Miedź i jej najpopularniejsze stopy – brąz i mosiądz – wykorzystywano już od czasów antyków do produkcji narzędzi, naczyń czy monet. Miedź ma charakterystyczną barwę i ogólnie nie ulega korozji (poza stopniowym pokrywaniem się warstwą patyny), a przy tym jest dobrym przewodnikiem ciepła i elektryczności. Obok żelaza i glinu, to właśnie miedź jest jednym z najbardziej użytecznych metali na świecie.
Miedź jest pozyskiwana z tzw. minerałów kruszcowych, których w przyrodzie jest ponad 160, np. chalkozynu, kowelinu, malachitu czy bornitu. Największe złoża rud miedzi występują w Chile i na zachodnim wybrzeżu Ameryki Południowej. Powstały one w wyniku aktywności wulkanicznej, która przyczyniła się do wypiętrzenia Andów. Złoża miedzi pochodzenia wulkanicznego są nazywane porfirowymi złożami miedzi.
Czytaj też: Tak gorące skały na Ziemi to rzadkość. Co doprowadziło do jej stopienia?
Badania przeprowadzone przez naukowców z University of Exeter’s Camborne School of Mines wykazały, że porfirowe złoża miedzi powstają w wyniku szybkich przemian skał magmowych. Podważa to obecny paradygmat stopniowego, trwającego miliony lat, wzrostu potencjału mineralizacyjnego systemów magmowych, w wyniku którego powstaje miedź. Jak duża jest ta różnica? Nawet o rząd wielkości!
Jak powstają porfirowe złoża miedzi?
Przeprowadzone badania pomogą geologom poszukiwać kolejne generacje porfirowych złóż miedzi, a także innych metali, których zapotrzebowanie rośnie z roku na rok (ze względu na rozwój zielonych technologii). Większość dużych złóż podpowierzchniowych została już odnaleziona, więc by znaleźć te “ukryte” trzeba kopać głębiej i przebijać się przez grubsze warstwy skał. Ale trzeba wiedzieć, gdzie szukać – porfirowe złoża miedzi nie powstają bowiem wszędzie.
Uczeni z Exeter przeprowadzili badania w batolicie Yerington w Nevadzie, gdzie przechylenie górnej skorupy zapewniło jeden z najlepiej naświetlonych na świecie (ok. 8 km głębokości) przekrojów przez system magmowo-hydrotermalny, zawierający cztery złoża porfirowe. Wcześniejsze badania przeprowadzone w tym regionie stanowiły podstawę do zrozumienia, jak tworzą się złoża typu porfirowego.
Czytaj też: W Polsce odkryto złoża srebra i miedzi. Wartość? Nawet 60 miliardów dolarów
Lawrence Carter z Exeter’s Camborne School of Mines mówi:
Aby zająć się wcześniej fragmentarycznym zrozumieniem skal czasowych związanych z tworzeniem się złóż porfirowych, zbadaliśmy najlepiej na świecie wyeksponowany system porfirowy, integrując obserwacje terenowe i geochemię z najnowocześniejszą geochronologią cyrkonową U-Pb o wysokiej precyzji. Pokazujemy, że systemy magmowe mogą “włączyć” swoją zdolność do tworzenia złóż rudy w wyniku szybkiej zmiany ich magmowego pionu, uruchamiając głębszą, bogatszą w lotne substancje, “żyzną” strefę.
Więcej na tej temat można przeczytać w pracy opublikowanej w czasopiśmie Scientific Reports.