Визначені рідкісні мінерали землі

Рідкість такої кількості мінеральних сполук має чотири причини

Мікроскопічні сині кристали рідкісного мінералу Невадаїта відомі лише з двох місць по всьому світу - Невади та Киргизії. © Роберт Даунс / Університет Невади
читати вголос

Вони справжня рідкість: Дослідники вперше систематично класифікують приблизно 2500 рідкоземельних корисних копалин. Деякі з них зустрічаються лише в одному місці на землі, інші - лише один зразок у всьому світі. Що становить їх рідкість і хто належить до цих цінних раритетів, залежить від чотирьох умов, як повідомляють вчені.

"Ми живемо на планеті з надзвичайним мінеральним різноманіттям - безліч незмінних кольорів і форми, геохімічної ніші або складності кристалічної структури", - пояснюють Роберт Хейзен з Інституту Карнегі та його колеги. Наразі на землі відомо 5, 090 різних корисних копалин, можливо, ще 1500 ще очікують їх відкриття.

Чому рідкоземельні метали не рідкісні

Однак де і як часто трапляються ці мінерали, дуже різняться. Наприклад, 99 відсотків земної кори складається лише з сотні цих мінералів. Самі силікати, включаючи пісок, становлять 60 відсотків кори. Карбонати, утворені первинними коралами та найпростішими, є майже скрізь.

Досить поширеними є загальноприйняті рідкісні рідкісноземельні метали або багато дорогоцінного каміння, як наголошують дослідники. "Діаманти, рубіни, смарагди та інші дорогоцінні камені знайдені у багатьох місцях світу та торгуються у великих кількостях", - сказав Хейзен. "Таким чином, вони не є рідкістю в нашому визначенні." Це схоже з рідкоземельними металами, незважаючи на їхню назву.

Іхнусаїт виникає лише тоді, коли торій та молібден збираються разом під високим тиском - відомий лише один зразок. © Американський мінералог / Пауло Біаджоні та ін

Чотири причини раритетів

Але що робить справжні раритети серед корисних копалин? Хейзен та його колега Джессі Аусубель з Університету Рокфеллера повторно каталогізували опис цих кристалічних сполук. Потім вони класифікують близько 2550 мінералів як справді рідкісні. Вони трапляються по всьому світу лише в п'яти або менших місцях у невеликих кількостях деяких, у кубіці цукру є лише стільки, скільки вміщається. дисплей

Як пояснюють дослідники, є чотири причини, чому мінерал може бути рідкісним: "Деякі мінерали рідкісні, оскільки, хоча складаються із загальних інгредієнтів, вони готуються в дуже специфічних умовах - Має бути, - сказав Хазен. Наприклад, Hatrurit складається з елементарних елементів кальцію, кремнію та кисню. Однак цей мінерал утворюється лише тоді, коли всі троє зустрічаються при більш ніж 1250 градусах і поблизу немає алюмінію.

Мікроелементи та «вампірські» мінерали

Інші мінерали виробляються рідко, оскільки їх інгредієнти містяться на землі лише в слідах і майже ніколи не концентруються в одному місці. До них відносяться сполуки берилію, гафнію або телуру, як пояснюють дослідники. Навіть корисні копалини, які виникають лише в умовах високого тиску глибокої мантії, часто бувають рідко на земній поверхні.

Фінгеріт - "король" рідкісних мінералів: він складається з рідкісних елементів, водорозчинний і зустрічається лише в фумаролах діючого вулкана. Вниз Роберт Даунс / Університет Невади

Ще одна причина - його висока чутливість до світла або вологи: є понад 100 мінералів, які можуть довго зберігатися в сухому середовищі, але розчиняються і змиваються при першому дощі. Деякі з них навіть розкладаються, коли вологість занадто висока. Інші, такі як метасидероніт або едойлерит, розпадаються під впливом сонячних променів, вони є «вампірами» мінерального царства.

Король серед рідкісних

І нарешті, деякі корисні копалини рідкісні, тому що вони поки що просто уникнули нашої уваги. Це може бути тому, що їхні населені пункти майже недоступні нам людям. Вони трапляються, наприклад, у віддалених районах Антарктики або на схилах діючих вулканів. Інші настільки малі, що їх можна ідентифікувати лише за допомогою спеціальних мікроскопів.

Король серед усіх рідкісних корисних копалин є пальцем: він задовольняє всі чотири критерії для Rarit t одночасно. "Fingerit виробляється лише в екстремальних, дуже особливих умовах, з дуже рідкісних елементів, він розчиняється під дощем і трапляється в небезпечних фумаролах діючих вулканів", - пояснює Хазен. "Ось чому Фінгеріт відомий лише з невеликої плями на вулкані Ізалко в Сальвадорі".

Цінні свідки

Знання різноманітності рідкісних корисних копалин - це не самоціль, як наголошують вчені. Натомість вони можуть нам багато чого розповісти про те, що відбувається під поверхнею нашої планети. Крім того, значна частина корисних копалин була створена лише за допомогою живих істот. Тому їх існування також дає уявлення про біологічне минуле Землі.

"Різноманітність рідкісних мінералів може бути тим, що відрізняє Землю від усіх інших планет", - кажуть дослідники. У той же час вони дають цінні підказки щодо того, які космічні зонди могли знайти на чужих небесних тілах. (Американський мінералог, 2016)

(Американський мінералог, 15.02.2016 - НВО)