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Professor Christoph Heinrich interessiert sich für Vulkane. Nicht nur, weil diese gefährlich sind oder wegen ihres faszinierend-leuchtenden Magmas, sondern weil in deren Nähe oft grosse Kupfervorkommen liegen. So zum Beispiel in Chile, dem langgezogenen Land an der Westküste Südamerikas, das entlang des Andengebirges eine ganze Kette von Vulkanen beherbergt. Kupfer entsteht in magmatischen Gesteinen durch eine Reihe von geologischen Prozessen. Christoph Heinrich, Geologe am Institut für Isotopengeologie und Mineralische Rohstoffe der ETH Zürich, erklärt: "Dort, wo diese Vorgänge vor 30 Millionen Jahren stattfanden, ist das Kupfererz mittlerweile in oberflächennahe Erdschichten aufgestiegen, indem überlagernde Gesteine kontinuierlich wegerodiert wurden. Aus solchen Erzvorkommen können wir heute Kupfer abbauen".
Steine nach ihrer Geschichte befragen
Heinrich ist aber nicht in erster Linie an der Förderung und den Anwendungen von Kupfer interessiert. Dies übernehmen darauf spezialisierte Bergbaufirmen. Vielmehr will er wissen, wo, wie und unter welchen Umständen dieser Rohstoff vor Millionen von Jahren entstanden ist. Am Anfang seiner Arbeit steht meist die Kartierung eines Geländes, das potenziell Kupfer birgt. Geologische Karten geben Hinweise darauf, wie die heute sichtbaren Gebirge und Erze im tiefen Untergrund von längst erloschenen Vulkanen vor Millionen von Jahren entstanden sind.
Gesteinsproben, die Heinrich anschliessend im Labor untersucht, stammen oft aus Bohrungen von kommerziellen Explorationsfirmen. "Die Industrieunternehmen machen Bohrungen, um herauszufinden, wo und in welcher Konzentration bislang unentdeckte Kupfererze vorkommen. Wir hingegen nutzen die Bohrkerne als "Müsterchen" des ehemaligen Erzbildungsprozesses, um Grundlagenwissen zur Entstehung des Rohstoffes zu gewinnen." Dazu untersuchen die Forschenden kleinste Einschlüsse in Quarzadern des Erzgesteins, nicht grösser als eine Haaresbreite, und finden darin Flüssigkeitströpfchen oder winzige Mengen eines Gasgemischs, sogenannte Fluide.