Metal, który jest cichym filarem współczesności
Niob to jeden z niedocenianych bohaterów przemysłu. Jego najważniejsza rola to dodatek do stali, który nadaje jej niezwykłą wytrzymałość przy jednoczesnym zmniejszeniu wagi. To dlatego jest tak pożądany w budowie samolotów, gdzie liczy się każdy zaoszczędzony kilogram, ale także w konstrukcji rurociągów czy ram nowoczesnych pojazdów. Jego zastosowania sięgają jednak dalej: do świata magnesów nadprzewodzących, akceleratorów cząstek i przede wszystkim baterii nowej generacji, kluczowych dla elektromobilności.
Paradoksalnie, ten kluczowy surowiec jest dziś źródłem strategicznego problemu. Około 90% światowego wydobycia pochodzi z jednej kopalni w brazylijskim Araxá. Taka koncentracja na jednym miejscu na mapie stwarza ryzyko dla stabilności łańcuchów dostaw. Australijskie odkrycie stwarza realną szansę na dywersyfikację. Odkryte złoża w Prowincji Aileron, w tym intruzje Luni i Crean, są efektem monumentalnych procesów tektonicznych. Powstały między 830 a 820 mln lat temu, gdy Rodinia zaczęła się rozpadać, a skorupa ziemska rozciągała się, tworząc ogromne systemy uskoków.
Karbonatyty wydostały się z głębi Ziemi wzdłuż długotrwałych systemów uskoków podczas głównego epizodu rozciągania tektonicznego. To ustawienie tektoniczne umożliwiło magmie karbonatytowej wzniesienie się przez strefy uskoków, które pozostawały otwarte i aktywne przez setki milionów lat – wyjaśnia Maximilian Dröllner z Curtin University
Karbonatyty to rzadkie skały magmowe, które często kryją w sobie bogactwa metali ziem rzadkich i strategicznych. Te znalezione w Australii są wyjątkowe pod względem składu i zawierają znaczące stężenia niobu w postaci kryształów pirochloru, co wskazuje na ich pierwotne, magmowe pochodzenie. Odkrycie to już przyciągnęło uwagę firm wydobywczych, a wstępne odwierty potwierdziły potencjał złóż.
Geologiczny detektyw, czyli jak odczytać pół miliarda lat historii
Odtworzenie burzliwej historii tych skał wymagało prawdziwego naukowego śledztwa. Zespół badaczy sięgnął po cały arsenał zaawansowanych technik datowania izotopowego, analizując próbki pod kątem U-Pb, Lu-Hf, Rb-Sr, Sm-Nd i innych.
Analizując izotopy i wykorzystując obrazowanie wysokiej rozdzielczości, byliśmy w stanie zrekonstruować ponad 500 milionów lat wydarzeń geologicznych, których doświadczyły te skały – dodaje Chris Kirkland z Curtin University
Historia, która się z tego wyłania, jest wielowarstwowa. Po początkowej intruzji magmy i związanej z nią mineralizacji, skały przeszły późniejsze modyfikacje hydrotermalne około 720-650 mln lat temu. Dane wskazują też na proces ochładzania się regionu około 249 milionów lat temu. Co istotne, analizy izotopowe sugerują, iż karbonatyty powstały ze zmodyfikowanego źródła w płaszczu Ziemi, z minimalnym tylko wpływem materiału ze skorupy kontynentalnej. Perspektywa nowego, dużego źródła niobu poza Brazylią jest bez wątpienia dobra wizją. Może to zwiększyć bezpieczeństwo dostaw i potencjalnie wpłynąć na stabilność cen tego metalu, co byłoby korzystne dla wielu gałęzi przemysłu wysokich technologii. Na przeszkodzie mogą jednak stanąć kwestie ekonomiczne, logistyczne związane z odległą lokalizacją, a także nie mniej ważne – środowiskowe i społeczne. Sukces tego projektu nie jest więc przesądzony. Mimo to, samo istnienie tak obiecujących złóż w Australii to sygnał dla całego świata.