Изучение глубоководных отложений как нового источника редкоземельных элементов

Редкоземельные элементы (РЗЭ), такие как лантан и церий, являются жизненно важными компонентами многих повседневных и перспективных технологий, включая смартфоны, жесткие диски и чистую энергетику. В поисках новых источников РЗЭ на фоне опасений по поводу экологического ущерба от их добычи и уязвимости цепочек поставок (Китай доминирует на рынке, обеспечивая 57,5% производства в 2020 году) исследователи обратили внимание на пелагические, или глубоководные, осадки.

В недавней статье в журнале Chemical Geology китайские и немецкие ученые проанализировали РЗЭ в пелагических осадках бассейна Тики в юго-восточной части Тихого океана и Центрально-Индийского океанического бассейна. Исследователи использовали микроскопические методы для изучения геохимических и минералогических характеристик РЗЭ, связанных с двумя основными носителями: Ca-фосфатом (в основном в форме биогенного апатита) и Fe-Mn (оксигидр)оксидами (в форме микронодулей).

Результаты показали, что именно Ca-фосфат играет доминирующую роль в накоплении РЗЭ в изученных глубоководных средах, на его долю приходится 69,3–89,4% от общего содержания. Доля РЗЭ, связанных с Fe-Mn (оксигидр)оксидами, умеренная (8,2% до 22,0%), за исключением церия (~70,0–80,5%). Исследование также выявило различия в содержании РЗЭ в образцах из двух бассейнов, что указывает на влияние множества факторов, включая продуктивность вышележащих вод, глубину относительно карбонатной компенсационной глубины и поступление вещества из гидротермальных источников.