死火山可能含有稀土元素

地球上的死火山可能是尚未开发的稀土元素来源，这些稀土元素需求量很大。一组实验室实验表明，这些 17 种元素中的一些可能隐藏在这些曾经爆炸性的地貌中埋藏的神秘富含铁的岩浆中。研究结果详见 9 月 24 日发表在《地球化学展望快报》上的一篇论文。

死火山是科学家认为不会再次喷发的火山。根据美国地质调查局的数据，很容易确定一些火山已经死掉。俄勒冈州的蒂尔森山上次喷发大约是在 30 万年前，侵蚀已经磨损了它的大部分锥体。这座山寒冷而平静，它的火山时期显然已经结束。然而，其他火山——包括臭名昭著的圣海伦斯山——可能会休眠数万年，然后再喷发。有些火山的可靠地质数据根本不够，不足以真正宣布它们已经死掉。

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死火山可能是稀土元素的来源，包括钆、镨、铈、钐、镧和钕。稀土元素是制造我们日常使用的设备所必需的——智能手机、平板电脑、平板电视、磁铁，甚至导弹和火车。它们还有助于打造更好的可再生能源技术，包括风力涡轮机和电动汽车电池。稀土元素本身相当丰富，但它们在矿石中的浓度水平可能相当低。

“稀土元素并不稀有，”研究报告合著者、澳大利亚国立大学地球化学家迈克尔·安恩伯格在一份声明中表示。“它们的丰度与铅和铜相似。但从它们所在的矿物中分解和提取这些金属既困难又昂贵。”

为了寻找稀土元素的新来源，安恩伯格和中国科学院大学的合著者们研究了死火山中富含铁的岩浆。据该团队称，这种岩浆浓缩稀土金属的效率比活火山喷出的岩浆高出 100 倍。

研究团队在实验室中模拟了火山喷发，他们使用的岩石与富含铁的死火山中的岩石相似。研究人员将岩石放入加压炉中，以极高的温度加热。岩石最终熔化，研究团队观察了岩石内部的元素。他们看到了岩浆-热液气泡和氧化铁-气泡对，这表明岩浆中存在一些稀土元素，如镧、铈、钕。

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“我们从未见过富含铁元素的岩浆从活火山中喷出，但我们知道一些拥有数百万年历史的死火山曾发生过这种神秘的喷发，”安恩伯格说。“我们的研究结果表明，全球各地这些富含铁元素的死火山，如智利的埃尔拉科火山，可以用来研究稀土元素的存在。”

虽然目前还处于实验阶段，但结果表明死火山可能是寻找这些元素的地方。钻石和铜已经在被侵蚀或死火山中开采，但这并不意味着没有风险，因为我们对一些可能死火山的地质数据还不够。

随着越来越多的国家转向可再生能源和清洁技术，到 2030 年，对稀土元素的需求预计将增长五倍。中国目前拥有地球上最大的已知稀土元素矿藏。瑞典拥有欧洲最大的稀土矿藏，澳大利亚拥有韦尔德山和达博和爱丽丝泉附近的其他矿藏。加州的芒廷帕斯矿也发现了稀土矿藏，阿拉斯加、怀俄明州和德克萨斯州也可能有稀土矿藏。