Массивные сульфидные месторождения на морском дне - Seafloor massive sulfide deposits

Образец массивного сульфида на морском дне, собранный на гидротермальном поле Мэджик Маунтин , Британская Колумбия, Канада

Месторождения массивных сульфидов на морском дне или месторождения SMS являются современными эквивалентами древних вулканогенных месторождений массивных сульфидных руд или месторождений VMS. Этот термин был придуман исследователями полезных ископаемых, чтобы отличить современные месторождения от древних.

Отложения SMS были впервые обнаружены во время исследования глубоких океанов и центров спрединга срединно-океанических хребтов в начале 1960-х годов. Подводные аппараты для глубоководных исследований океана , батисферы и аппараты с дистанционным управлением посещали и брали образцы дымовых труб черного коптильня , и давно было признано, что такие дымоходы содержат заметные содержания Cu , Pb , Zn , Ag , Au и других следов металлов.

Отложения SMS образуются в глубинах океана вокруг подводных вулканических дуг, где гидротермальные источники выдыхают в океан богатые сульфидами минерализующие жидкости.

Отложения SMS имеют протяженность с боков и состоят из центрального жерлового холма вокруг области выхода гидротермальной циркуляции с широким фартуком рыхлого сульфидного ила или ила, которые осаждаются на морском дне.

Примерно с 2008 года разрабатывались технологии глубоководной разработки этих месторождений.

Минералы

Минерализация в подводных магмато-гидротермальных системах является продуктом химического и теплового обмена между океаном, литосферой и магмами, размещенными в ней. Различные минеральные ассоциации осаждаются на типичных стадиях минерализации, которые характеризуют продолжительность жизни таких систем.

Минералы, присутствующие в гидротермальной системе или ископаемом вулканогенном массивном сульфидном месторождении, откладываются пассивно или реактивно. Минеральные ассоциации могут различаться (1) в различных минерализованных структурах, как сингенетических (а именно, пассивные осадки в дымовых трубах, холмах и слоистых отложениях), так и эпигенетических (структуры, которые соответствуют питающим каналам и замещению вмещающих пород или ранее существовавших массивных сульфидных тел). , или структурная зональность , (2) от проксимальных к дистальным ассоциациям по отношению к выходным областям в пределах одного и того же стратиграфического горизонта , или горизонтальная зональность, (3) от глубоких к мелководным ассоциациям ( например , штокверки к холмам), или вертикальная зональность , (4 ) от ранних и климатических до поздних стадий минерализации (с преобладанием сульфидов и сульфатов или оксидов соответственно) или временной зональности , и (5) в различных вулканических осадочных условиях, в основном в зависимости от состава вулканических пород и, в конечном итоге, от тектономагматический контекст. Наиболее распространенные минералы в рудоносных ассоциаций вулканогенных колчеданных месторождений (не метаморфизованные или окисляется) и их современные аналоги являются пирит , пирротин , халькопирит , ковеллин , сфалерит , галенит , тетраэдрита - теннантит , марказит , Realgar , Аурипигмент , прустита - пираргирит , вюрцит , станнит ( сульфиды ), оксиды марганца, касситерит , магнетит , гематит ( оксиды ), барит , ангидрит ( сульфаты ), кальцит , сидерит ( карбонаты ), кварц и самородное золото , и по-разному распределены в различных ассоциациях, схематизированных выше. Наиболее распространенными ассоциациями гидротермальных изменений являются хлоритовые (в том числе богатые магнием ) и филлические изменения (с преобладанием « серицита », в основном иллит ), а также окварцевание , глубокие и мелкие изменения талозы и железистые (включая оксиды, карбонаты и сульфиды Fe). изменение.

Экономическое значение

Экономическая добыча месторождений SMS находится на теоретической стадии, и наибольшую сложность представляют экстремальные глубины, на которых эти отложения образуются. Однако очевидные обширные области периферийных областей этих зон черного курильщика содержат сульфидный ил, который теоретически может быть удален с морского дна. Nautilus Minerals Inc. (Nautilus) занималась коммерческими исследованиями дна океана в поисках залежей массивных сульфидов (SMS) на морском дне меди, золота, серебра и цинка, а также добычей полезных ископаемых с помощью системы SMS. Проект Solwara 1 компании Nautilus, расположенный на глубине 1600 метров в море Бисмарка , Папуа-Новая Гвинея , был попыткой реализации первого в мире глубоководного горнодобывающего проекта, первая добыча которого первоначально ожидалась в 2017 году. Однако компания обанкротилась в 2019 году после того, как неспособность обеспечить финансирование проекта.

Известные смс-депозиты

Глубоководное бурение, сейсмические батиметрические исследования и разведка полезных ископаемых. Глубоководное бурение выявило несколько районов по всему миру с потенциально экономически жизнеспособными месторождениями SMS, в том числе:

Смотрите также

Рекомендации

Внешние ссылки