Рідкоземельні елементи мають вирішальне значення для багатьох галузей промисловості, використовуються в електродвигунах, медичній візуалізації та діагностиці, переробленню нафти та газу, а також на екранах комп’ютерів і телефонів. Усі 17 рідкоземельних елементів мають важливе застосування і зараз фігурують у новинах, оскільки Китай призупинив експорт до США у відповідь на тарифи та нещодавно підписану угоду про доступ США до цих та інших мінералів в Україні.
Рідкоземельні елементи насправді не є рідкісними, але вони рідко зустрічаються в концентрованих, економічно вигідних мінеральних формах. А коли вони концентруються в мінерали, ці мінерали знаходяться в родовищах, які дуже розпорошені в ізольованих місцях по всьому світу, з обмеженою доступністю поблизу поверхні. Це впливає на те, які країни можуть їх видобувати та контролювати ринок.
Наприклад, наприкінці 1990-х та на початку 2000-х років Китай збільшив видобуток на своєму родовищі рідкоземельних елементів Баян Обо та заполонив світовий ринок, знизивши ціни на інші шахти по всьому світу, включаючи США, що зрештою призвело до їхнього банкрутства.
«Це залишило країни на милість Китаю як основного джерела рідкоземельних елементів», — каже Джилл ВанТонгерен, професорка та завідувачка кафедри наук про Землю та клімат.
Вона зазначає, що рідкісноземельні мінерали мають довгу геологічну історію, що пояснює їхнє розсіяне розташування та зв’язок з геополітикою. За словами ВанТонгерена, поверхня Землі надзвичайно текуча, а маси суші рухаються по всій земній кулі протягом мільйонів і мільярдів років.
«Більшість із нас знайома з Пангеєю — суперконтинентом, який утворився близько 300 мільйонів років тому і від якого відкололися нинішні сім континентів, утворивши їхню сучасну структуру», — сказав ВанТонгерен.
«Але Пангея — це лише найновіший суперконтинент. Протягом історії Землі було щонайменше п’ять основних циклів суперконтинентів — періодів, коли континенти об’єднуються, а потім знову розходяться на окремі частини. Ми вважаємо, що цей процес відбувається приблизно кожні 500 мільйонів років».
Коли континенти розходилися, в місцях розділення тектонічних плит утворювалися розломи, які називаються рифтами. Магми, що утворюються на ранніх стадіях континентального рифтогенезу, можуть містити надзвичайно великі концентрації рідкоземельних елементів, які потім тверднуть і кристалізуються у відкладення.
«Коли камені розштовхуються, вони розширюються, що призводить до плавлення. Це щось на кшталт того, як зняти кришку з пляшки газованої води, і бульбашки піднімаються на поверхню», – сказав ВанТонгерен.
«Ці ранні магми містять найбільшу кількість рідкоземельних та інших несумісних елементів, які потім потрапляють у земну кору, або вивергаючись у вулканічних центрах, або затвердіваючи на глибині».
Деякі з цих магматичних відкладень виходять на поверхню, тоді як багато інших з геологічним часом знову занурюються в мантію. Інші ж відкладення можуть опинитися надто глибоко, щоб їх можна було видобути за допомогою сучасних технологій видобутку. Залишилася відносно невелика кількість відомих родовищ, доступних для видобутку. Майже 70% активно видобутих рідкісноземельних мінералів знаходяться на шахті Баян Обо в центральному Китаї, а менші родовища — на шахті Mountain Pass у США на південному сході Каліфорнії та в кількох інших країнах, каже вона.
Визнаючи домінування Китаю на ринку як загрозу національній безпеці, Закон про інфраструктуру та робочі місця 2021 року та Міністерство оборони США інвестували у відновлення роботи Гірського перевалу, щоб відновити внутрішній ланцюг поставок, хоча цей процес може тривати до 10 років. Родовища рідкісноземельних матеріалів в Україні можуть суттєво доповнити ринок, хоча їхня концентрація, якість та економічна доцільність залишаються невизначеними. Джерело