Li Yali, Çin Elmlər Akademiyası

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriÜmumiləşdirilmiş Volfram Mineralizasiyası Dinamikası Modeli. Kredit: Prof. Yang Jiehuanın qrupu

Sərt, istiliyədavamlı və korroziyaya davamlı metal olan volfram (W) aerokosmik və müdafiədən tutmuş hesablamaya qədər müasir yüksək texnologiyalı sənayelər üçün əvəzolunmazdır. Qlobal paylanması qeyri-bərabər olsa da, əksər volfram yataqları müəyyən geoloji xüsusiyyətləri bölüşür: yüksək inkişaf etmiş, uçucu zəngin qranitlərlə sıx əlaqələr; volframla zəngin qranitoidlərdə ərimiş çöküntü süxurlarından əmələ gəlməsi (anateksis); və konvergent tektonik kənarlardan daha çox arxa qövs və ya lövhədaxili zonalarda baş verir. Bu xüsusiyyətlər volfram minerallaşması üçün sırf qabıq mənşəli nəzəriyyələri uzun müddət dəstəkləmişdir.

Bununla belə, yeni bir araşdırma filiz əmələ gətirən mayelərə əhəmiyyətli mantiya töhfələrini vurğulayaraq bu fikrə qarşı çıxır. Communications Earth & Environment jurnalında dərc edilmiş , Çin Elmlər Akademiyasının Geokimya İnstitutundan (IGCAS) professor Yang Jiehuanın rəhbərlik etdiyi tədqiqat, CAS üzvü Prof. Hu Ruizhong və Prof. Zhou Meifu-nun rəhbərliyi ilə mantiya fəaliyyətinin əvvəllər tətbiq olunma prosesində kritik, metalogen rol oynadığını ortaya qoyur .

Komanda əsas sirri həll etdi: niyə qlobal volfram yataqlarındakı helium (He) və arqon (Ar) izotopları filiz əmələ gətirən mayelərdə mantiyanın iştirakını göstərir, hətta əlaqəli qranitlər yer qabığının izlərini göstərir. Bu “izotop ayrılması” heç vaxt sistematik olaraq tədqiq edilməmişdi və volfram əmələ gəlməsində mantiyanın rolunu qeyri-müəyyən qoydu.

Tədqiq etmək üçün tədqiqatçılar civə (Hg), He və Ar izotoplarını Cənubi Çinin təmsilçi volfram yataqlarından filiz minerallarında və qranitoidlərdə təhlil etdilər. Onlar həmçinin əsas volfram əyalətlərindən Hg, He, Ar, stronsium (Sr) və neodimium (Nd) izotopları haqqında qlobal məlumat dəstlərini tərtib edərək, qlobal volfram dövrlərinə mantiya töhfələrini deşifrə etmək üçün statistik təhlili , geokimyəvi modelləşdirməni və maşın öyrənməsini birləşdirdilər.

Qlobal He-Ar izotop məlumatları filiz əmələ gətirən mayelərdə əhəmiyyətli mantiya girişini göstərir: ~10% Cənubi Çinin volfram yataqlarında və 40% -dən çox başqa yerlərdə. Cənubi Çində volframla zəngin qranitoidlərdə müsbət Δ¹⁹⁹Hg anomaliyaları və mafik süxurlarda uzunmüddətli Sr-Nd izotop tendensiyaları Paleo-Sakit Okean plitələrinin plitələrinin geriyə sürüşməsinin bölgənin qədim litosfer mantiyasını dəyişdirdiyini göstərir. Bu, güclü yer qabığı-mantiya qarşılıqlı təsirinə səbəb oldu – geniş volfram minerallaşması üçün kritikdir.

Maşın öyrənməsi yüksək inkişaf etmiş geokimyəvi xüsusiyyətləri volframla zəngin (qısır deyil) qranitoidlərin əlaməti kimi müəyyən etdi. Bütün qaya kimyasını, izotopik məlumatları və qlobal depozit paylamalarını birləşdirərək komanda ümumiləşdirilmiş bir model təklif etdi: okean subduksiyasına bağlı genişlənmə, kontinental toqquşma və ya qitədaxili rifting kimi proseslərdən daha geniş miqyaslı volfram minerallaşması üçün daha əlverişlidir. Bu çərçivədə, mantiya plitənin “devolatilizasiyasını” idarə etmək üçün istilik təmin edir, He, Ar, Hg və flüorun (F) yer qabığına buraxılması – maqmanın diferensiallaşması və volfram minerallaşmasına səbəb olur.

Qlobal volframla zəngin qranitoidlərdən və şeelitlərdən tərtib edilmiş Nd model yaşları (T _DM2 ) Nuna superkontinentinin yığılması və parçalanması ilə üst-üstə düşən zirvə 1,8-1,2 milyard ildir. Orta dərəcədə “siderofil” (metal sevən) element olaraq, Yerin nüvəsindəki volfram, ehtimal ki, bu dövrdə mantiya şleyfləri vasitəsilə yer qabığına çatdı – okean adaları bazaltında (OIB) volfram konsentrasiyaları və rutenium-volfram izotopları ilə dəstəklənir. Qeyd edək ki, bir zamanlar Nunanın daxili hissəsinin bir hissəsi olan Cənubi Çinin Cathaysia Bloku, qədim volframla zəngin süxurların aşınmasını Mezozoy volfram yataqları üçün əvvəlcədən zənginləşdirilmiş yer qabığı zirzəmisi yaratdığını gördü.

Qlobal volfram əyalətlərində Nd izotoplarının müqayisəli təhlili göstərdi ki, akkresion orogenlər (tektonik plitələrin “tikişi” ilə əmələ gəlir) toqquşma orogenlərindən daha böyük yataqlara sahibdirlər, baxmayaraq ki, sonuncuların daha çox volframla zəngin qabığı var. Cənubi Çinin müstəsna volfram ehtiyatı unikal birləşmədən qaynaqlanır: əvvəlcədən zənginləşdirilmiş qabığın yüksək nisbəti və subduksiyadan sonrakı genişlənmə ilə idarə olunan sıx qabıq-mantiya qarşılıqlı əlaqəsi.

Tədqiqat 1,8-1,2 milyard il əvvəl (T _DM2 ) subduksiyadan sonrakı genişlənmə zonalarında yaranmış qranitoidləri yüksək potensiallı hədəflər kimi müəyyən edir. Tədqiqatçılar Nd izotop xəritəsini, geokimyəvi anomaliyaları (volfram, qalay, Zr/Hf, Nb/Ta nisbətləri) və maşın öyrənməsini birləşdirən verilənlərə əsaslanan kəşfiyyat strategiyası təklif edirlər. Perspektivli bölgələrə Circum-Sakit Okean (Rusiyanın Uzaq Şərqi, Alyaska, Kanadanın şimal-qərbi), Orta Asiya Orogenik qurşağı və şərq Tethian qurşağı daxildir.

Daha çox məlumat: Jie-Hua Yang et al, Qlobal volfram təkrar emalına və minerallaşmasına Mantiya töhfələri, Rabitə Yer və Ətraf Mühit (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02471-2

Jurnal məlumatı: Communications Earth & Environment 

Çin Elmlər Akademiyası tərəfindən təmin edilmişdir