维度网讯，澳大利亚阿德莱德大学的一项研究发现，古老的板块构造活动是定位稀土元素(rare earth elements, REEs)的关键因素。该研究于2026年4月8日发表于《科学进展》(Science Advances)，揭示了碳酸岩与稀土矿床的形成与古老俯冲带之间的全球性关联。研究团队利用板块构造模型重建了过去20亿年的地球地质历史。

稀土元素被广泛应用于电动汽车、风力涡轮机、智能手机和国防系统等领域，但具有经济开采价值的矿床一直难以发现。该研究表明，地幔中被俯冲作用“富集”的区域，如今覆盖了约67%的碳酸岩和72%的稀土矿床(形成于过去18亿年中)。对于更古老的矿床，这一比例上升至92%。研究还发现，发生过重叠俯冲事件的地区，稀土矿床的浓度尤其高。

该研究挑战了此前将此类矿床主要与地幔柱(mantle plumes，即从地球深部上升的热物质柱)联系起来的理论，提出了一个两阶段成矿过程。根据该研究，俯冲作用首先使地幔富集;随后——有时是在数百万甚至数十亿年之后——由某些地质事件触发熔融和岩浆形成。卡尔·斯潘德勒(Carl Spandler)教授表示，这种时间滞后是研究结果中最令人惊讶的发现之一，表明地球地幔能够将富集区域储存极长时间，直到合适的条件出现才形成矿床。

斯潘德勒教授是阿德莱德大学物理、化学与地球科学学院(School of Physics, Chemistry and Earth Sciences)的教授，同时也是澳大利亚研究理事会(ARC)未来关键资源中心(Centre in Critical Resources for the Future, CCRF)的副主任和首席研究员。他的研究主要利用岩石学和地球化学方法探索地壳和地幔的演化，以及金属矿床的形成机制。研究团队还绘制了这些受俯冲影响区域的全球分布图，估算其覆盖了地球大陆地壳约35%的面积。

研究合著者安德鲁·默迪斯(Andrew Merdith)博士指出，这些发现有助于改进勘探方式。他表示，通过聚焦这些古老的构造带，勘探公司和政府可以采用更有针对性、更高效的方法来寻找新的矿床，这对全球日益增长的稀土需求尤为重要。除资源勘探外，该研究还为理解地球的地质演化，以及地幔中碳和水的长期储存提供了科学见解，对认识过去的气候和火山活动也具有重要意义。该研究是与澳大利亚研究理事会(ARC)未来关键资源中心(CCRF)合作开展的。研究论文题为《碳酸岩、稀土矿石与俯冲富集岩石圈地幔的关联》(Linking carbonatites, rare earth ores, and subduction-fertilized mantle lithosphere)。

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