Aktyvūs ugnikalniai paprastai siejami su grėsme ir katastrofomis, tačiau geologams jie yra ir svarbi žaliavų bei energijos laboratorija. Kylant magmai, giliai po žeme cirkuliuoja itin karšti, sūrūs skysčiai, galintys pernešti ekonomiškai vertingus metalus.
Varis, cinkas ir švinas dažnai išgaunami ten, kur kadaise veikė ugnikalniai, o vėliau jų „vamzdynas“ sustingo ir tapo lengviau pasiekiamas. Vis dėlto augant paklausai žaliavoms, reikalingoms baterijoms, elektronikai ir elektros tinklams, vis daugiau dėmesio skiriama ir aktyvių sistemų gelmėms.
Oksfordo universiteto vadovaujama tyrėjų komanda paskelbė, kad po Karibų regione esančiu Soufrière Hills ugnikalniu aptiko galimą metalus nešančių skysčių sankaupą. Šis ugnikalnis paskutinį kartą išsiveržė 2013 metais, o jo gelmės ilgą laiką buvo stebimos dėl vulkaninio aktyvumo.
„Ugnikalniai yra ne tik geoterminės energijos šaltinis, bet ir gali slėpti metalus, reikalingus šiuolaikinėms technologijoms bei perėjimui prie mažiau taršios energetikos“, – teigiama tyrėjų publikacijoje.
Didžiausias iššūkis – tokias „paslėptas“ skysčių talpyklas aptikti jų negręžiant. Mokslininkai pasitelkė pasyvią seisminę analizę: išnagrinėjo 1996–2007 metais regione registruotų žemės drebėjimų duomenis, surinktus 23 stebėjimo stotyse.
Iš tūkstančių signalų buvo lyginamos greitesnės P bangos ir lėtesnės S bangos, o jų sklidimo skirtumai leido sudaryti trimatį ugnikalnio gelmių vaizdą. Toks metodas padeda atskirti, kur yra lydalas, o kur – uolienos, prisotintos skysčio.
Tyrime aprašyta maždaug 1–1,5 kilometro skersmens zona, esanti apie 2 kilometrus po paviršiumi, kur, mokslininkų vertinimu, gali būti skysčiais turtingas, metalus pernešantis sūrymas. Tai galėtų būti ankstyva būsimo telkinio stadija, kai metalai dar cirkuliuoja skysčiuose, o ne yra susiformavę į „klasikinę“ rūdą.
„Karšti, itin sūrūs magminės kilmės skysčiai gali pernešti kritiškai svarbius metalus, todėl tokių sankaupų aptikimas turi didelę ekonominę reikšmę“, – rašo autoriai.
Kol kas tyrimas neatsako, kokių konkrečiai metalų ten daugiausia ir kokios jų koncentracijos, nes tai reikalauja papildomų geofizinių bei geocheminių darbų. Tačiau pati metodika laikoma reikšminga, nes ji leidžia gana tiksliai identifikuoti potencialiai įdomias vietas be invazinių darbų.
Autoriai taip pat išskyrė ugnikalnio vidinę sandarą: tvirtesnį šerdies segmentą, cirkuliuojančių įkaitusių geoterminių skysčių zonas bei arčiau paviršiaus esantį molio „dangtelį“, susiformavusį dėl skysčių poveikio uolienoms. Toks „vamzdyno“ žemėlapis svarbus ir vulkaninės rizikos vertinimui, ir geoterminės energijos paieškoms.
Perspektyva teoriškai patraukli: jei ateityje technologijos leistų saugiai pasiekti tokias skysčių sankaupas, metalus būtų galima gauti nelaukiant, kol telkiniai natūraliai „subręs“ per labai ilgą laiką. Vis dėlto gręžimas itin aukštos temperatūros aplinkoje prie aktyvių ugnikalnių tebėra viena sudėtingiausių inžinerinių užduočių, todėl kol kas kalbama apie tyrimų kryptį, o ne artimą pramoninę gavybą.
Tyrimas publikuotas žurnale Geophysical Research Letters ir pabrėžia, kad seisminė tomografija, paremta natūraliais žemės drebėjimų signalais, gali tapti vienu svarbiausių įrankių vertinant tiek geoterminį potencialą, tiek kritinių metalų išteklius po aktyviais vulkaniniais regionais.
Leave a Reply