Під активним вулканом народжується нове родовище металів: вчені зробили відкриття

Діючі вулкани можуть бути не лише джерелом руйнувань, тепла та геологічних небезпек. Глибоко під ними можуть формуватися поклади металів, які потрібні для виробництва батарей, електроніки та сучасних технологій, повідомляє Science Alert. 

Саме таку потенційно важливу зону науковці виявили під вулканом Суфрієр-Гіллз на острові Монтсеррат у Карибському морі. Причому для пошуку їм не довелося бурити вулкан.

Під вулканом знайшли «кишеню» з металонасиченою рідиною

Дослідники зокрема з Університету Оксфорда проаналізували сейсмічні дані, зібрані в районі вулкана протягом 1996–2007 років.

Вчені використали дані тисяч землетрусів і сигнали двох типів сейсмічних хвиль — швидших P-хвиль та повільніших S-хвиль. Оскільки вони по-різному проходять крізь магму, тверду породу та рідини, дослідникам вдалося створити 3D-карту внутрішньої структури вулкана.

Результат виявився несподіваним.

Приблизно за 2 км під поверхнею науковці знайшли зону діаметром близько 1–1,5 км, яку, ймовірно, заповнює багата на метали солона рідина — магматичний розсіл.

Саме такі гарячі й надзвичайно солоні рідини можуть переносити значні концентрації металів.

Чому це важливо для майбутнього видобутку металів

Підписуйтеся на наші соцмережі

Мідь, цинк, свинець та інші метали є критично важливими для сучасної економіки. Вони використовуються у виробництві електроніки, електромобілів, батарей, енергетичної інфраструктури та технологій переходу до низьковуглецевої енергетики.

Більшість відомих родовищ таких металів сформувалися внаслідок давньої вулканічної активності. Зазвичай науковці шукають їх серед порід давно згаслих вулканів.

Але нове дослідження показує іншу можливість: майбутні родовища можна шукати ще до того, як вони перетворяться на тверду руду.

Фактично під активним вулканом може існувати своєрідна підземна «хімічна фабрика», де магма нагріває рідини, а ті концентрують і переносять метали.

Вчені побачили вулкан зсередини — без свердловини

Одна з найцікавіших частин дослідження полягає саме в методі пошуку.

Щоб зрозуміти, що відбувається на глибині кількох кілометрів, не обов'язково одразу бурити свердловину. Сейсмічні хвилі можуть працювати як своєрідний природний сканер.

Дослідники зіставили отриману картину з попередніми моделями вулкана і змогли розрізнити кілька різних структур.

Зокрема, вони виявили твердий вулканічний центр, області з гарячими геотермальними рідинами та глинистий шар ближче до поверхні.

А головною знахідкою стала концентрована зона металонасиченого розсолу поруч із вулканічним каналом.

Це важливо не лише для пошуку корисних копалин. Така структура може допомогти краще зрозуміти, як рідини переміщуються всередині вулкана і як це впливає на його активність.

Це може бути не лише родовище металів, а й джерело енергії

Науковці припускають, що виявлена зона може мати потенціал і для геотермальної енергетики.

Глибоко під вулканами циркулюють надзвичайно гарячі рідини. Теоретично їх можна використовувати для отримання енергії.

Тобто одна й та сама геологічна система потенційно може бути джерелом одразу двох ресурсів: критичних металів і геотермальної енергії.

Втім, до промислового видобутку ще дуже далеко.

Чи зможуть видобувати метали з діючих вулканів

Поки що це радше перспективний науковий напрям, ніж готова технологія.

Дослідникам ще потрібно встановити, які саме метали містить знайдений розсіл, у яких концентраціях і чи буде їх економічно вигідно видобувати.

Крім того, буріння поблизу активного вулкана — надзвичайно складне завдання через високі температури, тиск і непередбачувану поведінку геологічної системи.

Саме тому сейсмічне сканування може стати важливим інструментом: воно дозволяє спочатку визначити перспективні ділянки, а вже потім вирішувати, чи варто ризикувати та проводити буріння.

За словами дослідників, такий підхід може допомогти зменшити ризики майбутніх бурових кампаній.