稀土作为新能源、高端制造等领域的核心原料，其资源分布一直存在显著差异：全球半数以上储量储存在碳酸岩型火成岩中，但仅有不足一成的碳酸岩体能够形成具备商业开采价值的稀土矿床。这种"富集与否"的分化现象长期困扰着地质学界，如今科学家通过模拟实验揭示了关键控制因素——岩浆侵位深度所对应的压力条件。
研究团队利用高温高压设备重现了地下6至20公里深度范围内碳酸质岩浆的结晶过程，发现压力阈值约0.3 GPa（相当于地下10公里）成为决定稀土命运的"分水岭"。当岩浆在浅部（<0.3 GPa）结晶时，磷灰石会优先形成富含硅钠的特殊晶体结构，这种结构如同微型牢笼将稀土元素牢牢束缚，同时释放的低盐度热液缺乏搬运能力，导致稀土在早期阶段就被"冻结"而无法富集。
在深部环境（>0.3 GPa）中，橄榄石成为首个结晶矿物，其大量消耗岩浆中的硅元素，使得后续形成的磷灰石失去构建"稀土牢笼"的能力。高压条件不仅延缓了热液分离，还促使岩浆演化出富含碱金属和挥发分的盐熔体，这种特殊熔体对稀土元素具有极强的溶解能力。随着残余熔体中稀土浓度持续升高，最终会结晶出黄锶碳钠矿等过渡矿物，为经济价值更高的氟碳铈矿沉淀创造条件。
该成果与全球典型矿床的实地观测高度吻合。我国白云鄂博、牦牛坪等世界级稀土矿床的成矿岩体均深埋超过10公里，而瑞典Alnö、坦桑尼亚伦盖伊等浅部碳酸岩体虽含稀土元素，但因分散程度过高始终未形成有效矿床。这项研究首次建立了从压力条件到矿物结晶，再到熔体性质演变，最终影响稀土富集程度的完整理论链条，为地质勘查提供了新的理论依据。
通过厘清深部岩浆活动与稀土矿化的内在联系，科学家为寻找潜在矿床开辟了新路径。特别是针对深部地质勘查难度大的问题，该理论可通过分析地表岩石的矿物组合特征，反推原始岩浆的侵位深度，从而大幅提升资源勘探的精准度。这项突破不仅深化了对稀土成矿机制的理解，更为保障战略性矿产资源安全提供了科学支撑。
