Asra Minerals Limited ha anunciado nuevos y excitantes resultados de elementos de tierras raras (REE) procedentes de 113 sondeos que han dado lugar a importantes ocurrencias de REE 4 junto con el mineral crítico, el escandio (Sc) en el descubrimiento de regolito de itria de la empresa en su proyecto Mt Stirling, situado en los campos de oro orientales de Australia Occidental. Explicaciones técnicas del profesor Ken Collerson: El descubrimiento de yacimientos de REE alojados en arcillas iónicas requiere tanto una comprensión de la naturaleza de la geoquímica de las litologías del basamento por debajo del regolito, como del comportamiento de los REE durante la oxidación. El cerio (Ce) proporciona una pista importante.

La oxidación en la superficie terrestre permite que el Ce se presente como el estado tetravalente móvil Ce4+. Como resultado, en los perfiles de regolito la zona de meteorización más alta desarrolla un exceso de Ce (expresado como una anomalía positiva de Ce; expresada como Ce/Ce>1). Sin embargo, en las zonas más profundas del perfil suele aparecer un déficit de Ce (es decir, Ce/Ce < 1), debido a la pérdida de Ce4+.

Este proceso hace que la concentración de HREEs aumente en las partes más profundas del perfil de meteorización. La eliminación de Ce4+ tetravalente produce una fuerte anomalía `negativa' de Ce en relación con las LREE vecinas, La y Pr en las gráficas normalizadas de las condritas. La normalización de las condritas se utiliza para suavizar las concentraciones variables en los trazados secuenciales causadas por el efecto `Oddo- Harkins', es decir, el hecho de que los elementos con números atómicos pares >5 son más estables y, por tanto, están más concentrados que los elementos con números atómicos impares.

La mayoría de las rocas ígneas, muestran patrones suaves de REE normalizados por la condrita que se extienden desde los LREE entre el lantano (La), el cerio (Ce), el praseodimio (Pr) neodimio (Nd) samario (Sm), gadolinio (Gd), terbio (Tb), disprosio (Dy), holmio (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), iterbio (Yb) hasta el lutecio (Lu). El europio (Eu) en muchas rocas ígneas muestra un pico negativo o positivo en la forma del patrón REE que suele interpretarse como reflejo de la eliminación o ganancia de plagioclasa o fluorita. Ambas muestran perfiles suaves agotados en LREE y enriquecidos en HREE.

Sin embargo, la muestra de la parte superior del regolito (MSC0290-10m) muestra un pico positivo en Ce que refleja ganancia de Ce4+. Por el contrario, la muestra más profunda (MSC0290-16m) muestra un pico negativo que refleja la pérdida de Ce4+. Como resultado, la muestra MSC0290-10m tiene por tanto un Ce/Ce de 12,5 mientras que MSC0290- 16m tiene un Ce/Ce de 0,4. Las relaciones Ce/Ce < 1 reflejan la pérdida de Ce4+ móvil de las partes más profundas de los perfiles de meteorización, mientras que las relaciones Ce/Ce >1 reflejan la ganancia de Ce4+ en los niveles más superficiales del regolito.

Esta comprensión tiene importantes consecuencias metalúrgicas, ya que las arcillas iónicas lixiviables con REE y los regolitos en los que los REEs también están asociados a complejos hidroxilos, suelen tener Ce/Ce < < 1. Las concentraciones de TREYO frente a la anomalía Ce/Ce, para todas las muestras ensayadas de Yttria se trazan frente a los datos comparativos para la mineralización de arcilla iónica en Makuutu5 en Uganda, y para la mineralización de REE de arcilla iónica en China, Brasil, Madagascar 6,7 y Tailandia8. Los ensayos de las muestras de Yttria y Makuutu ocupan campos superpuestos, con la mayoría de las muestras trazando con Ce/Ce < 1 en el mismo cuadrante que la mineralización de REE de arcilla iónica de China, Brasil, Madagascar y Tailandia. Nota: las muestras con Ce/Ce >1 con elevadas concentraciones de TREYO, reflejan simplemente la presencia de altas concentraciones de Ce de bajo valor.

La mayoría de los ensayos de itria presentan anomalías negativas de Ce/Ce y son químicamente similares a otros sistemas REE de arcilla iónica alojados en regolito. Sin embargo, el regolito de itria con Ce/Ce < 1, difiere de muchos de los otros ejemplos globales por su extremo enriquecimiento en REEs pesados, con una relación media HREYO/TREYO del 62%, lo que indica la presencia de importantes cantidades de Disprosio y Terbio DyTb de alto valor. La superposición de un número significativo de ensayos de itria con un Ce/Ce de ~1, un valor típico de las rocas ígneas primarias no oxidadas, y una concentración de TREYO de ~ 80 ppm en la figura 5 se nterpreta como un reflejo de la composición de la ntrusión fuente alcalina primaria máfica a ultramáfica para el regolito enriquecido en REE de itria. Así, el enriquecimiento REYs en el perfil del regolito en Yttria desde cerca de la superficie hasta los 20m es totalmente coherente con los perfiles de concentración observados en sistemas REE de arcilla iónica en otros continentes.

Por debajo de ~20m de la superficie en Yttria, los REYs emulan básicamente las concentraciones en la fuente alcalina máfica a ultramáfica. La presencia de Sc significativamente elevado a lo largo de toda la columna de regolito con una media de 74 ppm de Sc2O3, pero con valores de hasta 174ppm de Sc2O3, muestra que el Sc2O3 se da en niveles potencialmente económicos a lo largo de todo el perfil de regolito en Yttria. Por lo tanto, el comportamiento del escandio parece estar disociado de los demás REEs en el perfil de meteorización.

La relación media Nb/Ta de 17,9, de más de 2000 ensayos de regolito de Yttria con Nb/Ta >13, muestra inequívocamente que la intrusión máfica a ultramáfica bajo Yttria es una intrusión alcalina generada por pluma comparativamente poco frecuente. Este evento magmático alcalino estuvo probablemente asociado con una pista de pluma del Proterozoico temprano que se ha postulado que existe entre la carbonatita Lynas Rare Earths Mt Weld cerca de Laverton y la intrusión alcalina Victory Metals North Stanmore cerca de Cue.