Wissenschaftler enthüllen verborgene Landkarte seltener Erden unter alten Kontinenten

Was die Studie zeigt

Um die Studie durchzuführen, sammelte Bowman chemische Daten 9.000 magmatischen Gesteinsproben aus der ganzen Welt.

Alle untersuchten Gesteine wiesen hohe Konzentrationen an gelöstem CO₂ auf, das eine wesentliche Rolle bei der Anreicherung seltener Erden spielt. „Bis vor relativ kurzer Zeit galten diese Untergruppe magmatischer Gesteine lediglich als Kuriositäten", so Gibson.

Geologen sammelten sie zwar mit großer Begeisterung, doch Studierende waren in praktischen Übungen oft ratlos über ihre Klassifizierung. In den letzten Jahren haben diese Gesteine jedoch eine große Relevanz erlangt. Viele weisen ungewöhnliche Mineralzusammensetzungen und seltsame Namen auf, die auf das 19. und das frühe 20.

Jahrhundert zurückgehen und häufig den Orten

Jahrhundert zurückgehen und häufig den Orten entsprechen, an denen sie erstmals identifiziert wurden. „Die Terminologie ist so umfangreich, dass man fast eine neue Sprache aus diesen Gesteinsnamen erschaffen könnte", sagte Gibson. Diese Komplexität habe zu Verwirrung geführt und die Menschen tendenziell davon ferngehalten.

Das Forschungsteam, zu dem die Geophysiker Professor Sergei Lebedev und Dr. Siyuan Sui gehörten, verband die Gesteinsdatenbank mit seismischen Bildgebungsdaten, die die Struktur des Erdinneren zeigen. „Mit Hilfe können wir eine Schnittbild-Darstellung der Lithosphäre erstellen", erläuterte Gibson.

Durch das Zusammenfügen der Geochemie und der seismischen Daten konnte die Verbindung hergestellt werden: Gesteine mit der für die Anreicherung passenden Chemie treten nur an sehr spezifischen Orten auf, hauptsächlich entlang der steilen Ränder der dicksten und ältesten Lithosphäre der Erde.

Was die Studie zeigt

Die Forscher erklären den Bildungsprozess wie folgt: Eine dicke Lithosphäre hält Mantelgesteine unter hohem Druck und relativ niedrigen Temperaturen, was das Schmelzen in großer Tiefe einschränkt. Unter diesen Bedingungen entstehen nur geringe Mengen an Magma.

Diese kleinen Magmaaschen können am Fuß der Lithosphäre gefangen werden, wo sie abkühlen und zu CO₂-reichen magmatischen Gesteinen erstarrt. Spätere geologische Aktivitäten können diese Gesteine teilweise wieder schmelzen, wodurch Seltenerd-Elemente noch stärker angereichert werden und schließlich wirtschaftlich wertvolle Lagerstätten bilden.

Das Team plant nun, die Studie auf Gesteine älter als 200 Millionen Jahre auszudehnen, die viele der weltweit wichtigsten Seltenerd-Minen und -Lagerstätten beherbergen. „Für diese Arbeit konzentrierten wir uns zunächst auf Lagerstätten, die nach den Hauptphasen der Zerstückelung der großen Kontinente der Erde entstanden sind", sagte Gibson.

Sie wies darauf hin, dass ältere

Sie wies darauf hin, dass ältere Gesteine häufig durch Gebirgsbildung und kontinentale Rifting verändert wurden, was ihre Untersuchung erschwert. „Da wir nun nachgewiesen haben, dass dieses systematische Verhalten existiert, können wir weiter in die Vergangenheit zurückgehen.

Es wird anspruchsvoller, aber ich hoffe, dass dies ein entscheidender Schritt zur Vorhersage wird." Referenz: „The global distribution of CO₂-rich magmas is determined ", Sally A. Gibson, Siyuan Sui und Sergei Lebedev, 22. Mai 2026, Nature Geoscience. DOI: 10.1038/s41561-026-01990-7.