Une étude révolutionnaire a donné de nouvelles informations sur la façon dont les fluides formant des dépôts de cuivre sont transportés naturellement de leur source profondément souterraine vers la surface de la Terre.

Une équipe de géologues, dirigé par Lawrence Carter de la Camborne School of Mines de l'Université d'Exeter, a publié une nouvelle théorie sur la formation des gisements de cuivre porphyrique.

Les gisements de porphyre fournissent environ 75 pour cent du cuivre mondial qui est en demande croissante pour les véhicules électriques, les infrastructures électriques et les technologies vertes telles que les éoliennes. Ils se développent à l'origine à plusieurs kilomètres sous la surface de la Terre au-dessus de grandes chambres magmatiques. Non seulement les gisements de porphyre sont rares, mais la plupart des grands exemples proches de la surface ont déjà été trouvés. Tout nouveau modèle de comment et où ils se forment sera d'un grand intérêt pour les sociétés minières.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont montré que de grandes quantités de fluides minéralisateurs pouvaient être extraites et transportées de leurs magmas sources et concentrées dans l'environnement de formation de minerai à travers des « dykes de bouillie cristalline ».

Laurent Carter, un doctorat en dernière année. étudiant à Camborne School of Mines, basé sur le campus Penryn de l'Université d'Exeter a déclaré :« Notre étude porte sur le chaînon manquant dans les modèles de formation de gisements de cuivre de type porphyre - comment de grandes quantités de fluides minéralisateurs sont extraites et transportées de leurs magmas sources et concentrées dans la formation de minerai. environnement.

« Ce faisant, nous fournissons le premier champ, preuves pétrographiques et microscopiques du transport des fluides à travers ce que nous appelons des « dykes de bouillie cristalline ».

En collaboration avec des scientifiques du British Geological Survey (BGS) et de l'Université de Surrey, cette recherche a impliqué des études de terrain et des analyses micro-texturales et géochimiques d'échantillons de l'archétype du district porphyrique de Yerington dans le Nevada, où une coupe paléo-verticale exceptionnelle d'environ 8 km à travers un certain nombre de systèmes de gisements de cuivre porphyrique est exposée.

L'équipe a pu identifier un réseau de quartz interconnecté et vermifuge dans des dykes trouvés dans des roches qui se trouvaient autrefois sous les gisements de cuivre. Cela représente la paléo-porosité dans une bouillie cristalline magmatique autrefois perméable de feldspath et de quartz. La bouillie a servi de conduits pour de grandes quantités de fluides formant des dépôts de porphyre provenant de parties profondes des magmas sous-jacents.

On pense que cette percée peut fournir des informations pour la découverte de nouveaux gisements de cuivre porphyrique, et le mécanisme proposé, clé de la formation d'autres types de gisements ainsi que des processus de dégazage dans les systèmes volcaniques.

Le papier, intitulé "Crystal mush dykes as conduits for mineralizing fluids in the Yerington porphyry Copper district, Nevada, " a été publié dans la principale revue Nature Communications Terre &Environnement le 17 mars, 2021.