Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hebben microben controle over de vorming van gigantische koperafzettingen?

Microbiële controle van de vorming van koperafzettingen is voorgesteld als een plausibel mechanisme voor het ontstaan ​​van enkele gigantische koperafzettingen. Hier is een overzicht van de potentiële rol van microben bij de vorming van koperafzettingen:

Biogene sulfideprecipitatie:Microben, met name sulfaatreducerende bacteriën (SRB), spelen een belangrijke rol bij de precipitatie van metaalsulfiden, waaronder kopersulfiden. SRB gebruikt organisch materiaal als energiebron en produceert waterstofsulfide (H2S) als bijproduct van hun metabolisme. In omgevingen met hoge concentraties opgelost koper reageert H2S met koperionen om kopersulfidemineralen te vormen, zoals chalcopyriet (CuFeS2) en borniet (Cu5FeS4).

Hydrothermische activiteit en microbiële gemeenschappen:Gigantische koperafzettingen worden vaak geassocieerd met hydrothermale systemen waar hete, metaalrijke vloeistoffen door de aardkorst circuleren. Deze hydrothermische omgevingen kunnen diverse microbiële gemeenschappen herbergen die gedijen op de chemische energie die beschikbaar is in de vloeistoffen. Microben kunnen de chemie van hydrothermische systemen beïnvloeden door de pH, redoxomstandigheden en de beschikbaarheid van bepaalde ionen te veranderen. Deze microbiële activiteiten kunnen de precipitatie en concentratie van kopermineralen bevorderen.

Biofilmvorming en mineralisatie:Microben kunnen biofilms vormen, dit zijn complexe gemeenschappen van micro-organismen die aan een oppervlak zijn bevestigd. Biofilms kunnen gunstige locaties bieden voor de kiemvorming en groei van minerale kristallen, waaronder kopersulfiden. De extracellulaire polymere stoffen (EPS) geproduceerd door microbiële biofilms fungeren als kiemcentra en bevorderen de precipitatie van metaalionen op de biofilmoppervlakken.

Microbiële bemiddeling bij kopermobilisatie en transport:Microben kunnen ook een rol spelen bij het mobiliseren en transporteren van koperionen binnen geologische omgevingen. Bepaalde bacteriën en schimmels produceren organische liganden die een complex kunnen vormen met koper, waardoor de oplosbaarheid en mobiliteit ervan in grondwater toeneemt. Deze liganden kunnen het transport van koper van brongesteenten naar afzettingsplaatsen vergemakkelijken.

Hoewel de microbiële betrokkenheid bij de vorming van koperafzettingen wordt ondersteund door verschillende geologische, geochemische en microbiologische bewijzen, is het belangrijk op te merken dat de exacte mechanismen en de omvang van de microbiële invloed kunnen variëren tussen verschillende koperafzettingen. Bovendien draagt ​​de wisselwerking tussen microbiële processen en andere geologische factoren, zoals vloeistofstroming, temperatuur en samenstelling van het gastgesteente, ook bij aan de complexiteit van de vorming van koperafzettingen.