Геологи обнаружили, что некоторые магмы расщепляются на две отдельные жидкости, одна из которых очень богата железом. Их выводы могут помочь в открытии новых месторождений железной руды для добычи полезных ископаемых.
Железная руда добывается примерно в 50 странах, крупнейшими производителями которой являются Австралия, Бразилия и Китай. Он в основном используется для производства стальных предметов, которые окружают нас повсюду - от канцелярских скрепок до кухонной техники и опорных балок в небоскребах.
Большинство месторождений железной руды находятся в осадочных породах. Другие добываются в вулканических комплексах, таких как Эль-Лако в Чили и Кируна в Швеции. На эти залежи железной руды, называемые месторождениями типа Кируна, приходится около 10% мирового производства железа, однако никто не знает, как они образуются.
В журнале Nature Communications международная группа исследователей из таких институтов, как KU Leuven, Университет Лейбница в Ганновере и ULiège, представляет первое свидетельство того, что эти залежи железной руды образуются, когда магма разделяется на две отдельные жидкости.
«Предыдущие исследования всегда были сосредоточены на текстуре или составе природных горных пород. Мы были первыми, кто фактически воспроизвел магму в лаборатории, такую как найденная в Эль-Лако», - говорит последний автор Оливье Намюр из Департамента. наук о Земле и окружающей среде в KU Leuven, Бельгия.
"Мы хотели воспроизвести условия, характерные для магматических очагов, где скапливается расплавленная порода, когда она не может подняться на поверхность Земли. Здесь также образуются залежи железной руды под вулканами, таким образом воспроизводя температуру и Давление магматических камер казалось достойным изучения."
"Вот почему мы произвели смесь образцов богатой железом руды и типичных лав, окружающих месторождения типа Кируна. Это создало объемный состав магмы, который, как мы полагаем, существует в глубоком магматическом очаге под вулканами. Мы поместили смесь в печь и подняли температуру до 1000-1040 ° C. Мы также увеличили давление примерно в 1000 раз по сравнению с атмосферным давлением Земли. Это условия магматического очага."
"Мы были удивлены, обнаружив, что в этих условиях магма разделилась на две отдельные жидкости. Этот процесс известен как несмешиваемость. Только представьте, что происходит, когда нефть выливается в океан: вода покрывается нефтью потому что масло и вода не могут смешаться."
"Одна из этих жидкостей содержала много кремнезема, тогда как другая была чрезвычайно богата железом - до 40% - и фосфором. Когда эта богатая железом жидкость начинает остывать, получается железо-фосфорная Кируна. рудные месторождения -типа."
"Это первое доказательство того, что несмесимость является ключом к образованию месторождений железной руды, подобных тем, что добываются в Эль-Лако. Если мы правы, эти результаты могут помочь найти новые месторождения железной руды. Это необходимо, чтобы не отставать от мирового спроса на железо: одной только переработки пока недостаточно. И если вы хотите знать, где искать железную руду, вы понимаете, как формируются месторождения."