Учёные исследовали путь меди к поверхности Земли
12 марта 2026 г.
Почти вся медь происходит из медно-порфировых месторождений, которые формируются вокруг дуговых вулканов. Однако месторождения находятся не во всех вулканических дугах. Учёные Кембриджского университета выяснили, какие условия делают вероятность образования медной руды максимальной. Работа опубликована в Nature.
Медно-порфировые месторождения образуются, когда горячие гидротермальные флюиды из остывающей магмы концентрируют металлы и они отлагаются в трещинах пород. «Мы задались вопросом, как эти флюиды обогащаются медью», – сказала Мэри Эдмондс, соавтор исследования из Кембриджского университета. Обычно сульфидные минералы, кристаллизуясь из магмы, захватывают медь и вместе с ней проникают вглубь земной коры. Учёные выяснили, каким образом эта медь возвращается к поверхности, чтобы отложиться в виде руды.
Автор исследования Оливия Хогг, бывшая аспирантка Кембриджского университета, а ныне ведущий вулканолог компании Ascension Earth Resources, построила модель, содержащую подробную информацию о магматических системах глобальных дуговых вулканов. Она варьировала такие факторы, как содержание воды, состав магмы, солёность и доступность кислорода, чтобы определить, какие условия могут способствовать извлечению меди из сульфидных минералов.
Согласно исследованию, вероятнее всего, медь из глубины земной коры поднимала вода. Когда горячая, богатая водой магма проникает на глубину, она просачивается сквозь сульфидные минералы, растворяет их и высвобождает медь. Обогащённые медью флюиды поднимаются, давление снижается, флюиды охлаждаются, и образуется медная руда.
Авторы считают, что такой сценарий наиболее вероятен, когда земная кора особенно мощная и зрелая. В таких условиях магма, как правило, более богата водой, а более высокое давление в глубинных слоях земной коры делает сульфидные минералы менее стабильными. Это позволяет им легче растворяться и возвращать медь обратно в магму.
По словам исследователей, полученные результаты соответствуют данным наблюдений за месторождениями меди в районах с мощной и зрелой земной корой.
Эти выводы также помогают объяснить, почему вулканические газы в регионах добычи меди имеют химические особенности, почти идентичные таковым у сульфидных минералов. «Это говорит о том, что сульфиды распадаются, и эти обогащенные медью флюиды также подпитывают газы», – объяснила Мэри Эдмондс.
Источник: Кембриджский университет.
Метки: освоение недр, вулканология и вулканы, зарубежные исследования