Lavaer i laboratoriet kan føre minearbejdere til nye jernmalmforekomster

Geologer har opdaget, at nogle magmaer deler sig i to separate væsker, hvoraf den ene er meget rig på jern. Deres fund kan hjælpe med at opdage nye jernmalmforekomster til minedrift.

Jernmalm udvindes i omkring 50 lande, med Australien, Brasilien og Kina som de største producenter. Det bruges mest til at fremstille stål. De fleste aflejringer af jernmalm findes i sedimentære bjergarter. Andre udvindes i vulkanske komplekser som El Laco i Chile og Kiruna i Sverige. Disse jernmalmaflejringer, kaldet aflejringer af Kiruna-typen, står for omkring 10 procent af den globale produktion af jern, men ingen ved, hvordan de er dannet.

I Naturkommunikation , et internationalt team af forskere fra institutioner, herunder KU Leuven, Leibniz Universitet Hannover, og ULiège præsenterer det første bevis på, at disse jernmalmaflejringer dannes, når magma spaltes i to separate væsker.

"Tidligere undersøgelser har altid fokuseret på teksturen eller sammensætningen af ​​naturlige klipper. Vi var de første, der rent faktisk reproducerede magmaer i laboratoriet, som dem, der blev fundet i El Laco, " siger sidste forfatter Olivier Namur fra Institut for Jord- og Miljøvidenskab ved KU Leuven, Belgien.

"Vi ønskede at reproducere de forhold, der findes i magmakamre, hvor smeltet sten samler sig, når det ikke kan stige til jordens overflade. Det er også her jernmalmsaflejringerne under vulkaner dannes, så at gengive temperaturen og trykket i magmakamrene virkede værd at undersøge."

"Det er derfor, vi producerede en blanding af jernrige malmprøver og typiske lavaer omkring aflejringer af Kiruna-typen. Dette skabte en bulk magmasammensætning, som vi tror findes i det dybe magmakammer under vulkaner. Vi placerede blandingen i en ovn og hævede temperatur til 1, 000-1, 040°C. Vi øgede også trykket til omkring 1000 gange Jordens atmosfæriske tryk. Dette er betingelserne for et magmakammer."

"Vi var overraskede over at opdage, at under disse forhold, magmaen splittes i to separate væsker. Denne proces er kendt som ublandbarhed. Tænk bare på, hvad der sker, når olie løber ud i havet:vandet bliver stribet med olie, fordi olie og vand ikke kan blandes."

"En af disse væsker indeholdt en masse silica, hvorimod den anden var ekstrem rig på jern - op til 40 procent - og fosfor. Når denne jernrige væske begynder at køle af, man får jern-fosfor malmforekomster af Kiruna-typen."

"Dette er det første bevis på, at ublandbarhed er nøglen til dannelsen af ​​jernmalmsforekomster som dem, der udvindes i El Laco. Hvis vi har ret, disse fund kan hjælpe med at finde nye jernmalmsforekomster. Dette er nødvendigt for at holde trit med den globale efterspørgsel efter jern:Genbrug alene er endnu ikke nok. Og hvis du vil vide, hvor du skal lede efter jernmalm, du har forstået, hvordan aflejringerne er dannet."