Des roches rares enfouies profondément sous l'Australie centrale ont révélé les origines de l'un des nouveaux dépôts les plus prometteurs au monde de niobium – un métal vital pour produire des technologies en acier et énergie propre à haute résistance – et comment elle s'est formée lors de la rupture d'un ancien supercontinent.
L'étude dirigée par l'Université de Curtin a révélé que les carbonatites riches en niobium nouvellement découvertes avaient été mises en place il y a plus de 800 millions d'années, s'élevant du plus profond de la Terre à travers des zones de faille préexistantes lors d'un événement de rifting tectonique qui a finalement déchiré le Rodinia supercontinent.
L'étude complète, intitulée «Géochronologie multi-méthodes et géochimie isotopique des carbonatites dans la province d'Aileron, Australie centrale», a été publié dans Magazine géologique.
L'auteur principal, le Dr Maximilian Dröllner, du groupe de systèmes minéraux de Times, au sein de Curtin's Frontier Institute for Geoscience Solutions et de l'Université de Göttingen, a déclaré que les résultats ont donné un jour à la façon dont les magmas riches en métaux atteignent la surface – et pourquoi ce dépôt particulier est si intéressant.
« Ces carbonatites ne ressemblent à rien de connu dans la région et contiennent des concentrations importantes de niobium, un métal stratégique utilisé pour rendre un acier plus léger, un acier plus fort pour les avions, les pipelines et les véhicules électriques et un composant clé dans certaines batteries de nouvelle génération et technologies supraconductrices », a déclaré le Dr Dröllner.
« En utilisant plusieurs techniques de datation isotopique sur des échantillons de noyau de forage, nous avons constaté que ces carbonatites étaient mises en place entre 830 et 820 millions d'années, pendant une période de rifting continental qui a précédé la rupture de Rodinia.
« Ce cadre tectonique a permis au magma de carbonatite de s'élever à travers des zones de faille qui étaient restées ouvertes et actives pendant des centaines de millions d'années, fournissant des fonte des métaux de profondeur dans le manteau dans la croûte. »
Le co-auteur de Curtin, le professeur Chris Kirkland, également à partir des échelles de temps des systèmes minéraux, a déclaré que la recherche montre comment l'utilisation des techniques avancées de géochronologie et d'isotopes peut démêler de telles histoires complexes.
« Les carbonatites sont de rares roches ignées connues pour accueillir des dépôts mondiaux majeurs de métaux critiques tels que le niobium et les éléments de terres rares. Mais déterminer quand et comment ils se sont formés ont historiquement été difficiles en raison de leurs histoires géologiques complexes », a déclaré le professeur Kirkland.
« En analysant les isotopes et en utilisant une imagerie haute résolution, nous avons pu reconstruire plus de 500 millions d'années d'événements géologiques que ces roches ont vécu.
« Cette approche nous a permis de localiser lorsque les carbonatites se sont formées et séparent ces événements magmatiques d'origine des changements qui se sont produits plus tard dans les rochers. »
