Sammansättningen av stora delar av granit som finns under stora delar av den sydvästra halvön i Storbritannien kan ge en viktig ledtråd till var avlagringar av metaller som är avgörande för produktionen av många koldioxidsnåla teknologier kan hittas.

Ett team av forskare, ledd av experter från den världsberömda Camborne School of Mines, del av University of Exeter, har studerat hur olika typer av granit finns i regionen, mest känt sett som robusta tors på hedarna, kan förknippas med vissa metallavlagringar. De världsberömda tennfyndigheterna i Cornwall och Devon är kända för att vara associerade med graniterna.

Teamet studerade de fem huvudsakliga granittyperna som finns i sydväst för att avgöra om olika typer - som definieras av deras varierande kornstorlek, Färg, textur, mineralogi och kemi — kunde avslöja vilka metallavlagringar som skulle finnas i närheten. Särskilt, forskarna letade efter att upptäcka om det fanns specifika koncentrationer av sällsynta metaller - som volfram, litium, indium och tantal - i sydväst, och vilka naturliga processer som styrde deras distribution. Även om det har förekommit omfattande historisk gruvdrift i sydvästra England, gruvdrift minskade innan behovet av ett antal av dessa sällsynta metaller.

De upptäckte att topasgraniter, hittat på sydkusten av Cornwall, runt St Austell och nära Okehampton i Devon, är extremt berikade på litium i synnerhet, samt att ha en högsta koncentration av metaller som tenn och volfram från någon granit i regionen. De visade också att tenn och volfram beter sig annorlunda än förväntat, med volfram som förknippas med äldre muskovitgraniter, medan tenn är mer berikad av yngre turmalingraniter. Detta kan påverka var vi letar efter dessa metaller i hela regionen.

Studien är publicerad i ledande geologisk tidskrift, Lithos .

Forskningsprojektet genomfördes under en treårsperiod, när laget samlade granitprover från hela sydvästra halvön. Dessa prover krossades sedan, jord, och analyserade för deras kemiska och mineralsamma sammansättning. Forskarna använde sedan geokemiska modelleringsekvationer för att försöka förutsäga hur de olika metallerna beter sig i de olika typerna av graniter som finns i regionen under källsmältning och granitutveckling.

Dr Beth Simons, en forskare vid University of Exeters Penryn Campus i Cornwall och huvudförfattare till tidningen sa:"Forskningen ger oss en mycket bättre förståelse för beteendet hos "nyare" metaller som indium i skorpan, som inte har utvunnits så omfattande eller ens undersökts tidigare.

"Det är mycket viktigt att förbättra vår kunskap om dessa metaller, inte bara för att de anses nödvändiga för många koldioxidsnåla tekniker som solpaneler, hushållsartiklar som mobiltelefoner och MR -skannrar, men också för att det finns väldokumenterade frågor som rör försörjningstryggheten.

"Denna forskning ger viktiga insikter om hur tenn, volfram och sällsynta metaller utvecklas i peraluminium, eller "tenn", graniter, från granitkällan, genom granitutveckling innan mineralavlagringar bildas. Denna studie skulle kunna tillämpas på andra peraluminösa graniter, hjälpa till att öka vår förståelse av sällsynta metaller och bidra till att hitta nya resurser i framtiden."

Fraktionering av Li, Vara, Ga, OBS, Ta, I, Sn, Sb, W och Bi i de peraluminösa tidiga permiska variska graniterna i Cornubian Batholith:Prekursorprocesser till magmatisk-hydrotermisk mineralisering av Beth Simons, Jens Anderson och Robin Shail från Camborne School of Mines, och Frances Jenner från Open University publiceras i Lithos .