Ένα κολοσσιαίο κοίτασμα σιδήρου το οποίο ανακαλύφθηκε στην περιοχή Hamersley της δυτικής Αυστραλίας, άφησε έκπληκτους τους γεωλόγους – όχι μόνο με την αχανή του έκταση, αλλά και για όσα αποκαλύπτει για τη βαθιά ιστορία της τεκτονικής δραστηριότητας της Γης.
Η εκτίμηση της ποσότητας φτάνει τα 55 δισεκατομμύρια μετρικούς τόνους υψηλής ποιότητας μεταλλεύματος, με υπολογιζόμενη αξία άνω των 5,7 τρισεκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ, καθιστώντας το, το μεγαλύτερο μεμονωμένο κοίτασμα σιδήρου που έχει καταγραφεί ποτέ. Η ανακάλυψη αυτή έχει συνέπειες όχι μόνο για την παγκόσμια κυριαρχία της Αυστραλίας στις εξαγωγές σιδήρου, αλλά και για το πώς οι επιστήμονες κατανοούν τη δημιουργία των πιο πλούσιων μεταλλευτικών σχηματισμών του πλανήτη.
Στηριζόμενη σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στα Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), η ανακάλυψη συνδέει την προέλευση του κοιτάσματος με μια μεγάλη περίοδο τεκτονικών αναταράξεων — συγκεκριμένα με τη διάσπαση της υπερηπείρου Columbia, περίπου πριν από 1,4 δισεκατομμύρια χρόνια. Πρόκειται για ένα χρονολόγιο που αλλάζει τη γενικά αποδεκτή άποψη για την ηλικία του κοιτάσματος κατά περίπου ένα δισεκατομμύρια χρόνια.
Διορθώνοντας το ορυκτό ρολόι του πλανήτη κατά ένα δισεκατομμύριο χρόνια
Για δεκαετίες, τα βιβλία και τα γεωλογικά μοντέλα τοποθετούσαν το Μεγάλο Οξειδωτικό Γεγονός, περίπου πριν από 2,2 έως 2,0 δισεκατομμύρια χρόνια, ως την αφετηρία των πιο πλούσιων σχηματισμών σιδήρου της Γης (Banded Iron Formations, BIFs). Αυτά τα αρχαία στρώματα πετρωμάτων, πλούσια σε αιματίτη και μαγνητίτη, εξορύσσονται για την περιεκτικότητά τους σε σίδηρο και θεωρούνται πως είναι το αποτέλεσμα της ατμοσφαιρικής οξυγόνωσης.
Η νέα μελέτη, με επικεφαλής επιστήμονες από το πανεπιστήμιο του Κολοράντο και το πανεπιστήμιο της Δυτικής Αυστραλίας, αξιοποίησε την μέθοδο με ουράνιο, αμφισβητεί πλήρως αυτή τη θεωρία, χρησιμοποιώντας χρονολόγηση ουρανίου-μολύβδου των οξειδίων του σιδήρου.
Σύμφωνα με τον κύριο συγγραφέα, Liam Courtney-Davies, τα δεδομένα μαρτυρούν ότι το κύριο γεγονός σχηματισμού κοιτασμάτων συνέβη μεταξύ 1,4 και 1,1 δισεκατομμυρίων ετών πριν — δηλαδή εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια αργότερα από ό,τι πίστευαν μέχρι σήμερα οι επιστήμονες.
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι πιθανόν η μεταλλοποίηση προήλθε από τις τεκτονικές συγκρούσεις στην ανασύνθεση της υπερηπείρου, όταν τα υδροθερμικά συστήματα και τα βαθιά υγρά του φλοιού, αντλούσαν τεράστιες ποσότητες σιδήρου σε θαλάσσιες λεκάνες, προκαλώντας τον ταχύ σχηματισμό μεταλλευμάτων.
Δεν ήταν μια αργή χημική διεργασία που εξελίχθηκε μέσα σε αιώνες», εξήγησε ο Courntey – Davies. «Ήταν ένα τεκτονικά καθοδηγούμενο κύμα εναπόθεσης μετάλλων, συνδεδεμένο με μια δραματική αναδιάταξη του φλοιού του πλανήτη».
