Nguồn đất hiếm từ núi lửa đã tắt

Núi Thielsen ở Oregon phun trào lần cuối cách đây 300.000 năm. Ảnh: Wikipedia

Những ngọn núi lửa ngủ yên hàng triệu năm có thể cách mạng hóa nguồn đất hiếm quan trọng, theo nghiên cứu mới công bố hôm 24/9 trên tạp chí Geochemical Perspectives Letters. Nguyên tố đất hiếm, thành phần chủ chốt trong công nghệ hiện nay từ điện thoại thông minh, TV màn hình phẳng tới xe điện và turbine gió đang trở nên ngày càng quan trọng khi thế giới chuyển sang những giải pháp năng lượng tái tạo. Với nhu cầu dự kiến tăng gấp 4 lần vào năm vào năm 2030, tìm kiếm nguồn đất hiếm nới đang trở nên cấp thiết.

Tiến sĩ Michael Anenburg ở Đại học Quốc gia Australia, đồng tác giả nghiên cứu, giải thích magma giàu sắt trong một số núi lửa đã tắt đặc biệt hiệu quả trong tập trung kim loại đất hiếm. "Chúng tôi chưa bao giờ thấy magma giàu sắt phun trào từ núi lửa còn hoạt động, nhưng chúng tôi biết vài núi lửa đã tắt hàng triệu năm tuổi từng trải qua loại phun trào bí ẩn này", Anenburg nói.

Núi lửa đã tắt không phun trào trong lịch sử nhân loại và tương lai cũng vậy. Một ví dụ ở Mỹ là núi Thielsen ở bang Oregon. Ngọn núi nằm ở dãy Cascade gần núi Bailey, phun trào lần cuối cách đây 300.000 năm và không còn hoạt động núi lửa nào bên dưới, theo Cục Khảo sát Địa chất Mỹ. Núi lửa khác như Yellowstone có thể coi là đã tắt bởi nó phun trào lần gần nhất vào 70.000 năm trước, nhưng giới khoa học biết ngọn núi vẫn còn magma bên dưới và có thể phun trào trong tương lai. Tuy nhiên, không phải tất cả núi lửa đã tắt đều bao gồm magma giàu sắt.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy magma cứng lại ở núi lửa đã tắt tập trung kim loại đất hiếm hiệu quả gấp hơn 100 lần so với magma phun ra từ núi lửa hoạt động ngày nay. Để rút ra phát hiện, họ mô phỏng hoạt động phun trào núi lửa trong phòng thí nghiệm, sử dụng đá tương tự loại tìm thấy ở núi lửa đã tắt giàu sắt. Thông qua nung chảy đá trong lò áp suất ở nhiệt độ cực cao, họ có thể nghiên cứu những khoáng chất bên trong, hé lộ sự dồi dào của nguyên tố đất hiếm.

Nguyên tố đất hiếm không hiếm như tên gọi của chúng. Chúng được tìm thấy ở mật độ thấp trong hầu hết khối đá lớn và ở đáy biển. Tuy nhiên, tìm ra nguồn đất hiếm có mật độ đủ lớn để hoạt động khai thác khả thi về mặt kinh tế là một thách thức lớn. Các nhà nghiên cứu cho rằng phát hiện mới có thể giúp vượt qua trở ngại này.

"Phát hiện của chúng tôi chỉ ra núi lửa đã tắt giàu sắt trên toàn cầu như El Laco ở Chile có thể trở thành mục tiêu nghiên cứu, tìm kiếm nguyên tố đất hiếm. Tuy nhiên, rủi ro thông thường trong thăm dò khoáng sản là chỉ một vài phát hiện thực sự trở thành mỏ hoạt động có lợi nhuận", Anenburg nhấn mạnh.

An Khang (Theo Newsweek)