¿Podrían formarse estratos de tierras raras (REE) como acumulaciones magmáticas?

Encontré el siguiente texto en http://www.robertbeauford.net/rare_earth_elements/ree_geology . Saqué de esto y del resto de su monografía que el magma de enfriamiento lento / la cristalización fraccionada empuja a los elementos de tierras raras a la solución en lugar de que cristalicen como el cobre o algo así. Este proceso debe asociarse con procesos hidrotermales para concentrar elementos de tierras raras, y eso no sucede con frecuencia.

Toda la explicación anterior, aunque ligeramente simplificada, pretende servir como base para comprender lo siguiente: como los elementos de tierras raras se excluyen de los fundidos de silicato durante la cristalización fraccionada, se concentran en rocas ígneas asociadas a peralcalinas de formación tardía, ya sean silicatos, fosfatos. o carbonatos. A medida que continúa el proceso de exclusión, los elementos de tierras raras, que aún no encajan bien en las redes cristalinas de muchos de los minerales en formación, se apartan aún más y terminan en solución en la temperatura aún más baja que se 'derrite' a la que nos referimos como fluidos hidrotermales. Estos fluidos a base de agua pueden intercambiar sus elementos disueltos con las rocas circundantes (formando skarns) o precipitar depósitos hidrotermales de minerales cristalizados directamente de la solución.

También se debe señalar que los procesos hidrotermales no se limitan a regiones poco profundas. Pueden ocurrir a grandes profundidades en la corteza, donde juegan un papel importante en los procesos de clasificación de minerales (especialmente en las zonas de subducción).

Los fluidos hidrotermales no tienen que originarse durante el enfriamiento original de un plutón intrusivo. El agua subsuperficial caliente puede saturar una región de rocas ígneas en cualquier punto y aumentar o disminuir el contenido de tierras raras de las rocas, ya sea en el contenido general de REE o en la distribución del contenido de REE. Sin embargo, existen algunas limitaciones. La concentración de REE a niveles explotables, por procesos hidrotermales, solo ocurrirá en rocas que ya son ricas en REE a través de procesos magmáticos u otros. Los procesos hidrotermales no pueden acumular concentraciones explotables por disolución de niveles de fondo de REE de regiones de rocas ígneas o metamórficas promedio. Los procesos hidrotermales e ígneos trabajan juntos en las regiones donde están presentes REE, pero esto también solo va en una dirección: Los procesos ígneos pueden concentrar REE a niveles explotables sin la ayuda del agua, pero el corolario no es cierto. La concentración magmática debe preceder a la acción del agua.

Incluir la acción hidrotermal en su escenario es prometedor. De http://www.nature.com/news/2011/110703/full/news.2011.393.html

Desde hace tiempo se sabe que el océano puede proporcionar una gran cantidad de tierras raras. Los respiraderos hidrotermales del fondo marino bombean elementos de tierras raras disueltos en sus fluidos calientes. Y estos elementos y otros se acumulan en bultos del tamaño de una patata, llamados nódulos de manganeso, en el fondo del mar.

de http://www.ocean4future.org/archives/2917 2 ] 2

Estos nódulos me parecen sospechosamente biológicos. Creo que he leído que postula que su formación está mediada por microbios. ¡Nada mejor para una ciencia ficción que la misteriosa xenobiogeoquímica!

Una fuente de REE en la Tierra es el magma de carbonitita alcalina.

Carbonatita, no carbonitita. Pero sí, esta es la fuente principal de REE en la tierra. ¡Aunque no es el único!

Aquí hay dos formas de formar depósitos acumulados ricos en REE. Tenga en cuenta que estos no van a ser puramente REE porque eso es prácticamente imposible aquí en la tierra.

Carbonatita rica en REE que reacciona con otras rocas

La capacidad de carga de REE de los magmas de carbonatita depende de la composición del magma. Si, por ejemplo, la carbonatita es rica en fósforo, puede transportar grandes cantidades de REE. Cuando este magma fluye a través de la corteza, puede reaccionar con las rocas regionales. Si esta reacción provoca el agotamiento del elemento que facilita el transporte de REE, entonces deposita el REE. En realidad, hay dos ejemplos de algo así que sucedió aquí en la tierra, y hay empresas de exploración y minería que los están operando en este momento. Uno es el lago Hoidas en Canadá y el otro es Nolans Bore en Australia. Esto puede ser un acumulado en el sentido químico y no en el sentido morfológico de las capas horizontales.

Verdaderos acumulados de magmas alcalinos

Los magmas alcalinos que no son carbonatitos pueden formar grandes cámaras de magma que se someten a fraccionamiento. Esto significa que los minerales cristalizan dentro de la cámara y luego se hunden hacia abajo porque son más pesados ​​que el magma. En algunas intrusiones alcalinas, uno de los minerales es el eudialito . Aunque no es estrictamente un mineral REE, la mayoría de los ejemplos naturales son lo suficientemente ricos en REE como para hacerlos explotables con fines de lucro. Mira esta imagen de Groenlandia por ejemplo:

( fuente )

Las capas rojas son ricas en eudialitos (y por lo tanto REE). Aquí hay otra capa de eudialito:

( fuente )

En la Tierra, creo, se cree que se disuelve del magma y se adsorbe en partículas de arcilla.

Hay algunos depósitos donde esto sucedió. Uno de Mount Weld en Australia, donde los REE ocurren en una laterita carbonatítica. Los depósitos pesados ​​de REE chinos son exactamente eso: REE que se lixiviaron de rocas ígneas y se concentraron en arcillas.