Könnten sich Schichten der Seltenen Erden (REE) bilden, wenn Magmatik kumuliert?

Ich habe den folgenden Text unter http://www.robertbeauford.net/rare_earth_elements/ree_geology gefunden . Ich habe aus dieser und dem Rest seiner Monographie mitgenommen, dass langsam abkühlendes Magma / fraktionierte Kristallisation Seltenerdelemente in Lösung drückt, anstatt sie wie Kupfer oder so etwas auskristallisieren zu lassen. Dieser Prozess muss mit hydrothermalen Prozessen zusammenarbeiten, um Seltenerdelemente zu konzentrieren, und das passiert nicht oft.

Die gesamte vorstehende Erklärung, obwohl leicht vereinfacht, soll als Grundlage dienen, um Folgendes zu verstehen: Da Seltenerdelemente während der fraktionierten Kristallisation aus Silikatschmelzen ausgeschlossen werden, werden sie in sich spät bildenden peralkalischen assoziierten Eruptivgesteinen konzentriert, seien es Silikate oder Phosphate oder Karbonate. Während der Ausschlussprozess weitergeht, werden die Seltenerdelemente, die immer noch nicht gut in die Kristallgitter vieler der sich bildenden Mineralien passen, weiter beiseite geschoben und landen in Lösung in den „Schmelzen“, die wir als noch niedrigere Temperaturen bezeichnen Hydrothermale Flüssigkeiten. Diese Flüssigkeiten auf Wasserbasis können entweder ihre gelösten Elemente mit umgebenden Gesteinen austauschen (Skarne bilden) oder hydrothermale Ablagerungen von Mineralien ausfällen, die direkt aus der Lösung kristallisiert werden.

Es sollte auch darauf hingewiesen werden, dass hydrothermale Prozesse nicht auf flache Regionen beschränkt sind. Sie können in großen Krustentiefen auftreten, wo sie eine wichtige Rolle bei Mineralsortierungsprozessen spielen (insbesondere in Subduktionszonen).

Hydrothermale Flüssigkeiten müssen nicht während der ursprünglichen Abkühlung eines intrusiven Plutons entstehen. Heißes unterirdisches Wasser kann eine Region mit magmatischen Gesteinen an jedem Punkt sättigen und den Seltenerdgehalt des Gesteins entweder im Gesamt-REE-Gehalt oder in der Verteilung des REE-Gehalts erhöhen oder verringern. Es gibt jedoch ein paar Einschränkungen. Die Konzentration von REEs auf abbaubare Niveaus durch hydrothermale Prozesse wird nur in Gestein stattfinden, das bereits durch magmatische oder andere Prozesse reich an REEs ist. Hydrothermale Prozesse können keine abbaubaren Konzentrationen durch Auflösung von REE-Hintergrundwerten aus Regionen mit durchschnittlichem magmatischem oder metamorphem Gestein ansammeln. Hydrothermale und magmatische Prozesse wirken in REE-Regionen zusammen, aber auch das geht nur in eine Richtung: Magmatische Prozesse können REE ohne die Hilfe von Wasser auf ein abbaubares Niveau konzentrieren, aber die Folge davon ist nicht wahr. Magmatische Konzentration muss der Einwirkung von Wasser vorausgehen.

Das Einbeziehen hydrothermaler Aktivitäten in Ihr Szenario ist vielversprechend. Von http://www.nature.com/news/2011/110703/full/news.2011.393.html

Es ist seit langem bekannt, dass der Ozean eine Fülle von Seltenen Erden liefern könnte. Hydrothermalquellen am Meeresboden pumpen Seltenerdelemente heraus, die in ihren heißen Flüssigkeiten gelöst sind. Und diese Elemente und andere sammeln sich in kartoffelgroßen Klumpen, Manganknollen genannt, auf dem Meeresboden an.

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

Diese Knötchen sehen für mich verdächtig biologisch aus. Ich glaube, ich habe gelesen, dass ihre Bildung mikrobiell vermittelt ist. Nichts eignet sich besser für eine Science-Fiction als mysteriöse Xenobiogeochemie!

Eine Quelle von REEs auf der Erde ist alkalisches Karbonitmagma

Carbonatit, nicht Carbonitit. Aber ja – dies ist die Hauptquelle für REE auf der Erde. Es ist jedoch nicht das einzige!

Hier sind zwei Möglichkeiten, REE-reiche Kumullagerstätten zu bilden. Beachten Sie, dass es sich nicht um reine REE handelt, da dies hier auf der Erde so gut wie unmöglich ist.

REE-reiches Karbonatit, das mit anderen Gesteinen reagiert

Die REE-Belastbarkeit von Karbonatit-Magmen hängt von der Zusammensetzung des Magmas ab. Wenn das Karbonatit beispielsweise reich an Phosphor ist, kann es große Mengen an REE tragen. Wenn dieses Magma durch die Kruste fließt, kann es mit den regionalen Gesteinen reagieren. Wenn diese Reaktion zu einer Erschöpfung des Elements führt, das den REE-Transport erleichtert, lagern Sie das REE ab. Es gibt tatsächlich zwei Beispiele für so etwas, die hier auf der Erde passiert sind, und es gibt derzeit Explorations- und Bergbauunternehmen, die sie betreiben. Der eine ist Hoidas Lake in Kanada und der andere ist Nolans Bore in Australien. Dies kann ein Kumulat im chemischen Sinne sein, und nicht im morphologischen Sinne horizontaler Schichten.

True kumuliert aus alkalischen Magmen

Alkalische Magmen, die keine Karbonatite sind, können große Magmakammern bilden, die einer Fraktionierung unterzogen werden. Das bedeutet, dass Mineralien innerhalb der Kammer kristallisieren und dann nach unten sinken, weil sie schwerer als das Magma sind. In einigen alkalischen Intrutionen ist eines der Mineralien Eudialyt . Obwohl es sich nicht unbedingt um ein REE-Mineral handelt, sind die meisten natürlichen Beispiele REE-reich genug, um sie für einen Gewinn abbaubar zu machen. Schauen Sie sich zum Beispiel dieses Bild aus Grönland an:

( Quelle )

Die roten Schichten sind reich an Eudialyt (und daher REE). Hier ist eine weitere Eudialytschicht:

( Quelle )

Auf der Erde wird es, glaube ich, aus dem Magma gelöst und an Tonpartikeln adsorbiert

Es gibt einige Ablagerungen, wo dies passiert ist. Einer von Mount Weld in Australien, wo die REE in einem karbonatitischen Laterit vorkommen. Chinesische schwere REE-Lagerstätten sind genau das – REE, die aus magmatischen Gesteinen ausgelaugt und in Tonen konzentriert wurden.