Τα πολύ υγρά μάγματα είναι ζωτικής σημασίας για το σχηματισμό κοιτασμάτων χαλκού

Φυσικός εγγενής χαλκός από το ορυχείο Chino, κοντά στο Bayard, Grant Co., Νέο Μεξικό Από: Mintang LLC/Safaa Yu.

Τα πλούσια σε νερό μάγματα είναι ζωτικής σημασίας για το σχηματισμό κοιτασμάτων χαλκού.

Τα «υπερ-υγρά» μάγματα διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στο σχηματισμό μεγάλων κοιτασμάτων χαλκού, ενός μετάλλου ζωτικής σημασίας για τις σύγχρονες τεχνολογίες και τη στροφή της κοινωνίας προς την πράσινη ενέργεια.

Από τα ηλεκτρικά οχήματα και τα smartphone μέχρι το ηλεκτρικό δίκτυο, ο χαλκός είναι απαραίτητος για τη σύγχρονη ζωή. Καθώς η ζήτηση της κοινωνίας για χαλκό συνεχίζει να αυξάνεται, η κάλυψη αυτής της ζήτησης μέσω της εξόρυξης και, ενδεχομένως, της ανακύκλωσης γίνεται όλο και πιο κρίσιμη. Ωστόσο, η ανακύκλωση από μόνη της δεν θα είναι αρκετή για να καλύψει τις μελλοντικές απαιτήσεις χαλκού.

Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications εξετάζει τα μάγματα σε ζώνες καταβύθισης - όπου μια τεκτονική πλάκα γλιστρά κάτω από την άλλη, όπως κατά μήκος των Άνδεων στη Νότια Αμερική. Αυτά τα περιβάλλοντα παράγουν σημαντικούς όγκους λιωμένου πετρώματος (μάγμα) βαθιά μέσα στον φλοιό της Γης, οδηγώντας τόσο σε εκρηκτική ηφαιστειακή δραστηριότητα όσο και στον σχηματισμό ενός από τους πιο πολύτιμους οικονομικά ορυκτούς πόρους - του χαλκού.

Τυπικά, η περιεκτικότητα σε νερό σε αυτά τα μάγματα πιστεύεται ότι είναι μεταξύ 4-6%. Ωστόσο, η μελέτη, που διεξήχθη από επιστήμονες από το ETH Ζυρίχης, το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Λονδίνου και το Imperial College του Λονδίνου, αποκαλύπτει ότι ορισμένα από αυτά τα μάγματα μπορεί να είναι «υπερ-υγρά» και περιέχουν έως και 6-8% νερό.

Το βασικό επιστημονικό εύρημα της έρευνας είναι ότι αυτά τα πολύ υγρά μάγματα είναι καθοριστικά για το σχηματισμό κοιτασμάτων χαλκού πορφυρίτη, τα οποία αντιπροσωπεύουν σχεδόν το 75% του χαλκού στον κόσμο. Αυτές οι εναποθέσεις σχηματίζονται όταν το μάγμα, πλούσιο σε υγρά που φέρουν χαλκό, διώχνει αυτά τα υγρά στον ανώτερο φλοιό της Γης. Η μελέτη διαπίστωσε ότι οι κρύσταλλοι ζιρκονίου σε πετρώματα πλούσια σε χαλκό στην Κεντρική Χιλή και άλλα κοιτάσματα χαλκού παγκοσμίως καταγράφουν αυτή την υψηλή περιεκτικότητα σε νερό, υποδηλώνοντας ότι τα εξαιρετικά υγρά μάγματα είναι πολύ πιο κοινά από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.

Επιπλέον, η παρούσα μελέτη προσφέρει ένα πρακτικό εργαλείο για τον εντοπισμό νέων κοιτασμάτων χαλκού, προτεραιότητα για πολλές μεταλλευτικές εταιρείες. Εντοπίζοντας περιοχές όπου τα αρχαία μαγματικά συστήματα είχαν υψηλή περιεκτικότητα σε νερό, οι γεωλόγοι μπορούν να προβλέψουν καλύτερα πού μπορεί να βρίσκονται οι κρυμμένοι πόροι χαλκού. Αυτή η ανακάλυψη είναι ιδιαίτερα σημαντική καθώς ο χαλκός είναι ένα βασικό υλικό σε τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όπως ηλιακά πάνελ, ανεμογεννήτριες και ηλεκτρικά οχήματα. Καθώς η ζήτηση χαλκού αναμένεται να ξεπεράσει την προσφορά έως το 2035, η ανακάλυψη νέων πόρων είναι ζωτικής σημασίας για τη μετάβαση της κοινωνίας σε καθαρές μηδενικές εκπομπές.

Γεωδίφης με πληροφορίες  από τη σελίδα eaps.ethz.ch

https://eaps.ethz.ch/en/news/archive/2024/10/wasserreiche-magmen-sind-entscheidend-fuer-die-bildung-von-kupferlagerstaetten.html