Phát hiện một loài địa y màu vàng cam kỳ lạ: Càng mọc nhiều, khả năng có ‘báu vật’ bên dưới càng lớn

Một loài địa y có màu vàng cam đặc trưng có thể giúp các nhà địa chất nhận diện những khu vực tiềm năng chứa khoáng sản đất hiếm, mở ra một phương pháp mới hỗ trợ hoạt động thăm dò khoáng sản.

Các nhà khoa học Trung Quốc phát hiện loài địa y Xanthoria elegans có xu hướng phát triển trên các loại đá cacbonat giàu nguyên tố đất hiếm. Phát hiện này cho thấy địa y có thể được sử dụng như một chỉ dấu sinh học trực quan để sàng lọc những khu vực có khả năng chứa các mỏ đất hiếm chưa được phát hiện.

Nghiên cứu có tiêu đề "Địa y như một công cụ tiềm năng để thăm dò các mỏ cacbonatit giàu nguyên tố đất hiếm", được công bố trên tạp chí Economic Geology ngày 27/7.

Nhóm nghiên cứu đã khảo sát 67 mẫu đá cacbonatit được lập bản đồ tại Bayan Obo, khu khai thác đất hiếm lớn nhất thế giới ở Nội Mông, Trung Quốc. Loài Xanthoria elegans được phát hiện trên 57 mẫu, cho thấy mối liên hệ đáng chú ý giữa sự xuất hiện của địa y và các loại đá giàu đất hiếm.

Ngược lại, loài địa y này hiếm khi xuất hiện trên granite, sa thạch, thạch anh và một số loại đá không phải cacbonatit. Theo nghiên cứu, xác suất bắt gặp địa y trên những loại đá này thường dưới 1%.

Giáo sư Li Yang thuộc Đại học Bắc Kinh và Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc cho rằng đặc điểm này có thể giúp các nhà địa chất ưu tiên khu vực lấy mẫu thay vì tiến hành tìm kiếm ngẫu nhiên trên diện rộng.

"Một khi tìm thấy, chúng ta có thể ưu tiên lấy mẫu, qua đó làm tăng đáng kể khả năng phát hiện các mỏ đất hiếm", ông Li cho biết.

Một lợi thế khác nằm ở màu sắc dễ nhận biết của Xanthoria elegans. Theo các nhà nghiên cứu, màu nâu của địa y xuất phát từ chính sinh vật này, thay vì do sự hiện diện của đất hiếm hoặc sắt. Vì vậy, địa y có thể được phát hiện tương đối dễ dàng trên các bề mặt đá lộ thiên.

Phân tích hóa học cho thấy tổng hàm lượng các nguyên tố đất hiếm trong các mẫu địa y dao động từ 3.500 đến 17.000 phần triệu (ppm). Đáng chú ý, hàm lượng đất hiếm trong địa y cũng tăng theo hàm lượng các nguyên tố này trong lớp đá bên dưới.

Địa y phát triển trên những loại đá cacbonat giàu khoáng chất chứa nhiều đất hiếm hơn so với địa y mọc trên đá cacbonat nghèo khoáng chất hoặc những khu vực đá xung quanh đã bị biến đổi.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện những pha vật chất nhỏ giàu đất hiếm và bari bên trong phần vật chất hữu cơ của địa y. Điều này cho thấy các hạt vật chất từ đá nền có thể được tích hợp vào địa y trong quá trình phong hóa và tương tác giữa sinh vật với đá.

Tuy nhiên, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng phát hiện này không có nghĩa địa y chủ động "tìm kiếm" đất hiếm. Cơ chế sinh học và địa hóa học khiến các nguyên tố này được hấp thụ vẫn chưa được làm rõ.

Theo nhóm nghiên cứu, nếu mối liên hệ giữa Xanthoria elegans và các mỏ đất hiếm được xác nhận ở nhiều khu vực hơn, đặc điểm này có thể được ứng dụng trong hoạt động thăm dò khoáng sản.

Màu sắc đặc trưng của địa y có thể được sử dụng kết hợp với máy bay không người lái và cảm biến viễn thám siêu phổ để khảo sát những khu vực rộng lớn. Các khu vực có mật độ địa y cao sau đó có thể được lựa chọn để lấy mẫu và phân tích địa chất chi tiết hơn.

Bayan Obo hiện là khu vực thể hiện rõ nhất mối liên hệ này. Tại đây, Xanthoria elegans tập trung trên các vùng đá cacbonat và những khu vực chịu ảnh hưởng của quá trình biến đổi kiềm liên quan đến cacbonatit.

Các dấu hiệu tương tự cũng đã được ghi nhận bên ngoài Bayan Obo. Theo Li Yang, sau khi nghiên cứu được công bố, một số nhà khoa học làm việc ở độ cao hơn 5.000 m tại dãy Tây Côn Luân, phía tây nam Tân Cương, cho biết họ cũng quan sát thấy mối liên hệ tương tự.

Trung Quốc đã dành nhiều thập kỷ nghiên cứu các chỉ thị sinh học phục vụ thăm dò khoáng sản. Theo Li, Xanthoria elegans là phát hiện thứ hai của các nhà khoa học nước này về một sinh vật có thể hỗ trợ nhận diện các khu vực khoáng hóa, sau "cỏ đồng" được phát hiện vào những năm 1950.

Dù vậy, các nhà nghiên cứu cho rằng cần thêm những chương trình khảo sát thực địa quy mô lớn để xác định liệu địa y có thể trở thành một chỉ dấu đáng tin cậy cho khoáng hóa đất hiếm trong những môi trường địa chất khác hay không. Nếu được chứng minh, phương pháp này có thể bổ sung một công cụ tương đối đơn giản và chi phí thấp cho hoạt động thăm dò các nguồn tài nguyên đất hiếm.

Như Quỳnh