Khám phá về cách các mỏ đồng kiểu porphyr hình thành có thể rất quan trọng đối với 'nền kinh tế xanh'
của Đại học Exeter
Mặt cắt nghiêng trước qua Quận Yerington, Nevada: Được tái tạo ở độ sâu cổ kính là 8 km, cho thấy các đơn vị xâm nhập của dơi Jurassic Yerington, các thế hệ khác nhau của bầy đê porphyr được bao phủ bởi apophyses của đá granit Đồi Luhr, bốn mỏ đồng porphyr đã biết của huyện và núi lửa bên trên (mỏ Yerington và Bear được chiếu lên mặt cắt). QMD = monzodiorite thạch anh, M&I = được đo lường và chỉ ra, history = ước tính lịch sử không tuân thủ. Ảnh: Báo cáo Khoa học (2022). DOI: 10.1038 / s41598-022-20158-y
Các nhà khoa học đã có một khám phá mới hấp dẫn về sự hình thành các mỏ khoáng sản rất quan trọng đối với quá trình chuyển đổi của chúng ta sang một 'nền kinh tế xanh'.
Nghiên cứu hợp tác mới do Lawrence Carter từ Trường Mỏ Camborne của Đại học Exeter dẫn đầu đã chỉ ra rằng các mỏ đồng kiểu porphyr hình thành do sự thay đổi nhanh chóng trong hệ thống ống dẫn magma bên dưới hình thành nên chúng.
Nghiên cứu mô tả một mô hình 4D mới cho sự hình thành các mỏ đồng kiểu porphyr, thách thức mô hình hiện tại của một sự gia tăng quy mô vòng cung tiến bộ, nhiều triệu năm trong "khả năng sinh sản" hoặc tiềm năng khoáng hóa của các hệ thống magma. Thay vào đó, có thể có một thứ tự chuyển đổi nhanh hơn về cường độ, trong khoảng thời gian dưới 200 kyrs, từ sự xâm nhập của các magma không khoáng hóa đến các magma hình thành trầm tích porphyr. Nguyên nhân được đề xuất của điều này là sự thay đổi từ sản xuất magma ở lớp vỏ giữa sang lớp vỏ thấp hơn, có thể được bắt đầu bởi sự xâm nhập của các magma nóng hơn nhiều từ lớp phủ.
Các nhà nghiên cứu tin rằng những phát hiện này sẽ giúp các nhà địa chất thăm dò phát hiện ra thế hệ tiếp theo của các mỏ đồng porphyr. Các mỏ dạng Porphyry cung cấp hầu hết đồng và molypden trên thế giới, cũng như một lượng lớn vàng và các kim loại khác, vốn đang làm tăng nhu cầu về công nghệ xanh như xe điện, tuabin gió, tấm pin mặt trời và để truyền tải điện.
Do đó, họ là mục tiêu chính của nhiều công ty khai thác trên toàn thế giới. Vấn đề là hầu hết các trầm tích lớn gần bề mặt đã được tìm thấy và do đó các nhà địa chất đang phải khám phá sâu hơn và dưới các lớp đá trẻ dày hơn để tìm chúng. Do đó, nhu cầu ngày càng tăng để hiểu rõ hơn về vị trí và cách thức hình thành các mỏ đồng porphyr cũng như các phương pháp mới để tìm ra chúng.
Nghiên cứu mới được thực hiện ở Yerington Batholith của Nevada, nơi mà sự nghiêng của lớp vỏ phía trên đã cung cấp một trong những phần tiếp xúc tốt nhất thế giới (sâu ~ 8km) thông qua một hệ thống magma-thủy nhiệt, từ môi trường núi lửa đến plutonic, bao gồm bốn tiền gửi porphyrin. Do đó, các nghiên cứu trước đây trong huyện đã củng cố phần lớn hiểu biết hiện tại về cách hình thành các trầm tích kiểu porphyr.
Lawrence Carter, tác giả chính của nghiên cứu và là Cộng sự tại Trường Mỏ Camborne, có trụ sở tại Cơ sở Penryn của Đại học Exeter nói rằng "để giải quyết những hiểu biết còn rời rạc trước đây về các khoảng thời gian magma liên quan đến sự hình thành trầm tích porphyr, chúng tôi đã nghiên cứu những điều tốt nhất trên thế giới hệ thống porphyr tiếp xúc bằng cách tích hợp các quan sát thực địa và địa hóa với công nghệ địa lý học zircon U-Pb có độ chính xác cao hiện đại. Chúng tôi cho thấy rằng các hệ thống magma có thể 'bật' khả năng hình thành các mỏ quặng do sự thay đổi nhanh chóng của chúng hệ thống ống nước magma, khai thác một khu vực 'màu mỡ' sâu hơn, giàu chất bay hơi hơn. "
Lawrence Carter nói, "Chúng tôi cũng chỉ ra rằng các dấu hiệu địa hóa 'màu mỡ' khác biệt liên quan đến các magma hình thành quặng phát triển gần như ngay lập tức (<200 kyrs), và được thể hiện trong toàn bộ hệ thống magma, bao gồm cả trong đá núi lửa bên trên. Điều này làm tăng niềm tin của chúng tôi vào việc phân giải các dấu hiệu địa hóa liên quan đến các hệ thống 'màu mỡ', tăng cường đáng kể việc sử dụng chúng làm công cụ thăm dò cho các mỏ đồng porphyr. "
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Scientific Reports.