Массивные сульфидные месторождения на морском дне - Seafloor massive sulfide deposits

Пробы массивных сульфидов морского дна, отобранные на Волшебная гора гидротермальное поле, Британская Колумбия, Канада

Массивные сульфидные месторождения на морском дне или SMS-депозиты, являются современными эквивалентами древних вулканогенные месторождения массивных сульфидных руд или депозиты через VMS. Этот термин был придуман исследователями полезных ископаемых, чтобы отличить современные месторождения от древних.

Месторождения SMS были впервые обнаружены во время исследования глубоких океанов и Срединно-океанский хребет центры распространения в начале 1960-х гг. Исследования глубокого океана подводные аппараты, батисферы и дистанционно управляемые автомобили посетили и взяли образцы черный курильщик дымоходы, и давно признано, что такие дымоходы содержат заметные количества Cu, Pb, Zn, Ag, Au и другие следы металлов.

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

Отложения SMS имеют протяженность в поперечном направлении 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 для глубоководная добыча этих месторождений.

Минералы

Минерализация в подводных магматико-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.[1][2][3]

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 стратиформных отложениях), так и эпигенетических (структуры, которые соответствуют питающим каналам и замещению вмещающих пород или ранее существовавших массивных сульфидных тел). , или структурное зонирование, (2) от проксимальных к дистальным ассоциациям по отношению к вентилируемым областям в пределах одного и того же стратиграфический горизонт, или горизонтальная зональность, (3) от глубоких ассоциаций к мелководным (т.е., штокверки до курганов), или вертикальное зонирование, (4) от ранних и климатических до поздних стадий минерализации (с преобладанием сульфидов и сульфатов или оксидов, соответственно), или временная зональностьи (5) в различных вулканических осадочных условиях, в основном в зависимости от состава вулканических пород и, в конечном счете, от тектономагматического контекста. Наиболее распространенными минералами рудоносных ассоциаций вулканогенных массивных сульфидных месторождений (неметаморфизованных или окисленных) и их современных аналогов являются: пирит, пирротин, халькопирит, ковеллит, сфалерит, галенит, тетраэдрит -теннантит, марказит, Realgar, орпимент, прустит -пираргирит, вюрцит, станнит (сульфиды ), Оксиды Mn, касситерит, магнетит, гематит (оксиды ), барит, ангидрит (сульфаты ), кальцит, сидерит (карбонаты ) кварц и самородное золото, и по-разному распределены в различных ассоциациях, схематизированных выше. Наиболее распространены ассоциации гидротермальных изменений хлоритовые (в том числе богатые магнием) и филлическое изменение (доминировать над "серицит ", главным образом иллит ), а также окварцевание, глубокий и мелкий тальоза изменения и железистые (включая оксиды, карбонаты и сульфиды Fe) изменения.[1]

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. Наутилус Минералс Inc. (Nautilus) занимается 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 Nautilus Solwara 1, расположенный на глубине 1600 метров в Бисмарково море, Папуа - Новая Гвинея, станет первым в мире проектом глубоководной добычи полезных ископаемых, первая добыча которого ожидается в 2017 году.[4][5]

Известные смс-депозиты

Глубоководное бурение, сейсморазведка батиметрия разведка и разведка полезных ископаемых Глубоководное бурение выявило несколько районов по всему миру с потенциально экономически жизнеспособными месторождениями SMS, в том числе:[6]

Этот список неполный; вы можете помочь добавление недостающих предметов с участием надежные источники.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Колин-Гарсия, Мария (2016). «Гидротермальные источники и пребиотическая химия: обзор» (PDF). Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana. 68 (3): 599–620. Дои:10.18268 / BSGM2016v68n3a13.
  2. ^ Haymon, Рэйчел М .; Кастнер, Мириам (1981). «Отложения горячих источников на Восточно-Тихоокеанском поднятии на 21 ° с.ш.: предварительное описание минералогии и генезиса». Письма по науке о Земле и планетах. 53 (3): 363–381. Bibcode:1981E & PSL..53..363H. Дои:10.1016 / 0012-821X (81) 90041-8.
  3. ^ Hekinian, R .; Fevrier, M .; Bischoff, J. L .; Picot, P .; Шанкс, В. К. (1980-03-28). «Сульфидные залежи восточной части Тихого океана поднимаются около 21 с.ш.». Наука. 207 (4438): 1433–1444. Дои:10.1126 / science.207.4438.1433. ISSN  0036-8075. PMID  17779603.
  4. ^ «Проект Солвара 1 - высококачественная медь и золото». Nautilus Minerals Inc. 2010. Архивировано с оригинал 12 августа 2010 г.. Получено 14 сентября 2010.
  5. ^ Хилл, Мэтью (07.09.2010). «Наутилус говорит, что может начать подводную добычу в 2013 году». Майнинг еженедельно. Получено 14 сентября 2010.
  6. ^ Boschen, R.E .; Rowden, A.A .; Clark, M.R .; Гарднер, J.P.A. (2013). «Добыча глубоководных массивных сульфидов на морском дне: обзор месторождений, их бентических сообществ, воздействия добычи, нормативно-правовой базы и стратегии управления». Управление океаном и прибрежными районами. 84: 54–67. Дои:10.1016 / j.ocecoaman.2013.07.005.

внешние ссылки