sugiere que es posible que hayamos estado buscando en los lugares equivocados.
Un nuevo modelo geológico: el manto “fertilizado”
Publicado en Science Advances, el estudio dirigido por el profesor Carl Spandler de la Universidad de Adelaida desafía el predominio de la teoría de la pluma del manto. En cambio, la investigación apunta a antiguas zonas de subducción (áreas donde una placa tectónica se sumerge debajo de otra) como los principales arquitectos de los depósitos de REE.
El proceso se produce mediante una “fertilización” a largo plazo del manto terrestre:
1. Subducción: A medida que una placa tectónica se hunde, libera fluidos y halógenos (como flúor y cloro) en el manto que se encuentra encima de ella.
2. Fertilización: Estas sustancias reaccionan con las rocas del manto (como la peridotita), creando regiones enriquecidas y “fertilizadas”.
3. Almacenamiento: Sorprendentemente, estas zonas enriquecidas pueden permanecer estables durante millones, o incluso miles de millones, de años.
4. Derretimiento: Con el tiempo, estas zonas se derriten para formar magmas alcalinos y de carbonatita, que transportan los elementos de tierras raras hacia la superficie para formar depósitos minerales.
“Esta investigación muestra que los ingredientes de estos depósitos minerales críticos se establecieron hace muchos millones o incluso miles de millones de años”, dice el autor principal Carl Spandler.
Por qué es importante el “desfase temporal”
Uno de los hallazgos más sorprendentes es el enorme retraso entre la actividad tectónica inicial y la formación del depósito real. El manto de la Tierra actúa como una enorme unidad de almacenamiento de lento movimiento.
Los datos muestran una correlación asombrosa:
– 67% de las manchas de magma alcalinas/carbonatitas conocidas se encuentran sobre el manto fertilizado.
– 72% de los depósitos de tierras raras conocidos se encuentran por encima de estas regiones.
– Para los depósitos más antiguos y de mayor ley (los que tienen más de 540 millones de años), la correlación salta al 92%.
Esto sugiere que los depósitos más grandes y valiosos son a menudo el resultado de procesos geológicos antiguos que han estado “esperando” las condiciones adecuadas (como el estiramiento continental o los cambios de presión) para finalmente salir a la superficie.
Una estrategia específica para la exploración futura
Para las empresas mineras y los gobiernos, este descubrimiento transforma el proceso de exploración de una búsqueda de “aguja en un pajar” a una investigación geológica específica. En lugar de escanear áreas extensas y aleatorias, la exploración ahora puede centrarse en:
– Zonas de subducción antiguas identificadas mediante modelado tectónico.
– ** Regiones donde se superponen múltiples áreas de manto fertilizado , que tienden a albergar depósitos más importantes.
– Corteza estable y regiones del manto superior** donde es más probable que se formen magmas de baja temperatura.
Conclusión: Al cambiar el enfoque de las profundas columnas del manto a antiguas zonas tectónicas de “fertilización”, los científicos han proporcionado una nueva y poderosa herramienta para localizar los minerales necesarios para impulsar el futuro de la tecnología global y la energía renovable.
