Die Chuquicamata-Mine in der nordchilenischen Atacama-Wüste war bis 2019 eine der größten Kupfertagebaue der Welt.

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Zwei Wissenschafter der Universität Genf haben eine Möglichkeit gefunden, bisher unentdeckten Kupferlagerstätten auf die Spur zu kommen. Wie sie im Fachjournal "Communications Earth & Environment" berichten, könnten große porphyrische Kupfervorkommen das Resultat von gescheiterten Vulkanausbrüchen sein.

Solche sogenannten porphyrischen Kupferlagerstätten, also mit Magmaintrusionen assoziierte Erzgesteine, sind die wichtigsten Kupferquellen der Welt. Sie sind jedoch selten und die oberflächennahen Vorkommen gelten bereits als entdeckt. In größerer Tiefe vermuten Geologinnen und Geologen allerdings weitere Lagerstätten.

Fehlgeschlagene Eruptionen

Massimo Chiaradia und Luca Caricchi gingen nun den geochemischen Prozessen auf den Grund, die die Bildung von porphyrischen Kupferlagerstätten begünstigen. Demnach gehen große Kupfervorkommen aus fehlgeschlagenen Eruptionen hervor.

Eine solcher Fehlschlag hänge von mehreren Faktoren ab, sagte Caricchi: "Der Geschwindigkeit des Magmaeintrags, der Geschwindigkeit der Magmaabkühlung und der Festigkeit der Erdkruste, die die Magmakammer umgibt." Zudem müsse die Erdkruste flexibel sein, um den Druck des neu einströmenden Magmas zu absorbieren, damit es nicht zu einer Eruption komme.

Alte Calderen

Die durch Simulationen gewonnenen Erkenntnisse könnten laut den Forschenden dazu beitragen, künftig große Porphyr-Kupferlagerstätten zu entdecken. So spekulieren sie etwa, dass alte Calderen, die von Natur aus hohe Magma-Injektionsraten aufweisen würden, ein potenzielles Ziel für Forschungen sein könnten.

"Der nächste Schritt wird die Arbeit an einem Modell sein, mit dem wir den Gesamtkupfergehalt und damit die Qualität einer potenziell abbaubaren Lagerstätte so genau wie möglich quantifizieren können", so Chiaradia. (red, APA, 10.5.2022)