在悉尼西北方向大约400公里的地方，杜博以南存在着一个巨大且饶有趣味的岩石体。这个岩石体大约是在2.15亿年前，由火山喷发而形成的。

有一个被称为Toongi矿床的地方，这里富含所谓的稀土所谓稀土，是现代技术所必需的16种金属元素的集合，从电动汽车到太阳能电池板以及手机等众多领域，都离不开这些元素人们正在努力对该矿藏进行开采，不过在未来几十年里，对稀土的需求可能会极为巨大。

为了探寻更多的稀土资源，我们需要深入了解这些沉积物形成的原因和过程科学家针对澳大利亚火山展开的最新研究发表在《自然通讯：地球与环境》杂志上该研究表明，火山内部形成的微小晶体为稀土矿床的形成提供了线索，同时也为我们寻找更多的稀土矿床指明了方向。

稀土和熔融的地幔稀土元素矿床的形成起始于地壳深处地幔的部分熔融过程地幔主要由富含铁和镁的矿物质构成，这些矿物中还含有少量的其他元素，其中就包括稀土元素当地幔发生熔融并形成岩浆时，稀土元素很容易进入到岩浆之中。

如果熔炼量较小，那么岩浆中稀土元素的比例就会高于熔炼量大的情况例如，在大洋中脊处，大量岩浆涌向地表，进而形成新的海洋地壳当这些岩浆迁移至地球表面后，会逐渐冷却下来，此时新的矿物质开始形成这些新矿物主要由氧、硅、钙、铝、镁和铁等元素组成。

这意味着剩余的岩浆中含有更高浓度的稀土元素这些残余的液体会继续上升，穿过地壳，直至在表面凝固或者喷发出来从格陵兰岛到新南威尔士中部倘若岩浆在地壳中冷却并结晶，就会形成含有大量关键金属的岩石在格陵兰岛南部的加尔达火成岩复合体就是这样一个典型的地方，那里存在着几种稀土元素矿床。

在澳大利亚新南威尔士州中部，富含稀土元素的岩浆会在地表喷发出来，它们被统称为贝诺龙（Benolong）火山岩套。

在这个火山岩套内存在着Toongi矿床，它是古代火山管道系统的一部分这是一种“侵入”的凝结岩浆，其中含有非常高水平的关键金属富含稀土元素的岩浆并不常见，而那些富集程度足以进行生产性开采的岩浆则更为罕见，全世界已知的这种例子寥寥无几。

即便我们已经知道岩浆是如何形成的，但要更好地理解和预测富含关键金属的岩浆在哪里可以找到，仍然有许多工作需要去做水晶记录火山历史你或许会好奇，科学家们是怎样对我们脚下几公里（有时甚至是几十公里）以下发生的事情有如此多的了解呢？其实，通过研究到达地球表面的岩石，我们对地球内部已经有了很多认识。

岩浆从地球内部上升的过程中，会在沿途结晶的矿物的化学成分上留下线索特别是有一种矿物——斜辉石，在保存这些线索方面表现得尤为出色，就像一个小巧的水晶球一样幸运的是，在贝诺龙火山岩套的许多岩石中都有斜辉石晶体存在。

这使得我们能够研究非矿化岩石的历史，并将其与矿化的桐益侵入岩进行对比分析Toongi的岩石有什么不同科学家发现Toongi岩石存在两个重要的区别首先，在非矿化火山岩套中的斜辉长岩含有大量的稀土元素这表明，对于火山套件中的大多数岩石而言，关键金属被“锁”在斜辉石中，而不是留在残留的熔体里。

相比之下，Toongi的斜辉石晶体显示出低水平的稀土元素。在这里，这些元素包含在一种不同的矿物——异性石（eudialyte）中，而这种矿物是可以用于开采稀土元素的。

其次，也是最有趣的一点在于，Toongi的斜辉石具有类似沙漏形状的内部晶体结构这是由于晶体某些部分中存在的不同元素所导致的这是一个令人兴奋的观察结果，因为它表明在晶体形成时，由于气体的释放而发生了快速结晶的现象。

相比之下，在没有高含量稀土的岩石中，我们并未发现快速结晶的证据科学家的工作意味着，我们现在可以在澳大利亚以及其他地区的其他死火山中追踪斜辉石的组成和分区情况，以此来找出哪些火山可能积累了相关的稀土元素矿床。

这项研究为了解关键金属如何积累，以及我们如何找到它们并为可持续未来的绿色可再生能源提供动力又增添了一个新的难题。