Amostragem de gases vulcânicos na cratera Vulcano (Ilhas Eólias). Crédito:UNIGE
Um pesquisador da UNIGE descobriu as particularidades dos depósitos de cobre e ouro de pórfiro, proporcionando às mineradoras uma nova ferramenta para maximizar a extração desses dois metais.
Por que alguns depósitos de pórfiro - formados por fluidos magmáticos em arcos vulcânicos - são ricos em cobre, enquanto outros contêm principalmente ouro? Na tentativa de responder a esta pergunta, um pesquisador da Universidade de Genebra investigou como os metais são acumulados ao longo do tempo de duração de um evento de mineralização, procurando uma correlação entre as quantidades de cobre e ouro extraídas dos depósitos. O pesquisador não apenas descobriu que a profundidade dos depósitos influencia a quantidade de metais produzidos, mas também que mais de 95% do ouro é perdido na atmosfera por meio de emissões vulcânicas. Resumidamente, quanto mais profundo é um depósito, quanto mais cobre haverá, enquanto os depósitos ricos em ouro estão mais próximos da superfície. Estes achados, que são publicados, fornecerá assistência valiosa às empresas que exploram esses metais.
Os processos geológicos produzem diferentes tipos de depósitos. Depósitos do tipo pórfiro são formados sob os vulcões por um acúmulo de magma que libera fluidos no resfriamento e precipita metais na forma de minério. “A precipitação é a extração de metais do fluido magmático e sua fixação em um minério”, explica Massimo Chiaradia, Pesquisador do Departamento de Ciências da Terra da Faculdade de Ciências da UNIGE. Esses depósitos de pórfiro, que são encontrados principalmente em torno do Anel de Fogo do Pacífico, produzem três quartos do cobre natural e um quarto do ouro natural extraído. “Um depósito de cobre pode conter de um a 150 milhões de toneladas, enquanto a quantidade de ouro varia de dez toneladas a 2, 500 toneladas por depósito, "continua Chiaradia. Mas um depósito rico em cobre será automaticamente rico em ouro? E como podemos saber onde estão localizados os maiores depósitos?
A profundidade do depósito é crucial
O geólogo baseado em Genebra usou uma série de modelos estatísticos para analisar duas hipóteses:ou os fluidos magmáticos têm quantidades variáveis de metal desde o início ou os fluidos são idênticos, mas é a eficácia da precipitação dos metais que influencia a quantidade de cobre e ouro. "Eu rapidamente vi que a primeira hipótese não estava certa, e que a resposta está na precipitação, mas com diferenças para ouro e cobre relacionadas à duração da mineralização, "explica Chiaradia." Quanto maior o tempo de mineralização, mais rico será o depósito de cobre. E para que a mineralização seja o mais longa possível, o depósito deve ser profundo - 3 km da superfície - para garantir um certo grau de isolamento e uma longa vida do magma. "
Chiaradia observou que menos de 1 por cento do ouro é capturado nos minérios nos depósitos profundos ricos em cobre. Por outro lado, em depósitos localizados a uma profundidade de até 3 km, a taxa sobe para 5 por cento, "que ainda é muito pequeno, porque mais de 95 por cento do ouro sempre escapa para a atmosfera ". Na verdade, embora o ouro escape com extrema facilidade nas emissões vulcânicas, "é retido mais em depósitos rasos, onde ocorre uma separação entre o líquido e o vapor, o que ajuda a sua precipitação, "aponta Chiaradia." Nos depósitos mais profundos, Contudo, líquido e vapor formam apenas uma única fase de fluido, que precipita o cobre rapidamente e faz com que o ouro vaze para a atmosfera à medida que o fluido sobe à superfície. "
O ouro é encontrado na superfície, enquanto o cobre é encontrado em profundidade
Estudos recentes têm mostrado que a demanda por cobre está aumentando a tal ponto que irá superar sua disponibilidade em reservas naturais e recicláveis dentro de algumas décadas. Isso significa que novos métodos de exploração são necessários para ajudar a encontrar novos depósitos. E pela primeira vez, estes resultados distinguem claramente dois tipos de depósitos de pórfiro e explicam as diferentes formas como são formados. O primeiro, que são muito profundos, promover a mineralização do cobre por um longo período, enquanto o último, que estão mais perto da superfície, produzir mais ouro. “É uma indicação valiosa para a indústria de exploração mineral, que agora sabe em que profundidade encontrará grandes depósitos de cobre, ou, inversamente, grandes depósitos de ouro, independentemente do vulcão, "conclui Chiaradia.