Otkriveno najveće nalazište željezne rude na Zemlji, vrijedno 5,7 biliona dolara

Nedavno geološko istraživanje u sjeverozapadnoj Australiji, području poznatom po bogatstvu minerala, navodi naučnike da preispitaju temeljne pretpostavke o dubokoj istoriji Zemlje. Novi dokazi koji su se pojavili ispod crvenog tla dovode u pitanje dosadašnje modele formiranja drevnih ruda.

Otkriće se odnosi na specifičnu vrstu mineralnih naslaga koje su oblikovale ekonomije, industrijalizaciju i globalnu trgovinu više od jednog vijeka. Dosadašnje teorije su smatrale da je njihovo porijeklo prilično dobro poznato, povezujući geologiju sa ranim atmosferskim promjenama.

Međutim, primjenom novih tehnika datiranja na ključnim lokacijama u bazenu Hamersley, dobijeni su rezultati koji značajno odstupaju od ranijih procjena. Implikacije ovog otkrića sežu dalje od same geologije resursa, dotičući se načina na koji tektonski procesi mogu uticati na mineralne sisteme na nivou čitavih kontinenata.

Istraživanje, objavljeno u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), otkrilo je da su se ogromna nalazišta željezne rude u kratonu Pilbara u Zapadnoj Australiji formirala prije između 1,4 i 1,1 milijardi godina. Ova starost je u suprotnosti sa ranijim modelima koji su smještali mineralizaciju između 2,2 i 2,0 milijarde godina, tokom takozvanog Velikog oksidacijskog događaja.

Korištenjem U-Pb izotopskog datiranja na uzorcima hematita, istraživači su uspjeli direktno odrediti starost kristalizacije željezne rude, što predstavlja značajno metodološko odstupanje od prethodnih pristupa koji su se oslanjali na datiranje povezanih minerala ili stratigrafski kontekst.

“Nijedan postojeći datum fosfatnih minerala se ne preklapa sa dobijenim datumima hematita i stoga se ne može povezati sa kristalizacijom hematita i formiranjem rude“, navodi se u studiji.

Novi raspon starosti potvrđen je u nekoliko rudnih tijela u regiji. Dodatni izvještaji o otkriću, uključujući i one na Earth.com, naglašavaju kako ovi dokazi dovode u pitanje višedecenijsko konvencionalno geološko razumijevanje.

Rezultati sugerišu da je ruda nastala mnogo kasnije od uobičajenih događaja oksigenacije, a poklapa se sa tektonskom aktivnošću povezanom sa fragmentacijom drevnog superkontinenta Columbia. U istraživanju je učestvovao i geolog Liam Courtney-Davies, koji je vodio izotopsku analizu dok je bio povezan sa Univerzitetom Curtin, a sada radi na Univerzitetu Colorado Boulder.

Istraživači pripisuju obogaćivanje željezom termalnim i strukturnim promjenama uzrokovanim raspadom kontinenata, što je olakšalo duboko preoblikovanje kore i cirkulaciju fluida. Ovi uslovi su omogućili transformaciju starijih pojasnih formacija željeza (BIF) u visokokvalitetne naslage rude sa koncentracijama većim od 60%.

Ovaj model redefiniše formiranje rude kao geodinamički proces, a ne kao posljedicu ranih bioloških ili atmosferskih promjena. također sugeriše širu vezu između mineralnih sistema i ciklusa superkontinenta, teoriju koja dobija na popularnosti među strukturnim geolozima i istraživačima evolucije kore.

Univerzitet Curtin, ključna institucija uključena u istraživanje, istakao je implikacije za strategije istraživanja minerala u saopštenju za javnost o otkriću, nazivajući ga mogućom prekretnicom za identifikaciju sličnih nalazišta u drugim regijama.

Povezujući formiranje naslaga s tektonskim procesima, nalazi pružaju novi okvir za istraživanje drugih proterozojskih terena širom Južne Afrike, Kanade i Brazila, gdje mogu postojati slične duboke istorije kore.

Procjenjuje se da ležište sadrži 55 milijardi metričkih tona rude, što ga čini jednim od najvećih ikada dokumentovanih. Na osnovu trenutnih cijena željezne rude, ukupna vrijednost prelazi 5,7 biliona dolara, iako istraživači naglašavaju naučni značaj otkrića u odnosu na njegov komercijalni potencijal.

Hamersleyjev bazen, koji već igra ključnu ulogu u vodećoj svjetskoj poziciji Australije kao izvoznika željezne rude, mogao bi postati još značajniji. Prema podacima Geoscience Australia, ta zemlja je 2022. godine isporučila preko 35% svjetskog izvoza željezne rude.

Studiju je finansirala grupa koja uključuje Australijsko istraživačko vijeće, BHP, Rio Tinto, Fortescue Metals Group i Institut za istraživanje minerala Zapadne Australije (MRIWA). Infrastrukturna podrška pružena je putem AuScope-a, nacionalne geoznanstvene mreže koju finansira Nacionalna strategija za infrastrukturu za saradnju i istraživanje australijske vlade.

Iako su mlađa rudna tijela čvrsto datirana, ranije faze mineralizacije, za koje se vjeruje da su se dogodile tokom paleoproterozoika, i dalje je teško procijeniti. Ovi raniji sistemi su možda erodirani ili prekriveni kasnijim tektonskim događajima, a njihov potencijalni doprinos obogaćivanju željeza se još uvijek istražuje.

Buduća istraživanja će se vjerovatno fokusirati na termičku evoluciju kore između 1,4 i 1,1 milijardi godina prije, posebno na pokretače protoka fluida i strukturne deformacije odgovorne za nadogradnju sedimenata bogatih željezom. Tehnike korištene u ovoj studiji, uključujući visokoprecizne ICP-MS metode laserske ablacije, uskoro bi mogle biti primijenjene za ponovno ispitivanje drugih velikih rudnih provincija s nejasnim porijeklom.

Usavršavanjem geološke vremenske linije jedne od ekonomski najznačajnijih regija Zemlje, ovo otkriće ponovo otvara pitanja o međudjelovanju između tektonike dubokog vremena i moderne distribucije resursa. Daljnji podaci bi mogli proširiti ovu reviziju na druge mineralne sisteme oblikovane skrivenom arhitekturom drevnih kontinenata.