En studie av Monash -forskare har funnit att en sällsynt jordart påverkar ödet för en nyckelreaktion med koppar, guld, silver, och uranmineralisering.

Arbetet är en del av projektet "Olympiska dammen i ett provrör", där forskare försökte reproducera processerna som resulterade i koncentrationen av mer än en biljon dollar värd metaller vid Olympic Dam i södra Australien i laboratoriet.

Studien, publicerad i Naturkommunikation , fann att Cerium, som tillhör gruppen element som kallas 'sällsynta jordarter' påskyndar viktiga reaktioner och spelar andra viktiga roller.

"Tidigare tänkte var att Cerium just följde med på resan, det är, malmvätskorna tog upp lite cerium på väg till olympiska dammen, "sa studieförfattaren professor Joël Brugger, från Monash School of Earth, Atmosfär och miljö.

"Men våra resultat placerar Cerium i förarsätet, eftersom närvaron av Cerium påverkar ödet för en av nyckelreaktionerna i samband med koppar, guld, silver, och uranmineralisering vid Olympic Dam, " han sa.

"Studien konstaterar det faktum att spårämnen kan ha en viktig, ändå svårt att förutsäga, effekt på kopplingen mellan vätskeflöde, skapande av porositet, och mineralupplösning och nederbörd, som styr storskalig rörlighet och reologi i jordskorpan. "

Jättemalmfyndigheter är naturliga underverk, där enorma mängder metaller ackumuleras.

De representerar en viktig del av Australiens rikedom och är nyckeln till resurser för en koldioxidfri ekonomi, som kräver stora mängder traditionella metaller som koppar, liksom högteknologiska metaller som sällsynta jordartsmetaller (hittills endast använt i vissa nischapplikationer).

"För att upptäcka nya gigantiska insättningar och effektivt bryta befintliga, vi behöver en mekanistisk förståelse av de processer som bildar - och omvandlar - mineralerna som rymmer värdefulla metaller, "Sade professor Brugger.

Forskargruppen upptäckte att Cerium spelar en aktiv roll under utbytet av magnetit med hematit:det fungerar som en katalysator som påskyndar reaktionen; ger utrymme för utfällning av värdemineralerna; och främjar en positiv återkoppling mellan reaktion och vätskeflöde, som bidrar till att öka deponeringen av metall.

Studien har potentiellt stora konsekvenser för materialsektorn och industrin.

"Även om mer återvinning är en viktig del av råvarors framtid, vi behöver fler metaller än summan av de som bryts hittills för att resursen övergången till en kolfri ekonomi, "Sade professor Brugger.

"Jättefyndigheter är attraktiva eftersom de kan producera i årtionden, ge långsiktig försörjningstrygghet och motivera stora investeringar för att säkerställa hållbar gruvdrift. "