Геологическая загадка: исследование раскрывает, как появились месторождения меди

Фото из открытых источников

Международное исследование показало, как столкновения континентов могли привести к переизбытку богатейших на Земле залежей меди — металла, имеющего решающее значение для технологий чистой энергии и глобальной инфраструктуры.

Юнцзюнь Лу из Школы Земли и океанов Университета Западной Австралии и ведущий специалист по наукам о Земле в Королевском космическом институте (RSC) стал соавтором исследования, опубликованного в журнале Science Advances.

Исследователи проанализировали магматические породы пояса Гандезе на юге Тибета — одной из самых богатых в мире провинций порфировой меди.

Месторождения медно-порфировых руд являются крупнейшим источником меди в мире и образуются, когда горячие гидротермальные жидкости проходят через трещиноватые породы и осаждают медные минералы.

«Эти отложения обычно связаны с магмами, образовавшимися над активными зонами субдукции, где окисленные флюиды из нисходящих океанических плит обогащают вышележащую мантию», — сказал Лу. «Однако некоторые из крупнейших месторождений меди, например, в Южном Тибете, образовались спустя миллионы лет после прекращения субдукции, что десятилетиями озадачивало ученых».

Исследователи обнаружили, что осадки с Индийской плиты, богатые окисленными компонентами, такими как карбонаты и сульфаты, были переработаны глубоко в мантию во время столкновения континентов. Эти материалы помогли создать окисленные магмы, идеальные для концентрации меди.

Используя анализ изотопов ртути и магния, а также геохимическую дактилоскопию, группа обнаружила доказательства наличия окисленного осадочного материала, способствующего образованию постколлизионных магм.

«Это открытие ставит под сомнение представление о том, что только океаническая субдукция привносит такие окислители в мантию», — сказал Лу. «Думайте об этом как о втором дыхании для медеобразующих магм — даже после исчезновения океанической плиты переработанные отложения земной коры могут продолжать подпитывать богатые металлами системы в течение миллионов лет».

Результаты помогут расширить поиск будущих ресурсов в ранее не учтенных тектонических регионах.

«Это меняет наше представление о том, где и как искать гигантские месторождения меди, и подчеркивает потенциал постсубдукционных обстановок, особенно тех, которые связаны со столкновением континентов, как важных рубежей для исследований», — сказал Лу. «Это открытие является своевременным, поскольку мировой спрос на медь возрос в связи с переходом к возобновляемым источникам энергии и электрифицированной экономикой».