Υπερήπειροι, υποθερμικά συστήματα και η μηχανή σιδήρου της Γης
To κοίτασμα που αναγνωρίστηκε πρόσφατα, βρίσκεται στην καρδιά του Pilbara Craton, ενός γεωλογικά σταθερού τμήματος που ήταν ήδη γνωστό για τον ορυκτό πλούτο του. Αυτό που κάνει την ανακάλυψη να ξεχωρίζει, δεν είναι μόνο η τεράστια ποσότητα, αλλά και η ποιότητα του μεταλλεύματος. Σήμερα, έχει περιεκτικότητα σε σίδηρο πάνω από 60%, ενώ αρχικά το ποσοστό αυτό ήταν περίπου 30%.
Με ανάλυση ισοτόπων οσμίου, οι ερευνητές εντόπισαν ότι αυτή η μεταμόρφωση οφείλεται σε αρχαίες ατμοσφαιρικές και ωκεάνιες αλλαγές, οι οποίες “καθάρισαν” το μετάλλευμα στο πέραμα του χρόνου μέσα από περίπλοκες γεωχημικές αντιδράσεις. Αυτές οι διεργασίες, που πιθανότατα ενισχύθηκαν από έντονη ηφαιστειακή δραστηριότητα, άφησαν ένα γεωχημικό αποτύπωμα που είναι σήμερα ορατό σε πετρώματα, πλούσια σε σίδηρο.
Τα ευρήματα συνδέουν άμεσα το κοίτασμα με ένα παγκόσμιο τεκτονικό πλαίσιο — μια σύνδεση που σπάνια γίνεται με τόση σαφήνεια. Η υπερήπειρος Columbia διασπάστηκε περίπου την ίδια περίοδο με τον σχηματισμό του κοιτάσματος, κάτι που σημαίνει ότι η σύνθεση και η διάλυση των ηπειρωτικών πλακών, μπορεί να είναι καθοριστικής σημασίας στην αναγνώριση παρόμοιων συστημάτων κοιτασμάτων σε άλλα σημεία του κόσμου.
Οικονομικές συνέπειες και ένας νέος χάρτης για την εξερεύνηση μεταλλευμάτων
Με τις παγκόσμιες τιμές σιδηρομεταλλεύματος να κυμαίνονται στα 105 δολάρια ΗΠΑ ανά μετρικό τόνο (περίπου 98 ευρώ), το κοίτασμα Hamersley θα μπορούσε να εδραιώσει τη θέση της Αυστραλίας ως σταθερού προμηθευτή υψηλής ποιότητας σίδηρου – ενός υλικού ζωτικής σημασίας για τη βιομηχανία χάλυβα και τα παγκόσμια έργα υποδομών.
Εξορυκτικές εταιρείες ήδη δραστηριοποιούνται στην περιοχή, όπως η BHP, η Fortescue Metals, και η Rio Tinto, οι οποίες εν όψει των νέων δεδομένων, θα εντατικοποιήσουν τις δραστηριότητές τους, με βάση τα νέα δεδομένα.
Ωστόσο, πέρα από την οικονομική διάσταση, η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να αναδιαμορφώσει τη στρατηγική της παγκόσμιας εξερεύνησης κοιτασμάτων. Η έρευνα παρουσιάζει ένα τεκτονικό μοντέλο που βοηθά στον εντοπισμό περιοχών όπου μπορεί να υπάρχουν παρόμοια κοιτάσματα υψηλής περιεκτικότητας σε σίδηρο — κυρίως σε σταθερούς γεωλογικούς σχηματισμούς και σε περιοχές με αρχαία τεκτονική ιστορία, όπως τμήματα του Καναδά, της Βραζιλίας και της Νότιας Αφρικής.
Σύμφωνα με τον καθηγητή Marco Fiorentini, έναν από τους συγγραφείς της μελέτης, οι συνέπειες είναι τεράστιες: «Αν μπορέσουμε να χαρτογραφήσουμε τη σύνδεση ανάμεσα στους κύκλους της υπερηπείρου και τον ορυκτό πλούτο, τότε εισερχόμαστε σε μια νέα εποχή προγνωστικής εξερεύνησης ορυκτών πόρων».
