Een UNIGE-onderzoeker heeft de bijzonderheden ontdekt van porfierkoper- en goudafzettingen, mijnbouwbedrijven een nieuw hulpmiddel bieden om de winning van deze twee metalen te maximaliseren.

Waarom zijn sommige porfierafzettingen - gevormd door magmatische vloeistoffen in vulkanische bogen - rijk aan koper, terwijl andere voornamelijk goud bevatten? In een poging deze vraag te beantwoorden, een onderzoeker van de Universiteit van Genève onderzocht hoe de metalen worden geaccumuleerd gedurende de tijdsduur van een mineraliserende gebeurtenis, op zoek naar een correlatie tussen de hoeveelheden koper en goud die uit de deposito's worden gewonnen. De onderzoeker ontdekte niet alleen dat de diepte van de afzettingen van invloed is op de hoeveelheid geproduceerde metalen, maar ook dat meer dan 95 procent van het goud door vulkanische emissies in de atmosfeer verloren gaat. Kortom, hoe dieper een afzetting is, hoe meer koper er zal zijn, terwijl goudrijke afzettingen dichter bij het oppervlak liggen. Deze bevindingen, die zijn gepubliceerd, zal waardevolle hulp bieden aan bedrijven die deze metalen ontginnen.

Geologische processen produceren verschillende soorten afzettingen. Porfierachtige afzettingen worden gevormd onder vulkanen door een ophoping van magma dat vloeistoffen vrijgeeft bij afkoeling en metalen neerslaat in de vorm van erts. "Precipitatie is de winning van metalen uit de magmatische vloeistof en hun fixatie in een erts", legt Massimo Chiaradia uit, een onderzoeker bij de afdeling Aardwetenschappen van de bètafaculteit van UNIGE. Deze porfierafzettingen, die voornamelijk te vinden zijn rond de Pacifische Ring van Vuur, produceren driekwart van het natuurlijke koper en een kwart van het gewonnen natuurlijke goud. "Een koperafzetting kan één tot 150 miljoen ton bevatten, terwijl de hoeveelheid goud varieert van tien ton tot 2, 500 ton per storting, " vervolgt Chiaradia. Maar wordt een koperrijke afzetting automatisch rijk aan goud? En hoe kunnen we zien waar de grootste afzettingen zich bevinden?

De diepte van de storting is cruciaal

De geoloog uit Genève gebruikte een reeks statistische modellen om twee hypothesen te analyseren:of de magmatische vloeistoffen bevatten vanaf het begin verschillende hoeveelheden metaal of de vloeistoffen zijn identiek, maar het is de effectiviteit van de precipitatie van de metalen die de hoeveelheid koper beïnvloedt. en goud. "Ik zag al snel dat de eerste hypothese niet klopte, en dat het antwoord ligt bij neerslag maar bij verschillen voor goud en koper gerelateerd aan de duur van mineralisatie, " legt Chiaradia uit. "Hoe langer de mineralisatietijd, hoe rijker de aanbetaling in koper zal zijn. En om de mineralisatie zo lang mogelijk te laten duren, de afzetting moet diep zijn - 3 km van het oppervlak - om een ​​zekere mate van isolatie en een lang magmaleven te garanderen."

Chiaradia merkte op dat minder dan 1 procent van het goud wordt gevangen in de ertsen in de diepe koperrijke afzettingen. Anderzijds, in afzettingen op een diepte tot 3 km, het tarief stijgt naar 5 procent, "die nog steeds erg klein is, omdat meer dan 95 procent van het goud altijd in de atmosfeer ontsnapt". hoewel goud extreem gemakkelijk ontsnapt in vulkanische emissies, "het wordt meer vastgehouden in ondiepe afzettingen waar een scheiding plaatsvindt tussen de vloeistof en de damp, die de neerslag helpt, " wijst Chiaradia aan. "In de diepere afzettingen, echter, vloeistof en damp vormen slechts een enkele vloeibare fase, waardoor het koper snel neerslaat en het goud in de atmosfeer lekt als de vloeistof naar de oppervlakte stijgt."

Goud wordt gevonden aan de oppervlakte, terwijl koper op diepte wordt gevonden

Recente studies hebben aangetoond dat de vraag naar koper zodanig toeneemt dat het binnen enkele decennia de beschikbaarheid in natuurlijke en recyclebare reserves zal overtreffen. Dit betekent dat er nieuwe exploratiemethoden nodig zijn om nieuwe afzettingen te helpen vinden. En voor de eerste keer, deze resultaten onderscheiden duidelijk twee soorten porfierafzettingen en verklaren de verschillende manieren waarop ze worden gevormd. De eerste, die heel diep zijn, bevorderen de mineralisatie van het koper gedurende een lange periode, terwijl de laatste die zich dichter bij het oppervlak bevinden, meer goud produceren. "Het is een waardevolle indicatie voor de minerale exploratie-industrie, die nu weet op welke diepte hij grote koperafzettingen zal vinden, of omgekeerd grote goudvoorraden, ongeacht de vulkaan, ’ besluit Chiaradia.