Gran parte della nostra tecnologia moderna si basa sull'uso di elementi delle terre rare (REE), e una chiave per trovarne altri è capire i processi che li concentrano nella crosta terrestre. Nell'antica provincia mineraria di Bergslagen, nella Svezia centrale, si trova una zona di depositi di terre rare di tipo Bastnäs, e in un nuovo studio, scienziati dell'Università di Uppsala e del Geological Survey of Sweden (SGU) mostrano come si sono formati originariamente questi depositi.

La crescente domanda di REE in una vasta gamma di moderne applicazioni high-tech, comprese le applicazioni vitali per ottenere il trasporto "senza fossili" e la produzione di energia, ha innescato uno sforzo mondiale per scoprire nuove fonti di questi metalli critici e quindi anche la necessità di capire meglio come si sono formati. I depositi di REE di tipo Bastnäs nella provincia mineraria di Bergslagen nella Svezia centro-meridionale sono stati i primi minerali di roccia dura mai estratti per REE e hanno svolto un ruolo chiave nella scoperta originale di diversi elementi delle terre rare (inclusi cerio e lantanio) e REE minerali (come il minerale bastnäsite; vedi foto). Questi Paleoproterozoici, depositi di magnetite-REE skarn-hosted rappresentano una grande scala (> 100 km) caratteristica di alte concentrazioni di REE, la "linea REE" a Bergslagen, Svezia centro-meridionale. Una migliore comprensione della loro origine potrebbe aiutare a guidare l'esplorazione di questo tipo di mineralizzazione REE qui e altrove per garantire la futura fornitura di questi prodotti critici.

Per svelare la formazione di depositi di REE di tipo Bastnäs, erano necessari vincoli robusti sulla natura dei processi e dei fluidi di formazione del minerale. Per affrontare questo, un gruppo di ricerca dell'Università di Uppsala, il Geological Survey of Sweden (SGU) e l'Università di Città del Capo hanno raccolto dati sull'ossigeno minerale e sugli isotopi di carbonio da dieci dei classici depositi di tipo Bastnäs svedesi centrali per valutarne la modalità di origine. I risultati sono stati ora pubblicati in Rapporti scientifici .

I nuovi dati sugli isotopi hanno permesso al team di eseguire modelli numerici che, combinato con le osservazioni geologiche esistenti, implicare un'origine in un fondale sottomarino, ambiente di back-arc di acque poco profonde dove i fluidi magmatici ad alta temperatura hanno reagito con strati calcarei preesistenti. I drastici cambiamenti nell'ambiente chimico sperimentati dai fluidi durante la loro interazione con il calcare hanno portato alla formazione localizzata di skarn e alla precipitazione di minerali magnetite-REE. Questi risultati fanno avanzare il dibattito di lunga data sull'origine dei depositi di REE di tipo Bastnäs e forniscono nuove informazioni sui processi geologici che hanno il potenziale per produrre una mineralizzazione di REE di alto grado.