Os depósitos de cobre mais valiosos do mundo, conhecidos como depósitos de pórfiro, se originam do magma de resfriamento. Mas como podemos prever o tamanho desses depósitos? Que fatores governam a quantidade de cobre presente? Pesquisadores da Universidade de Genebra (UNIGE), Suíça, estudaram mais de 100, 000 combinações para estabelecer a profundidade e o número de anos necessários para que o magma produza uma determinada quantidade de cobre. Os mesmos cientistas também desenvolveram um modelo que pode detectar a quantidade de cobre mantida em um depósito por meio de uma análise fatorial simples. A pesquisa, que é publicado no jornal Relatórios Científicos , permitirá estimar o potencial de mineração do metal antes de iniciar qualquer perfuração. É um modelo que, sem dúvida, trará grandes benefícios às mineradoras.

Os depósitos de cobre de pórfiro representam 75% do cobre natural em todo o mundo. Eles são formados por câmaras de magma situadas entre 10 e 15 km abaixo da superfície da Terra. Nesta profundidade, o magma aquece a cerca de 900 ° C, mas quando entra em contato com a rocha circundante, ele esfria e se cristaliza. A água no magma pode então não estar mais em solução:ela forma bolhas que escapam para a superfície, carregando consigo uma parte substancial do cobre originalmente contido no magma. A uma profundidade de cerca de 2-3 km, as bolhas esfriam nas porosidades das rochas, e precipitar o cobre que eles contêm como sulfureto, criando depósitos que podem incluir de 1 a> 200 milhões de toneladas de cobre. Isso explica porque Massimo Chiaradia e Luca Caricchi, pesquisadores do departamento de ciências da terra da faculdade de ciências da UNIGE, estavam muito interessados ​​em descobrir o que determina a quantidade de cobre em um depósito e se era possível prever seu tamanho.

Mais magma significa mais cobre

O volume de magma determina a quantidade de cobre, mas em que condições se forma o volume do magma inicial? Chiaradia explica:"Usamos modelos que incorporam a profundidade e a escala de tempo em que o magma se acumula, a duração da acumulação que forma o depósito, o conteúdo de água do magma e a quantidade de cobre na água. Em seguida, variamos esses parâmetros de um mínimo a um máximo com base nas medições reais. "Modificando os parâmetros, os cientistas obtiveram 100, 000 simulações que eles compararam com os dados reais disponíveis para eles, o que ajudou a definir as condições ideais para a formação de um enorme depósito. Como Caricchi acrescenta:“As condições ideais para a criação de um sistema magmático que resulte na formação de um depósito de 30 a 240 milhões de toneladas de cobre é uma profundidade de mais de 20 km e um tempo de injeção contínua de magma derretido de mais de 2 milhões de anos. "

Em busca do depósito ideal

Magma contém água, cobre e vários outros componentes químicos, incluindo estrôncio (Sr) e ítrio (Y). Sabemos que quando a proporção de Sr dividido por Y está entre 50 e 150 no magma, existe uma grande probabilidade de encontrar cobre no depósito. Os pesquisadores da UNIGE integraram essa relação em seu novo modelo e mesclaram com o tempo estimado de formação dos depósitos. Outros minerais estão associados ao cobre nesses depósitos, o que permite aos cientistas datá-los graças à decomposição natural do urânio em chumbo e do rênio em ósmio. Isso permitiu aos cientistas estabelecer a idade, ou seja, o nascimento, mas também o comprimento, ou seja, o número de anos, para formar um depósito de cobre, que pode variar de dezenas de milhares de anos a dois milhões de anos. "Esses dois itens de dados - a razão Sr / Y e a duração da formação - significa que poderíamos projetar uma tabela de probabilidades para determinar a quantidade de cobre no depósito em análise", continua Chiaradia. As mineradoras poderão usar este modelo para avaliar o tamanho de um depósito de cobre na fase inicial de pesquisa, antes de iniciar qualquer trabalho de perfuração significativo. "Nosso modelo, "diz Caricchi, "que comparamos com dados reais, tem uma excelente taxa de correspondência, e pode economizar muito tempo e dinheiro durante as explorações de mineração. "