死火山には希土類元素が含まれている可能性がある

地球の死火山は、需要の高い希土類元素の未開発の供給源である可能性がある。一連の実験室実験により、これらの17元素の一部が、かつて爆発を起こしたこれらの地形に閉じ込められた謎の鉄分を豊富に含むマグマに潜んでいる可能性があることが明らかになった。この発見の詳細は、9月24日にGeochemical Perspectives Letters誌に掲載された論文に記載されている。

死火山とは、科学者が二度と噴火しないと信じている火山のことです。USGS によると、一部の火山が死火山であると判断するのはかなり簡単です。オレゴン州のティルセン山が最後に噴火したのは約 30 万年前で、浸食により円錐状の山頂の大部分が削り取られています。この山は寒く静かで、火山活動は明らかに終了しています。しかし、悪名高いセントヘレンズ山を含む他の火山は、何万年も休火山状態になってから再び噴火することがあります。一部の火山については、本当に死火山であると断言するには、信頼できる地質学的データがまったく足りません。

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死火山は、ガドリニウム、プラセオジム、セリウム、サマリウム、ランタン、ネオジムなどの希土類元素の供給源となる可能性があります。希土類元素は、スマートフォン、タブレット、薄型テレビ、磁石、さらにはミサイルや電車など、私たちが毎日使用する機器の製造に必要です。また、風力タービンや電気自動車のバッテリーなど、より優れた再生可能エネルギー技術の構築にも必要です。希土類元素自体はかなり豊富ですが、鉱石内の濃度はかなり低い場合があります。

「希土類元素はそれほど希少ではない」と、研究の共著者でオーストラリア国立大学の地球化学者マイケル・アネンバーグ氏は声明で述べた。「鉛や銅と同程度の存在量だ。しかし、これらの金属を鉱物から分解して抽出するのは困難で費用もかかる」

希土類元素の新たな供給源を見つけるため、アネンバーグ氏と中国科学院大学の共著者らは、死火山の鉄分を多く含むマグマを調査した。研究チームによると、このマグマは、活火山から一般的に噴出するマグマよりも、希土類金属を濃縮する効率が最大100倍高いという。

研究チームは、鉄分が豊富な死火山で見つかった岩石に似た岩石を使って、研究室で火山噴火をシミュレートした。岩石は加圧炉に入れられ、非常に高温で加熱された。岩石は最終的に溶け、研究チームは岩石内の元素を調べた。研究チームはマグマと熱水の泡と酸化鉄の泡のペアを観測し、マグマ内にランタン、セリウム、ネオジムなどの希土類元素が存在することを示していた。

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「活火山から鉄分を豊富に含むマグマが噴出するのを見たことはありませんが、数百万年前の死火山でこの謎めいた噴火があったことはわかっています」とアネンバーグ氏は言う。「私たちの研究結果は、チリのエル・ラコなど、世界中の鉄分を豊富に含む死火山で希土類元素の存在を研究できる可能性があることを示唆しています。」

現在は実験段階ですが、結果は死火山がこれらの元素を探す場所になる可能性があることを示唆しています。ダイヤモンドと銅はすでに浸食された火山や死火山で採掘されていますが、死火山の可能性がある火山の一部については地質学的データが十分ではないため、リスクがないというわけではありません。

再生可能エネルギーやクリーンな技術へと移行する国が増えるにつれ、希土類元素の需要は2030年までに5倍に増加すると予想されている。現在、地球上で最大の希土類元素の鉱床を持つのは中国である。スウェーデンにはヨーロッパ最大の希土類鉱物の鉱床があり、オーストラリアにはマウントウェルドに1つ、ダボとアリススプリングスの近くに他の鉱床がある。カリフォルニア州のマウンテンパス鉱山でも発見されており、アラスカ、ワイオミング、テキサス州にも潜在的な鉱床がある可能性がある。