Een baanbrekende studie heeft nieuwe inzichten opgeleverd in hoe koperafzettingvormende vloeistoffen op natuurlijke wijze van hun bron diep onder de grond naar het aardoppervlak worden getransporteerd.

Een team van geologen, onder leiding van Lawrence Carter van de Camborne School of Mines van de Universiteit van Exeter, heeft een nieuwe theorie gepubliceerd voor de vorming van porfierkoperafzettingen.

Porfierafzettingen leveren ongeveer 75 procent van het koper in de wereld, waar steeds meer vraag naar is voor elektrische voertuigen, energie-infrastructuur en groene technologieën zoals windturbines. Ze ontwikkelen zich oorspronkelijk enkele kilometers onder het aardoppervlak boven grote magmakamers. Niet alleen zijn porfierafzettingen zeldzaam, maar de meeste grote exemplaren in de buurt van het oppervlak zijn al gevonden. Elk nieuw model voor hoe en waar ze zich vormen, zal van groot belang zijn voor mijnbouwbedrijven.

In de nieuwe studie de onderzoekers hebben aangetoond dat enorme hoeveelheden mineraliserende vloeistoffen kunnen worden geëxtraheerd en getransporteerd uit hun bronmagma's en kunnen worden geconcentreerd in de ertsvormende omgeving via 'kristalbrijdijken'.

Laurens Carter, een laatste jaar Ph.D. student aan Camborne School of Mines, op de Penryn Campus van de Universiteit van Exeter zei:"Onze studie richt zich op de ontbrekende schakel in modellen voor de vorming van porfierachtige koperafzettingen - hoe enorme hoeveelheden mineraliserende vloeistoffen worden geëxtraheerd en getransporteerd uit hun bronmagma's en geconcentreerd in de ertsvormende omgeving.

“Hiermee zorgen we voor het eerste veld, petrografische en microschaal bewijs voor vloeistoftransport door wat we 'kristallen brij dijken' noemen. "De erkenning ervan is van het grootste belang voor de ontwikkeling van betrouwbaardere modellen voor porfier-exploratie en is van belang voor andere ertsvormende systemen en vulkanische processen."

In samenwerking met wetenschappers van de British Geological Survey (BGS) en de Universiteit van Surrey, dit onderzoek omvatte veldstudies en microtexturale en geochemische analyses van monsters uit het archetypische porfierdistrict Yerington in Nevada, waar een uitzonderlijke paleo-verticale doorsnede van ongeveer 8 km door een aantal porfierkoperafzettingssystemen wordt blootgelegd.

Het team was in staat om een ​​wormachtig onderling verbonden netwerk van kwarts binnen dijken te identificeren die werden gevonden in rotsen die zich ooit onder de koperafzettingen bevonden. Dit vertegenwoordigt paleo-porositeit in een ooit permeabele magmatische kristalbrij van veldspaat en kwarts. De brij fungeerde als leidingen voor enorme hoeveelheden porfier-afzettingsvormende vloeistoffen uit diepe delen van onderliggende magma's.

Er wordt aangenomen dat deze doorbraak inzichten kan verschaffen voor de ontdekking van nieuwe porfierkoperafzettingen, en het voorgestelde mechanisme dat de sleutel is tot de vorming van andere soorten ertsafzettingen en ontgassingsprocessen in vulkanische systemen.

De krant, getiteld "Crystal brij dijken als leidingen voor mineraliserende vloeistoffen in het Yerington porfier koper district, Nevada, " werd gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift Natuur Communicatie Aarde &Milieu op 17 maart, 2021.