Wissenschaftler haben ein neues Toolkit für die Entdeckung von Mineralvorkommen entwickelt, die für unseren Übergang zu einer „grünen Wirtschaft“ von entscheidender Bedeutung sind.
Eine von Lawrence Carter von der Camborne School of Mines der University of Exeter geleitete Studie hat faszinierende neue Einblicke in die Entdeckung porphyrartiger Kupfervorkommen geliefert.
Porphyrartige Lagerstätten liefern den größten Teil des weltweiten Kupfers und Molybdäns sowie große Mengen an Gold und anderen Metallen, die für grüne Technologien wie Elektrofahrzeuge, Windturbinen und Solarmodule sowie für die Stromübertragung zunehmend nachgefragt werden. Sie sind das Hauptziel vieler Bergbauunternehmen, die eine breite Palette von invasiven und teuren Explorationstechniken einsetzen, um sie zu finden.
Porphyrartige Ablagerungen bilden sich ursprünglich mehrere Kilometer unter der Erdoberfläche über großen Magmakammern. Sie sind nicht nur selten, sondern die meisten großen oberflächennahen Beispiele wurden bereits gefunden. Um die zukünftige Nachfrage nach Kupfer zu decken, sind neue Methoden erforderlich, um tiefere und möglicherweise kleinere Lagerstätten zu entdecken, wobei Techniken verwendet werden, die immer strengere Umweltvorschriften erfüllen.
Die Forscher zeigen, dass bestimmte im Gestein erhaltene Texturen auf die Arten physikalischer Prozesse hinweisen können, die diese Ablagerungen bilden, und möglicherweise einen frühen Hinweis auf ihren Standort geben.
Das bisherige Verständnis solcher Texturen war unzusammenhängend, da sie oft klein, schlecht belichtet oder einfach nicht erkannt werden, wenn sie angetroffen werden.
Die neue Studie wurde im Yerington-Distrikt in Nevada durchgeführt, wo die Neigung der oberen Kruste einen weltweit einzigartigen Querschnitt durch vier porphyrartige Lagerstätten und ihre Wirtsgesteine geliefert hat. Aus diesem Grund haben frühere Studien im Distrikt einen Großteil des aktuellen Verständnisses darüber untermauert, wie sich porphyrartige Ablagerungen bilden.
Lawrence Carter, ein letztes Jahr Ph.D. Student und wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Camborne School of Mines, die auf dem Penryn Campus der University of Exeter ansässig ist, sagte: „Wir bieten Explorationsgeologen einen strukturellen Rahmen, um die wahrscheinliche 3D-Architektur porphyrartiger Lagerstätten zu bewerten, bevor invasivere und teurere Techniken eingesetzt werden.“
Professor Ben Williamson, Mitautor der Studie und außerordentlicher Professor für angewandte Mineralogie an der Camborne School of Mines, fügte hinzu: „Diese innovative angewandte Studie, die von einem der führenden jungen Geowissenschaftler Großbritanniens geleitet wird, wird dringend benötigte Feldkriterien für die Entdeckung wirtschaftlich wichtiger und für die grüne Technologie entscheidender porphyrartiger Lagerstätten.“
Lawrence C. Carter et al., Textural Indicators of Mineralization Potential in Porphyry Magmatic Systems – A Framework from the Archetypal Yerington District, Nevada, Berichte zur Erzgeologie (2022). DOI: 10.1016/j.oregeorev.2022.104783