Wissenschaftler identifizieren die geologische „Goldlöckchen-Zone“ für die Bildung von Metallerzvorkommen

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Bildnachweis: Pixabay/CC0 Gemeinfrei

Wissenschaftler haben einen Mechanismus identifiziert, durch den wichtige Metalle, die für die Herstellung erneuerbarer Energietechnologien entscheidend sind, vom Erdmantel in die Kruste gelangen.

Das Team, dem auch Forscher der Cardiff University angehörten, entdeckte eine „Goldilocks-Zone“ am Fuße der Erdkruste, wo die Temperatur nur etwa 1000 ° C beträgt, damit Metalle in flachere Ebenen nahe der Oberfläche transportiert werden können, wo sie abgebaut werden können.

Die betreffenden Metalle, darunter Kupfer, Kobalt, Tellur und Platin, sind aufgrund ihrer Verwendung in elektrischen Leitungen und Technologien wie Batteriespeichergeräten, Solarmodulen und Brennstoffzellen sehr begehrt.

Veröffentlichung ihrer Ergebnisse heute in der Zeitschrift Naturkommunikationhofft das Team, dass die Ergebnisse zu gezielteren, kostengünstigeren und umweltfreundlicheren Verfahren zur Exploration und Gewinnung von Schlüsselmetallen führen können.

Metalle lagern vor allem im Erdmantel – einer dicken Gesteinsschicht, die zwischen Kern und Erdkruste liegt – in Tiefen von über 25 km und sind damit für den Bergbau unzugänglich.

In einigen Teilen der Welt kann die Natur diese Metalle jedoch durch den Fluss von flüssigem Gestein, Magma genannt, das aus dem Erdmantel stammt und durch die Erdkruste aufsteigt, an die Oberfläche bringen.

Bisher war jedoch der Weg der Metalle zu ihrem endgültigen Entsorgungsort ungewiss.

In der neuen Studie identifizierte das Team eine temperaturabhängige Zone an der Basis der Erdkruste, die als Ventil fungiert und es Metallen ermöglicht, zeitweise aufzusteigen, um die obere Kruste zu erreichen.

Der Co-Autor der Studie, Dr. Iain McDonald, sagte: „Wenn Magmen die Basis der Kruste erreichen, werden hier oft kritische Metalle eingeschlossen und können nicht an die Oberfläche gelangen, wenn die Temperatur zu heiß oder zu kalt ist.

„Wie bei Goldlöckchen haben wir festgestellt, dass, wenn die Temperatur bei etwa 1000 °C ‚richtig‘ ist, Metalle wie Kupfer, Gold und Tellur aus der Falle entweichen und an die Oberfläche steigen können, um Erzvorkommen zu bilden.“

Die Studie ist Teil des NERC-finanzierten FAMOS-Projekts (From Arc Magmas to Ore Systems) und umfasste Mitarbeiter der Cardiff University, der University of Leicester, der University of Western Australia und des internationalen Bergbauunternehmens BHP.

Professor Jamie Wilkinson vom Natural History Museum in London ist der Hauptforscher des FAMOS-Projekts und fügte hinzu: „Dieses Papier stellt eine fantastische Arbeit des Projektteams dar, das ein neues Licht auf die magmatischen Prozesse wirft, die tief in der Erdkruste ablaufen. die jedoch eine erstklassige Kontrolle über die Zugänglichkeit kritischer Metalle für die Menschheit ausüben. Die Ergebnisse werden eine gezieltere Exploration von Mineralien ermöglichen und dadurch den ökologischen Fußabdruck verringern, der mit der Entdeckung und Gewinnung grüner Metalle verbunden ist.


Neue Werkzeuge zum Auffinden seltener Metalle


Bereitgestellt von der Universität Cardiff


Zitieren: Wissenschaftler identifizieren geologische „Goldilocks Zone“ für die Bildung von Metallerzlagerstätten (2022, 31. Januar) Abgerufen am 31. Januar 2022 von https://phys.org/news/2022-01-scientists-geological-goldilocks-training area. html

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