4亿年的形成之旅——

这座古老矿井下蕴藏着1.25万吨宝藏

【THE DIARY 24网9月24日报道】

你能想象4亿年有多久吗?举例说明,地球绕太阳公转一周约需 365 天,这意味若以 “年” 为单位计算,地球需要完成 4 亿次公转才能完成这一周期。对大多数人来说,这个数字几乎难以想象,而这无疑引出了一个更耐人寻味的问题:本文标题中提及的储量超 1.25 万吨的矿物或化合物究竟是什么?

地质学家如何证实这座“历经岁月侵蚀”的矿山已有4亿年历史?

与众多其他学科分支一样,地质学需要借助精湛的实验技术和细致入微的分析,才能推导并证实地球内部发生的地震活动。在本次研究中,地质学家采用了放射性测年法,包括锆石晶体中的铀 - 铅测年法、铷 - 锶测年法以及钐 - 钕同位素测年法。

研究人员和科学家已确定,文中所提及的 “历经岁月侵蚀” 的矿山形成于约 3.75 亿至 3.9 亿年前,其古老的起源可追溯至晚泥盆世 —— 这一时期曾发生过海洋生物近乎灭绝的事件。大自然再次为人类提供了一条线索,帮助我们准确判断所研究对象的时间跨度。

超越隐喻看本质:多维度解读“历经岁月侵蚀”一词

这座 “历经岁月侵蚀” 的矿山并非花岗岩或玄武岩体,相反,它是地球内部的一个区域。在该区域内发生碱性层状作用(或过程),迫使一团火成岩体侵入现有岩层之间或穿过现有岩层,但并未抵达地表。这里存在一个巨大的地下晶状岩浆库,富含稀有矿物,它一直沉寂于此,等待着人类的探索。

在所有矿物中,铈铌钙钛矿(loparite)似乎是最独特的一种。这是一种钛酸盐矿物——完美融合了稀土元素、铌和钽,形成这类矿物组合的地质活动极为罕见。这也是这座被称为“洛沃泽罗(Lovozero)”的“历经岁月侵蚀” 的矿山能成为世界上最迷人的矿物学宝藏之一的原因,就像此次发现的这种极具研究价值且特性独特的矿物一样。

解读1.25万吨背后的庞大体量

标题中提到的 “1.25 万吨” 涉及两类产出:该矿山每年约生产 1 万吨铈铌钙钛矿精矿(一种富含稀土元素及其他金属的原矿材料),除此之外,还产出约 2500 吨精炼化合物,其中包含铈、镧、钕和镨等元素。

铈和镧在产量中占比极高,但真正的 “元素之星” 是钕和镨。这两种元素对高性能永磁体至关重要,而永磁体也正是风力涡轮机、电动汽车和先进电子产品的 “核心部件”。铈铌钙钛矿中还含有铌和钽,这两种金属皆为航空航天合金和电容器的关键原料。

洛沃泽罗1.25万吨矿藏的重要意义及成为热议焦点的原因

长期以来,世界似乎正朝着可再生能源的方向发展,而这一重大转型很大程度上依赖于稀土元素。正如前文所述,钕镨制成的永磁体不仅具有上述重要作用,更是绿色能源开拓进程的技术支柱。

铈和镧在催化剂、玻璃抛光和电池化学领域也至关重要。显而易见,洛沃泽罗矿山 1.25 万吨的矿藏已成为整个绿色能源产业链赖以生存的生命线。

尽管这座矿山的大部分历史可追溯至 3.7 亿至 3.9 亿年前,但如今真正关键的是,这些矿物中的奥秘如今已成为现代科技、绿色能源以及各国战略布局的核心。我们是时候摆脱 “洛沃泽罗是古老矿山”这一固有印象了 —— 正如台风涡轮机的兴起改变了日本的能源格局一样,人们如今更应重视其“适应性”;否则,我们必将深陷巨大的认知混乱。

编译:朱芳菲(新能源部)

审校:徐肖飞(新能源部)

编辑:朱芳菲(新能源部)