Ingen grund til at grave dybt:Nyt værktøj maksimerer udvindingen af ​​guld og porfyrkobber

En UNIGE-forsker har opdaget det særlige ved porfyrkobber og guldforekomster, at give mineselskaber et nyt værktøj til at maksimere udvindingen af ​​disse to metaller.

Hvorfor er nogle porfyraflejringer - dannet af magmatiske væsker i vulkanske buer - rige på kobber, mens andre primært indeholder guld? I et forsøg på at besvare dette spørgsmål, en forsker fra universitetet i Genève undersøgte, hvordan metallerne akkumuleres over varigheden af ​​en mineraliseringsbegivenhed, leder efter en sammenhæng mellem mængderne af kobber og guld udvundet fra forekomsterne. Forskeren opdagede ikke kun, at dybden af ​​aflejringerne påvirker mængden af ​​producerede metaller, men også at over 95 procent af guldet går tabt til atmosfæren gennem vulkanske emissioner. Kort sagt, jo dybere et depositum er, jo mere kobber vil der være, mens guldrige aflejringer er tættere på overfladen. Disse fund, som er offentliggjort, vil yde værdifuld bistand til virksomheder, der udvinder disse metaller.

Geologiske processer producerer forskellige slags aflejringer. Aflejringer af porfyrtypen dannes under vulkaner ved en ophobning af magma, der frigiver væsker ved afkøling og udfælder metaller i form af malm. "Nedfældning er udvinding af metaller fra den magmatiske væske og deres fiksering i en malm", forklarer Massimo Chiaradia, en forsker ved Institut for Geovidenskab i UNIGEs Naturvidenskabelige Fakultet. Disse porfyrindskud, som hovedsageligt findes omkring Stillehavets Ring of Fire, producere tre fjerdedele af det naturlige kobber og en fjerdedel af det naturligt udvundne guld. "En kobberforekomst kan indeholde fra 1 til 150 millioner tons, mens mængden af ​​guld varierer fra ti tons til 2, 500 tons pr. pant, "fortsætter Chiaradia. Men vil en kobberrig indbetaling automatisk være rig på guld? Og hvordan kan vi se, hvor de største forekomster er placeret?

Dybden af ​​aflejringen er afgørende

Den Genève-baserede geolog brugte en række statistiske modeller til at analysere to hypoteser:enten har magmatiske væsker varierende mængder metal fra begyndelsen, eller væskerne er identiske, men det er effektiviteten af ​​nedbør af metaller, der påvirker mængden af ​​kobber og guld. "Jeg så hurtigt, at den første hypotese ikke var rigtig, og at svaret ligger i nedbør, men med forskelle for guld og kobber relateret til varigheden af ​​mineralisering, " forklarer Chiaradia. "Jo længere mineraliseringstiden er, jo rigere vil indskuddet være i kobber. Og for at mineraliseringen skal være så lang som muligt, aflejringen skal være dyb - 3 km fra overfladen - for at garantere en vis grad af isolering og en lang magmalevetid."

Chiaradia observerede, at mindre end 1 procent af guldet fanges i malmene i de dybe kobberrige aflejringer. På den anden side, i aflejringer beliggende i en dybde på op til 3 km, raten stiger til 5 procent, "som stadig er meget lille, fordi over 95 procent af guldet altid slipper ud i atmosfæren." Faktisk, selvom guld undslipper ekstremt let i vulkanske emissioner, "det tilbageholdes mere i lavvandede aflejringer, hvor der sker en adskillelse mellem væsken og dampen, som hjælper med dens udfældning, " påpeger Chiaradia. "I de dybere aflejringer, imidlertid, væske og damp danner kun en enkelt væskefase, som udfælder kobberet hurtigt og får guldet til at lække ud i atmosfæren, når væsken stiger til overfladen."

Guld findes på overfladen, mens kobber findes i dybden

Nylige undersøgelser har vist, at efterspørgslen efter kobber er stigende i en sådan grad, at det vil overgå dets tilgængelighed i naturlige og genanvendelige reserver inden for få årtier. Det betyder, at der er behov for nye efterforskningsmetoder for at hjælpe med at finde nye forekomster. Og for første gang, disse resultater skelner tydeligt mellem to typer porfyraflejringer og forklarer de forskellige måder, de er dannet på. Den første, som er meget dybe, fremme mineraliseringen af ​​kobber over en lang periode, mens sidstnævnte, som er tættere på overfladen, producere mere guld. "Det er en værdifuld indikation for mineralefterforskningsindustrien, som nu ved, i hvilken dybde den vil finde store forekomster af kobber, eller omvendt store guldforekomster, uanset vulkanen, " slutter Chiaradia.