- Fungerer utrolig godt for bergartene i Fensfeltet
Metoden er knyttet til bruken av et såkalt hyperspektralt kamera:
- Vi ser de sjeldne jordartene i kjernene, hvor de er konsentrert og hvordan de er fordelt. Denne metoden fungerer utrolig godt for bergartene i Fensfeltet, sier forskerne Tobias Kurz og Nolwenn Coint ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).
Et vanlig kamera har tre bånd som fanger opp fargene rødt, grønt og blått gjennom sensorer i hver piksel. Et hyperspektralt kamera har fra noen titalls til flere hundretalls bånd. Det gir et svært detaljert fargebilde, med betydelig mer mineralogisk informasjon enn det man får fra et vanlig fotoapparat.
Kalksteinsvulkaner
Det har gjentatte ganger blitt påvist at den kalkholdige bergarten karbonitt i Fensfeltet i Nome kommune inneholder store mengder sjeldne jordarter (REE). Undersøkelsene de siste årene tyder på at det fem kvadratkilometer store området har en av Europas største forekomster av REE.
En av de viktigste kildene for disse metallene, er bergarter som ble dannet under kalksteinsvulkaner. Den vulkanske aktiviteten i Fensfeltet skjedde for 580 millioner år siden.
De to dype boringene, som NGU gjennomførte i Fensfeltet i 2018 i samarbeid med regiongeolog Sven Dahlgren med økonomisk støtte fra regjeringen, er de siste årene blitt undersøkt både visuelt, kjemisk, geofysisk og med hyperspektrale kamera. Her er sjeldne jordarter påvist helt til bunns i begge kjernene, den ene på 1000 meter og den andre på 700 meter.
Magneter i vindturbiner
Gruppen med sjeldne jordarter i jordskorpa omfatter 17 metaller. Neodym (Nd) og praseodym (Pr) er for eksempel viktige bestanddeler i supermagneter i vindturbiner. Undersøkelser i Fensfeltet viser at disse to grunnstoffene utgjør mellom 15 og 25 prosent av REE som er påvist her.
- Ved kjemiske analyser må vi knuse deler av prøven for å beregne innholdet av sjeldne jordarter, forteller Nolwenn Coint.
- Typisk splitter vi en kjerne i to, og deler den ene halvparten i to nye biter. En av de to siste, altså 25 prosent av prøven, blir knust og dermed ødelagt.
Slipper å famle i blinde
Ved hyperspektral fotografering slipper forskerne å ødelegge prøvematerialet. Kjernene fra Fensfeltet ble først fotografert av selskapet TerraCore Geospectral Imaging. Nå er alle de 1700 meterne med kjerneprøver prosessert på nytt ved NGU, og på en annen måte. De sjeldne jordartene er diagnostisert og kvantifisert.
- De ulike undersøkelsesmetodene har resultert i unike datasett, og korrelasjonen mellom dataene er meget god, sier Tobias Kurz.
- Eventuelle prospekteringsselskap som skal granske materialet videre i detalj, kan nå undersøke kun det de er interessert i. De slipper å famle i blinde, ved å se på bildene kan de velge hvilken del av kjernen de vil arbeide videre med.
Stort mineralbehov
Verden tar i bruk stadig flere elementer i det periodiske system. Sjeldne jordarter inngår i de fleste produkter som er nødvendige for elektrifisering og overgang til fornybare energiformer. Etterspørselen øker, men så langt har Kina hatt tilnærmet monopol på utvinning og produksjon av de 17 metallene som regnes i denne klassen. Myndighetene i både EU og Norden fastslår at det er viktig å finne og utvinne forekomster som kan dekke behovet for slike mineralske råvarer i framtida.
- For oss er det ikke mulig å vite om de sjeldne jordartene i dette området kan utvinnes. Det er opp til selskapene og næringslivet, og er ikke bare knyttet til tonnasje og metallinnhold i bergartene. Utvinning handler også om god teknologi for prosessering, om salgsverdi og lønnsomhet, og om sannsynligheten for politisk tilslutning til gruvedrift i området, påpeker NGU-forskerne Tobias Kurz og Nolwenn Coint.
To prospekteringsselskaper arbeider nå videre i Fensfeltet.
PS.: NGU har bestemt at Rare Earth Elements (REE) skal skrives "sjeldne jordarter" på norsk. Vi har derfor endret begrepene i denne saken fra sjeldne jordartsmetaller til sjeldne jordarter. (19.4.2023)