I processi tettonici avvenuti miliardi di anni fa sono determinanti per individuare i giacimenti di terre rare, elementi cruciali per tecnologie e transizione energetica. È quanto emerge da uno studio guidato da Carl Spandler dell’Adelaide University, pubblicato sulla rivista Science Advances. La ricerca dimostra un forte legame globale tra antiche zone di subduzione e la formazione di depositi di elementi delle terre rare (Ree) e carbonatiti, rocce magmatiche che ospitano queste risorse strategiche. Utilizzando modelli avanzati di tettonica a placche, il team ha ricostruito la storia geologica della Terra negli ultimi due miliardi di anni, identificando regioni del mantello “fertilizzate” dai processi di subduzione, in cui materiali e fluidi vengono trasferiti tra placche in collisione.
I risultati indicano che queste aree sottendono circa il 67% delle carbonatiti e il 72% dei depositi di terre rare formatisi negli ultimi 1,8 miliardi di anni, percentuale che sale fino al 92% per i giacimenti più antichi. “Questo studio dimostra che gli ingredienti per questi depositi minerali critici sono stati preparati milioni o miliardi di anni fa“, spiega Spandler, sottolineando come l’identificazione di queste zone possa restringere significativamente le aree di ricerca.
Un processo in due fasi
Il lavoro mette in discussione le teorie precedenti che attribuivano la formazione dei depositi principalmente ai pennacchi del mantello, evidenziando invece un processo in due fasi: una prima fase di arricchimento del mantello durante la subduzione, seguita, anche a distanza di centinaia di milioni o miliardi di anni, da eventi che innescano la fusione e la formazione di magma. “Questo ritardo temporale è uno degli aspetti più sorprendenti“, ammette Spandler, indicando che il mantello terrestre può conservare a lungo queste regioni arricchite prima che si formino i depositi.
La mappatura globale realizzata dal team mostra che tali zone coprono circa il 35% della crosta continentale, con concentrazioni particolarmente elevate nelle aree interessate da più eventi di subduzione sovrapposti. Secondo il coautore Andrew Merdith, questo approccio offre nuove opportunità per l’esplorazione mineraria: “concentrarsi su queste regioni permette strategie più mirate ed efficienti nella ricerca di nuovi giacimenti”.
I risultati contribuiscono anche a una migliore comprensione dell’evoluzione geologica della Terra e dei processi profondi che influenzano le risorse di superficie, inclusi i cicli di carbonio e acqua nel mantello.
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