Mỏ quặng sắt lớn nhất thế giới hình thành 1 tỷ năm trước

Mỏ quặng sắt khổng lồ ở tỉnh Hamersley thuộc bang Tây Australia hình thành khi các sự kiện kiến tạo lớn dẫn tới sự tan vỡ của siêu lục địa Columbia.

Một lõi quặng sắt 1,3 tỷ năm từ tỉnh Hamersley. Ảnh: Liam Courtney-Davies

Mỏ quặng sắt lớn nhất thế giới hình thành khi siêu lục địa cổ đại Columbia tan vỡ cách đây khoảng 1,4 tỷ năm, theo nghiên cứu công bố trên tạp chí PNAS, Live Science hôm 1/8 đưa tin. Khu mỏ thuộc tỉnh Hamersley ngày nay nằm trên một mảng vỏ Trái Đất gọi là Pilbara Craton. Pilbara Craton là một trong hai mảnh vỏ đã biết có niên đại từ liên đại Thái Cổ (cách đây 2,5 - 3,8 tỷ năm) và chứa một số loại đá cổ nhất hành tinh. Mảnh vỏ còn lại cũng đến từ niên đại Thái Cổ là Kaapvaal Craton ở phía nam châu Phi.

Đá ở Pilbara Craton đã chứng kiến sự ra đời và tan vỡ của vài siêu lục địa, có nghĩa chúng chứa manh mối về nguồn gốc mỏ khoáng chất phong phú trong vùng. Đặc biệt, sự tan vỡ của siêu lục địa Columbia, tồn tại cách đây 1,45 - 1,7 tỷ năm và sự kết hợp sau đó thành lục địa Australia từ 1,1 - 1,4 tỷ năm trước, có thể lý giải mỏ quặng sắt đồ sộ hình thành ở tỉnh Hamersley như thế nào.

"Năng lượng từ hoạt động địa chất nhiều khả năng thúc đẩy sản sinh hàng tỷ tấn đá giàu sắt trên khắp Pilbara", trưởng nhóm nghiên cứu Liam Courtney-Davies, nhà địa thời học ở Đại học Colorado, Boulder, cho biết.

Tỉnh Hamersley chứa hơn 55 tỷ tấn quặng sắt mà giới địa chất học từng cho là hình thành cách đây 2,2 tỷ năm. Nhưng dựa trên kỹ thuật xác định niên đại trực tiếp, nghiên cứu mới phát hiện mỏ quặng thực chất có niên đại nhỏ hơn nhiều, hình thành từ 1,1 đến 1,4 tỷ năm trước.

Để xác định niên đại của mỏ, Courtney-Davies và cộng sự tính niên đại khoáng chất ở 8 thành hệ sắt dải, những khối đá trầm tích cực lớn chứa nhiều lớp oxit sắt xen kẽ như magnetite và hematite, cùng với khoáng chất nghèo sắt như chert. Nhóm nghiên cứu sử dụng một kỹ thuật địa thời học mới bao gồm phân tích đồng vị uranium và chì bên trong oxit sắt của đá, từ đó đo trực tiếp niên đại của mỏ quặng ở tỉnh Hamersley.

Kết quả đo hé lộ quặng sắt hình thành cùng thời gian siêu lục địa Columbia hay còn gọi là Nuna vỡ ra, kéo theo sự ra đời của lục địa Australia nguyên thủy, theo đồng tác giả nghiên cứu Martin Danisik, phó giáo sư địa chất học ở Đại học Curtin, Australia.

Những sự kiện kiến tạo diễn ra trên khắp Pilbara Craton cung cấp năng lượng cần thiết và đẩy chất lỏng giàu khoáng chất từ sâu trong lòng đất lên để hình thành mỏ quặng. Phát hiện mới có thể giúp các nhà địa chất xác định vị trí mỏ quặng khác trong tương lai. Quặng sắt là thành phần thiết yếu trong sản xuất sắt và thép. Do đó, nhiều công ty khai thác tài nguyên luôn tìm kiếm mỏ quặng sắt mới có thể sử dụng.

An Khang (Theo Live Science)