De samenstelling van enorme stukken graniet die onder een groot deel van het zuidwestelijke schiereiland van Groot-Brittannië worden gevonden, zou een essentiële aanwijzing kunnen zijn voor waar afzettingen van metalen die cruciaal zijn voor de productie van veel koolstofarme technologieën kunnen worden gevonden.

Een team van onderzoekers, geleid door experts van de wereldberoemde Camborne School of Mines, onderdeel van de Universiteit van Exeter, hebben bestudeerd hoe verschillende soorten graniet in de regio werden gevonden, het meest bekend als ruige tors op de heide, kan worden geassocieerd met bepaalde metaalafzettingen. Van de wereldberoemde tinafzettingen in Cornwall en Devon is bekend dat ze in verband worden gebracht met het graniet.

Het team bestudeerde de vijf belangrijkste granietsoorten die in het zuidwesten worden gevonden om te bepalen of verschillende soorten, die worden gedefinieerd door hun variërende korrelgrootte, kleur, textuur, mineralogie en scheikunde - zouden kunnen blootleggen welke metaalafzettingen in de buurt zouden worden gevonden. Vooral, de onderzoekers wilden ontdekken of er specifieke concentraties van zeldzame metalen waren, zoals wolfraam, lithium, indium en tantaal — in het zuidwesten, en welke natuurlijke processen hun verspreiding controleerden. Hoewel er uitgebreide historische mijnbouw is geweest in Zuidwest-Engeland, mijnbouw daalde voorafgaand aan de behoefte aan een aantal van deze zeldzame metalen.

Ze ontdekten dat topaas graniet, gevonden aan de zuidkust van Cornwall, rond St Austell en dicht bij Okehampton in Devon, zijn bijzonder verrijkt met lithium, evenals met een hoogste concentratie van metalen zoals tin en wolfraam uit graniet in de regio. Ze toonden ook aan dat tin en wolfraam zich anders gedragen dan verwacht, waarbij wolfraam wordt geassocieerd met oudere muscoviet granieten, terwijl tin meer is verrijkt met jongere toermalijn granieten. Dit kan van invloed zijn op waar we in de regio naar deze metalen zoeken.

De studie is gepubliceerd in het toonaangevende geologietijdschrift, Litho's .

Het onderzoeksproject liep over een periode van drie jaar, toen het team monsters van graniet verzamelde van over het zuidwestelijke schiereiland. Deze monsters werden vervolgens verpletterd, grond, en geanalyseerd op hun chemische en minerale samenstelling. De onderzoekers gebruikten vervolgens geochemische modelleringsvergelijkingen om te proberen te voorspellen hoe de verschillende metalen zich gedragen in de verschillende soorten graniet die in de regio worden aangetroffen tijdens het smelten van de bron en de evolutie van graniet.

Dokter Beth Simons, een Research Fellow aan de Universiteit van Exeter's Penryn Campus in Cornwall en hoofdauteur van het artikel zei:"Het onderzoek geeft ons een veel beter begrip van het gedrag van 'nieuwere' metalen zoals indium in de korst, die nog niet zo uitgebreid zijn gedolven of zelfs nog niet eerder zijn onderzocht.

"Het is van vitaal belang om onze kennis van deze metalen te verbeteren, niet alleen omdat ze essentieel worden geacht voor veel koolstofarme technologieën zoals zonnepanelen, huishoudelijke artikelen zoals mobiele telefoons en MRI-scanners, maar ook omdat er goed gedocumenteerde problemen zijn met betrekking tot de leveringszekerheid.

"Dit onderzoek geeft belangrijke inzichten in hoe tin, wolfraam en zeldzame metalen evolueren in peraluminium, of "tin", graniet, uit de granietbron, door granietevolutie voorafgaand aan het vormen van minerale afzettingen. Deze studie zou kunnen worden toegepast op andere peraluminium granieten, helpen ons begrip van zeldzame metalen te vergroten en bij te dragen aan het vinden van nieuwe hulpbronnen in de toekomst."

Fractionering van Li, Zijn, ga, Nb, Ta, In, Sn, sb, W en Bi in de peralumineuze Variscan-granieten uit het Vroeg-Perm van de Cornubische Batholiet:voorloperprocessen tot magmatische-hydrothermische mineralisatie door Beth Simons, Jens Anderson en Robin Shail van de Camborne School of Mines, en Frances Jenner van de Open Universiteit is gepubliceerd in Litho's .