Ученые разработали метод извлечения драгоценных минералов вблизи действующих вулканических образований

В нескольких километрах ниже поверхности действующих вулканов формируются вместилища насыщенного горячей жидкостью, содержащей высокую концентрацию меди, золота и прочих металлов; эти ресурсы могут быть использованы для извлечения ценных элементов с одновременным производством электроэнергии за счет геотермальных источников.

С каждым годом человечество нуждается во всё большем количестве цветных и редких металлов. Это приводит к росту цен, расширению разработок и, как следствие, наносит значительный ущерб окружающей среде, а также может провоцировать вооруженные столкновения. Для уменьшения негативного воздействия и упрощения процесса добычи меди и других металлов, ученые из Оксфорда предлагают рассмотреть возможность извлечения этих ресурсов из вулканических растворов, одновременно получая экологически чистую геотермальную энергию. Об этом Йон Бланди (Jon Blundy) и его соавторы сообщают в статье, опубликованной в журнале Open Science.

Действительно, значительная доля распространенных рудных месторождений цветных металлов сформировалась в глубокой древности под воздействием вулканических процессов. При извержениях наверх поднимается раскаленный насыщенный раствор, включающий медь, цинк, литий, серебро и золото. Часть этих элементов рассеивается в воздухе, однако некоторая их доля сохраняется в земной коре, постепенно охлаждается и формирует богатые минералами скопления.

Читать также:  Новое исследование показало, что движение Млечного Пути повлияло на формирование земной коры.

Под действующим вулканом, на глубине нескольких километров, могут формироваться значительные скопления богатой металлами жидкости. Теоретически, добыча ресурсов из этой жидкости обходится дешевле и наносит меньше вреда окружающей среде, чем из традиционных рудников. Кроме того, высокая температура позволяет одновременно получать геотермальную энергию, которую можно использовать для питания оборудования и инфраструктуры, связанной с добычей.

Исследователи из Оксфорда продемонстрировали наличие подобных насыщенных металлами растворов в пористых горных слоях под действующими вулканами, расположенными в Италии, Японии, Мексике, Индонезии и на Антильских островах. По мнению ученых, подобные резервуары могут существовать практически у каждого активного вулкана во всем мире – это настоящая сокровищница, иногда буквально золотая жила. Например, новозеландский вулкан Уайт-Айленд по предварительным расчетам ежегодно выбрасывает приблизительно 100 тонн меди и 4,5 килограмма золота, однако основная часть этих ценных элементов остается в глубоких резервуарах – в виде насыщенного горячего раствора.

Читать также:  На одной половине Земли тепло рассеивается быстрее, чем на другой.

Для извлечения этих ресурсов потребуется разработка инновационных инструментов и технологий. Раствор с высокой концентрацией, который иногда нагревают до +450 °C, характеризуется значительной коррозионной активностью, поэтому для работы с ним необходимо использовать трубы и оборудование со специальными защитными покрытиями. Также важно тщательно оценить вероятность возникновения извержения.

В настоящее время ученые не оценивают этот потенциал как очень высокий, поскольку растворы с металлами располагаются выше « сердца» вулкана — магматических камер, расположенных на большей глубине. Однако это требует проверки, и геологи выбирают место для проведения первого экспериментального бурения. По их словам, по оценкам экспертов, начало разработки вулканических ресурсов возможно в перспективе 5-15 лет.