science >> Wetenschap >  >> Natuur

Magma modelleren om koper te vinden

Krediet:UNIGE

Koper is een essentieel onderdeel van onze samenleving en wordt voornamelijk gebruikt op het gebied van elektriciteit en elektronica. Ongeveer 70% van het koper is afkomstig van afzettingen die enkele miljoenen jaren geleden zijn gevormd tijdens gebeurtenissen van magma-ontgassing in de aardkorst net boven subductiezones. Ondanks vergelijkbare ertsvormende processen, de omvang van deze afzettingen kan van plaats tot plaats in grootte variëren, waarvan de belangrijkste reden onduidelijk is gebleven. Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de universiteiten van Genève (UNIGE, Zwitserland) en de Saint-Etienne (Frankrijk), gepubliceerd worden in Wetenschappelijke rapporten , suggereert dat het antwoord kan komen van het volume magma dat zich in de korst bevindt en stelt een innovatieve methode voor om deze afzettingen beter te onderzoeken.

Magma's gevormd boven subductiezones bevatten een belangrijke hoeveelheid water die in wezen wordt ontgast tijdens vulkaanuitbarstingen of bij afkoeling en stolling van magma op diepte. Het water dat enkele kilometers onder het oppervlak uit het kristalliserende magma ontsnapt, draagt ​​het grootste deel van het koper dat aanvankelijk in het magma was opgelost. Op weg naar de oppervlakte koelen de magmatische vloeistoffen af ​​en zetten koper af in de gebroken rotsen en vormen gigantische metaalafzettingen zoals die worden geëxploiteerd langs de Andes-Cordillera.

Door het proces van magma-ontgassing te modelleren, de onderzoekers konden de chemie reproduceren van de vloeistoffen die metaalafzettingen vormen. "Het vergelijken van de modelresultaten met beschikbare gegevens van bekende koperafzettingen, we kunnen de tijdschalen van de plaatsing van magma en de ontgassing in de korst met elkaar verbinden, het volume van magma, en de grootte van de aanbetaling", legt Luca Caricchi uit, onderzoeker aan de UNIGE. De wetenschappers stellen ook een nieuwe methode voor om de omvang van de afzettingen te schatten, gebaseerd op zeer nauwkeurige geochronologie, een van de specialiteiten van de afdeling Aardwetenschappen van de Faculteit Wetenschappen van UNIGE.

Deze techniek is een nieuwe invoegtoepassing in de toolbox van de prospector met de mogelijkheid om deposito's met het beste potentieel te identificeren, vroeg in het lange en kostbare proces van delfstofexploratie. Verwacht wordt dat de computationele benadering die in deze studie is ontwikkeld, ook belangrijke inzichten kan opleveren over de rol van magma-ontgassing als mogelijke trigger voor vulkaanuitbarstingen.