Bijih besi Kiruna masih vulkanik

Bahan baku besi paling penting di Eropa pernah dibuat dalam magma glutheik

Bijih besi magnetit dari Kiruna Swedia. Bagaimana jenis bijih penting ini berasal telah menjadi kontroversi selama lebih dari 100 tahun. © Jens Kraglund / CC-by-sa 3.0
membacakan

Bara alih-alih mata air panas: Deposit bijih besi paling penting di Eropa jelas memiliki asal vulkanik - mereka terbuat dari magma panas dan panas. Ini ditunjukkan oleh analisis isotop sampel bijih dari apa yang disebut tipe Kiruna dari Swedia, Chili dan Iran. Dengan demikian data tersebut membantah teori yang menyatakan bahwa kemunculan magnetit ini terbentuk dalam sumber hidrotermal, seperti yang dilaporkan para peneliti dalam jurnal "Nature Communications".

Bijih besi adalah salah satu bahan baku terpenting di dunia dan telah diproses oleh ribuan budaya berbeda ribuan tahun yang lalu. Bijih terjadi dalam berbagai bentuk tergantung pada wilayah: di Afrika Selatan dan Australia, bijih mendominasi. Endapan hematit (Fe2O3) dan magnetit (Fe3O4) berlapis ini pernah disimpan dalam uranium dan, tergantung pada teorinya, dibentuk dengan bantuan bakteri atau dalam lubang hidrotermal.

Oberridischer bagian dari tambang bijih besi di Kiruna. © domain publik

Kontroversi tentang asal-usul bijih Kiruna

Di Eropa, bagaimanapun, bijih besi tipe Kiruna sejauh ini merupakan sumber paling penting dari besi. Deposit magnetit ini, dinamai berdasarkan deposit utama mereka di Kiruna, Swedia, merupakan 90% dari produksi besi Eropa. Tetapi bagaimana bijih-bijih ini terbentuk pernah menjadi sangat kontroversial selama lebih dari 100 tahun, seperti yang dijelaskan Valentin Troll dari Universitas Uppsala dan timnya.

Menurut satu hipotesis, bijih Kiruna berasal dari vulkanik: bijihnya mengkristal secara langsung dari lebih dari 800 derajat magma panas atau cairan magma panas serupa. Di sisi lain, menurut hipotesis kedua, magnetit Kiruna memiliki asal hidrotermal yang lebih dingin. Akibatnya, kurang dari 400 derajat cairan berair panas beredar melalui permukaan bawah, melepaskan zat besi dari batu. Ini kemudian diendapkan sebagai bijih.

Bijih besi dalam perbandingan isotop

Masalahnya: "Kedua hipotesis, magmatik dan hidrotermal, sebagian dapat didukung oleh pengamatan lapangan, perbandingan tekstur, dan kimia mineral, " kata Troll dan rekan-rekannya. "Tetapi pendekatan geokimia yang luas untuk menguji kedua hipotesis telah hilang sejauh ini."

Para peneliti kini menebusnya. Untuk studi mereka, mereka membandingkan nilai isotop untuk oksigen dan besi dalam sampel bijih dari empat deposit besar bijih besi tipe Kiruna. Sampel magnetit berasal dari deposit Swedia Kiruna dan Gr ngesberg, dari distrik El Laco di Chili dan tambang Bafq di Iran. Nilai isotop bijih dibandingkan dengan sampel referensi material vulkanik dan hidrotermal.

80 persen kebetulan dengan asal vulkanik

Hasilnya: Nilai isotop 80 persen dari sampel bijih lebih mungkin berasal dari panas, asal vulkanik daripada yang hidrotermal: "Kami menemukan bahwa sampel dari Kiruna, Gr ngesberg, El Laco dan Bafq kompatibel dengan data dari Sampel referensi plutonik dan vulkanik ", para peneliti melaporkan. Hanya beberapa sampel bijih dari bijih yang diisolasi dan bahan magnetik yang kurang padat memberikan bukti transformasi hidrotermal yang lebih dingin.

"Setahu kami, ini adalah studi komparatif sistematis pertama bijih besi ini dalam skala global, " kata para ilmuwan. "Menurut ini, bijih dari jenis Kiruna terutama berasal dari magmatik." Mineral-mineral besi ini kemudian dipisahkan dari magma glutheik.

Bermanfaat untuk mencari bahan baku

Jika hasil ini dikonfirmasi, perselisihan lama tentang asal usul bijih besi penting ini akan diputuskan. Mengetahui pembentukan endapan tersebut dapat membantu melacak endapan bijih lain ini. Namun, temuan baru ini juga penting, karena bijih Kiruna selain besi mengandung bahan baku berharga lainnya, termasuk logam tanah jarang, tetapi juga fosfor. (Komunikasi Alam, 2019; doi: 10.1038 / s41467-019-09244-4)

Sumber: Universitas Uppsala

- Nadja Podbregar