Banebrydende undersøgelse giver ny indsigt i dannelsen af ​​kobberaflejringer

En banebrydende undersøgelse har givet ny indsigt i, hvordan kobberaflejringsdannende væsker transporteres naturligt fra deres kilde dybt under jorden mod jordens overflade.

Et team af geologer, ledet af Lawrence Carter fra University of Exeters Camborne School of Mines, har udgivet en ny teori for, hvordan porfyrkobberaflejringer dannes.

Porfyrforekomster udgør omkring 75 procent af verdens kobber, som er i stigende efterspørgsel efter elektriske køretøjer, elinfrastruktur og grønne teknologier som vindmøller. De udvikler sig oprindeligt flere kilometer under jordens overflade over store magmakamre. Ikke alene er porfyraflejringer sjældne, men de fleste store overfladenære eksempler er allerede blevet fundet. Enhver ny model for, hvordan og hvor de dannes, vil være af stor interesse for mineselskaber.

I den nye undersøgelse, forskerne har vist, at enorme mængder mineraliserende væsker kunne udvindes og transporteres fra deres kildemagmaer og fokuseres ind i det malmdannende miljø gennem "krystalgrødsdyger".

Lawrence Carter, et sidste års ph.d. studerende på Camborne School of Mines, baseret på University of Exeter's Penryn Campus sagde:"Vores undersøgelse adresserer det manglende led i modeller for dannelsen af ​​kobberaflejringer af porfyrtypen - hvor store mængder mineraliserende væsker udvindes og transporteres fra deres kildemagmaer og fokuseres ind i den malmdannende miljø.

"Ved at gøre det giver vi det første felt, petrografiske og mikroskala beviser for væsketransport gennem det, vi kalder 'krystalgrøddiger." Deres anerkendelse er altafgørende for udviklingen af ​​mere pålidelige porfyrudforskningsmodeller og har betydning for andre malmdannende systemer og vulkanske processer."

Samarbejde med forskere fra British Geological Survey (BGS) og University of Surrey, denne forskning involverede feltstudier og mikroteksturelle og geokemiske analyser af prøver fra det arketypiske Yerington porfyrdistrikt i Nevada, hvor et ekstraordinært ~8 km palæo-lodret tværsnit gennem en række porfyrkobberaflejringssystemer er blotlagt.

Holdet var i stand til at identificere et ormefuldt sammenkoblet netværk af kvarts inden for diger fundet i klipper, der engang var under kobberaflejringerne. Dette repræsenterer palæoporøsitet i en en gang permeabel magmatisk krystalgrød af feldspat og kvarts. Grøden fungerede som kanaler for enorme mængder porfyraflejringsdannende væsker fra dybe dele af underliggende magma.

Det menes, at dette gennembrud kan give indsigt i opdagelsen af ​​nye porfyrkobberaflejringer, og den foreslåede mekanisme nøglen til dannelsen af ​​andre malmaflejringstyper samt afgasningsprocesser i vulkanske systemer.

Papiret, med titlen "Crystal mush diges som ledninger til mineralisering af væsker i Yerington porfyr kobber distriktet, Nevada, " blev offentliggjort i det førende tidsskrift Naturkommunikation Jord &Miljø den 17. marts, 2021.