日內(nèi)瓦大學(xué)的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),斑巖銅礦主要是通過類似于導(dǎo)致大型火山噴發(fā)的機(jī)制產(chǎn)生的。
在《通信地球與環(huán)境》雜志上發(fā)表的一篇論文中,這一發(fā)現(xiàn)背后的科學(xué)家表示,在銅資源日益減少的時(shí)候,他們的發(fā)現(xiàn)為開發(fā)尋找新礦床的工具開辟了新途徑。
為了得出他們的結(jié)論,專家們依靠礦業(yè)公司提供的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù),以及眾多研究人員在現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室收集的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)——結(jié)合巖石學(xué)和地球化學(xué)模型。
了解銅是如何形成的
銅來自熱流體,主要由水組成,由冷卻的巖漿釋放。這些巖漿,也是噴發(fā)的基礎(chǔ),來自地核和地殼之間的中間層,即地幔,然后上升到地球表面,形成“巖漿房”。這個(gè)房間的深度一般在 5 公里到 15 公里之間。
該研究的第一作者馬西莫·基亞拉迪亞(Massimo Chiaradia)在媒體上說:“如果向這個(gè)儲(chǔ)層注入巖漿的體積和速度非常大,那么在火山噴發(fā)期間,大量流體可能會(huì)隨著巖漿一起災(zāi)難性地排放到大氣中?!标愂觥?/p>
失敗的噴發(fā)在斑巖銅礦床的形成中發(fā)揮了作用_1
(a) 與斑巖銅礦床相關(guān)的跨地殼巖漿系統(tǒng)。(b) 與大型噴發(fā)相關(guān)的跨地殼巖漿系統(tǒng)。(來自 Communications Earth & Environment 的圖片)。
但根據(jù) Chiaradia 的說法,這些流體也可以在地表下以更安靜的方式發(fā)展,并在 1 公里至 6 公里的深度形成斑巖銅礦床。
然而,這種現(xiàn)象并不常見,這部分解釋了銅礦床的稀有性。
“銅礦床的形成需要數(shù)萬年到數(shù)十萬年,而火山噴發(fā)更為頻繁,”該論文的第二作者盧卡·卡里奇 (Luca Caricchi) 說?!耙淮问〉膰姲l(fā)取決于幾個(gè)參數(shù)的組合:巖漿注入的速度、冷卻的速度以及圍繞巖漿房的地殼的硬度?!?/p>
另一方面,后者必須靈活地吸收新來的巖漿施加的壓力,從而不會(huì)發(fā)生噴發(fā)。
在 Caricchi 和 Chiaradia 看來,發(fā)現(xiàn)大型火山噴發(fā)與沉積物之間的相似性,將有可能利用火山學(xué)家獲得的大量知識(shí)來推進(jìn)當(dāng)前對(duì)斑巖沉積物形成的認(rèn)識(shí)。
“下一步將是建立一個(gè)模型,該模型將幫助我們盡可能準(zhǔn)確地量化總銅含量,從而量化潛在可開采礦床的質(zhì)量,”Chiaradia 說。