Koppar är en väsentlig del av vårt samhälle med huvudsakliga användningsområden inom elektricitet och elektronik. Cirka 70 % av kopparn kommer från avlagringar som bildades för flera miljoner år sedan under händelser av magmaavgasning i jordskorpan strax ovanför subduktionszoner. Trots liknande malmbildande processer, storleken på dessa fyndigheter kan variera i storleksordningar från en plats till en annan, vars huvudsakliga orsak har förblivit oklar. En ny studie ledd av forskare från universiteten i Genève (UNIGE, Schweiz) och Saint-Etienne (Frankrike), att publiceras i Vetenskapliga rapporter , föreslår att svaret kan komma från volymen magma som finns i skorpan och föreslår en innovativ metod för att bättre utforska dessa avlagringar.

Magma som bildas ovanför subduktionszoner innehåller en betydande mängd vatten som i huvudsak avgasas under vulkanutbrott eller vid magma kylning och stelning på djupet. Vattnet som strömmar ut från den kristalliserande magman flera kilometer under ytan bär det mesta av den koppar som ursprungligen löstes i magman. På sin väg mot ytan kyls de magmatiska vätskorna och avsätter koppar i de spruckna stenarna och bildar gigantiska metallavlagringar som de som utnyttjas längs Andinska Cordilleran.

Genom att modellera processen för maggasavgasning, forskarna kunde reproducera kemin hos vätskorna som bildar metallavlagringar. "Jämför man modellresultaten med tillgängliga data från kända kopparfyndigheter, vi skulle kunna koppla samman tidsskalorna för magmaplacering och avgasning i skorpan, volymen av magma, och storleken på insättningen", förklarar Luca Caricchi, forskare vid UNIGE. Forskarna föreslår också en ny metod för att uppskatta storleken på fyndigheterna, baserad på geokronologi med hög precision, en av specialiteterna vid institutionen för geovetenskaper i UNIGEs naturvetenskapliga fakultet.

Denna teknik är ett nytt tillägg i prospektverktygslådan med möjlighet att identifiera insättningar med den bästa potentialen, tidigt i den långa och kostsamma processen med mineralprospektering. Det förväntas att den beräkningsmetod som utvecklats i denna studie också kan ge viktiga insikter om rollen av magmaavgasning som en potentiell utlösare för vulkanutbrott.