Залежи массивных сульфидов морского дна

Месторождения массивных сульфидов морского дна 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.

Месторождения SMS были впервые обнаружены во время исследования глубоких океанов и центров спрединга срединно-океанических хребтов в начале 1960-х годов. Глубоководные подводные аппараты , батисферы и аппараты с дистанционным управлением посещали и брали образцы дымовых труб черных курильщиков , и давно признано, что такие дымоходы содержат значительные количества Cu , Pb , Zn , Ag , Au и других микроэлементов.

Отложения СМС образуются в глубоком океане вокруг подводных вулканических дуг, где гидротермальные жерла выбрасывают в океан богатые сульфидами минерализующие жидкости.

Отложения СМС обширны по латерали и состоят из центрального жерлового холма вокруг места выхода гидротермальной циркуляции и широкого пласта рыхлого сульфидного ила или ила, который оседает на морском дне.

Примерно с 2008 года разрабатываются технологии глубоководной разработки этих месторождений.

Минералы

Оруденение в подводных магмо-гидротермальных системах является продуктом химического и теплового обмена между океаном, литосферой и заключенными в ней магмами. На типичных стадиях минерализации, характеризующих продолжительность жизни таких систем, выделяются различные минеральные ассоциации. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

Минералы, присутствующие в гидротермальной системе или ископаемых вулканогенных массивных сульфидных месторождениях, откладываются пассивно или реактивно. Минеральные ассоциации могут различаться (1) в разных минерализованных структурах, как сингенетических (а именно, пассивное осаждение в трубах, курганах и стратиформных отложениях), так и эпигенетических (структуры, соответствующие питающим каналам и замещениям вмещающих пород или ранее существовавшим массивным сульфидным телам). , или структурная зональность , (2) от проксимальных к дистальным ассоциациям по отношению к жерловым площадям в пределах одного стратиграфического горизонта , или горизонтальная зональность, (3) от ассоциации от глубоких до неглубоких ( т.е. от штокверков до курганов), или вертикальная зональность , (4) от ранних и климатических до поздних стадий минерализации (преобладают сульфиды, сульфаты или оксиды соответственно), или временная зональность , и (5) в различные вулканогенно-осадочные контексты, зависящие существенно от состава вулканических пород и, в конечном счете, от тектономагматического контекста. Наиболее распространенными минералами рудоносных ассоциаций вулканогенно-колчеданных месторождений (неметаморфизованными или окисленными) и их современными аналогами являются: пирит , пирротин , халькопирит , ковеллит , сфалерит , галенит , тетраэдрит - теннантит , марказит , реальгар , аурипигмент , прустит - пираргирит , вюрцит , станнит ( сульфиды ), оксиды Mn, касситерит , магнетит , гематит ( оксиды ), барит , ангидрит ( сульфиды) ), кальцит , сидерит ( карбонаты ) , кварц и самородное золото и по-разному распределены в различных схематизированных выше ассоциациях. Наиболее распространенными ассоциациями гидротермальных изменений являются хлоритовые (в том числе магнезиальные) и филловые изменения (преобладают « серициты », главным образом иллит ), а также окремнение , глубокие и неглубокие талькозовые изменения, железистые (включая оксиды железа, карбонаты и сульфиды). переделка. ^{[ 1 ]}

Экономическое значение

Экономическая добыча месторождений СМС находится на теоретической стадии, наибольшую сложность представляют экстремальные глубины, на которых формируются эти месторождения. Однако очевидные обширные территории периферийных областей этих зон черных курильщиков содержат сульфидный ил, который теоретически может быть поднят пылесосом с морского дна. Компания Nautilus Minerals Inc. («Наутилус») занималась коммерческим изучением дна океана на предмет месторождений массивных сульфидов (SMS) на морском дне меди, золота, серебра и цинка, а также добычей полезных ископаемых из системы SMS. Проект Solwara 1 компании Nautilus, расположенный на глубине 1600 метров в море Бисмарка в Папуа-Новой Гвинее , был попыткой первого в мире проекта глубоководной добычи полезных ископаемых, первая добыча которого первоначально ожидалась в 2017 году. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} Однако в 2019 году компания обанкротилась из-за того, что не смогла обеспечить финансирование проекта.

Известные SMS-депозиты

Глубоководное бурение в океане, сейсмобатиметрические исследования и разведка полезных ископаемых, глубоководное бурение позволили определить несколько областей по всему миру с потенциально экономически жизнеспособными месторождениями SMS, в том числе: ^{[ 6 ]}

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Колин-Гарсия, Мария (2016). «Гидротермальные источники и химия пребиотиков: обзор» (PDF) . Бюллетень Мексиканского геологического общества . 68 (3): 599–620. дои : 10.18268/BSGM2016v68n3a13 .
^ Хэймон, Рэйчел М.; Кастнер, Мириам (1981). «Отложения горячих источников на Восточно-Тихоокеанском поднятии на 21 ° с.ш.: предварительное описание минералогии и генезиса». Письма о Земле и планетологии . 53 (3): 363–381. Бибкод : 1981E&PSL..53..363H . дои : 10.1016/0012-821X(81)90041-8 .
^ Хекинян Р.; Феврие, М.; Бишофф, Дж.Л.; Пико, П.; Шанкс, WC (28 марта 1980 г.). «Сульфидные отложения в восточной части Тихого океана поднимаются около 21 северной широты». Наука . 207 (4438): 1433–1444. дои : 10.1126/science.207.4438.1433 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 17779603 . S2CID 129237949 .
^ «Проект Солвара 1 – высококачественная медь и золото» . Nautilus Minerals Inc. 2010. Архивировано из оригинала 12 августа 2010 года . Проверено 14 сентября 2010 г.
^ Хилл, Мэтью (07 сентября 2010 г.). «Наутилус заявляет, что может начать подводную добычу полезных ископаемых в 2013 году» . Майнинговый еженедельник . Проверено 14 сентября 2010 г.
^ Бошен, RE; Роуден, А.А.; Кларк, MR; Гарднер, JPA (2013). «Добыча глубоководных массивных сульфидов морского дна: обзор месторождений, их донных сообществ, воздействия добычи, нормативной базы и стратегий управления» . Управление океаном и прибрежной зоной . 84 : 54–67. Бибкод : 2013OCM....84...54B . doi : 10.1016/j.ocecoaman.2013.07.005 .

Внешние ссылки

Рассвет глубоководной добычи полезных ископаемых в океане , Стивен Скотт, февраль 2006 г.
Бертрам К., А. Кречелл, К. О'Брайен, В. Брюкманн, А. Прольсс, К. Реданц (2011). Металлоносные отложения в глубине Атлантиды II - Оценка геологического и экономического ресурсного потенциала и правовых ограничений. Ресурсная политика 36 (2011), 315–329.

[:0-1] Перейти обратно: ^а ^б Колин-Гарсия, Мария (2016). «Гидротермальные источники и химия пребиотиков: обзор» (PDF) . Бюллетень Мексиканского геологического общества . 68 (3): 599–620. дои : 10.18268/BSGM2016v68n3a13 .

[2] Хэймон, Рэйчел М.; Кастнер, Мириам (1981). «Отложения горячих источников на Восточно-Тихоокеанском поднятии на 21 ° с.ш.: предварительное описание минералогии и генезиса». Письма о Земле и планетологии . 53 (3): 363–381. Бибкод : 1981E&PSL..53..363H . дои : 10.1016/0012-821X(81)90041-8 .

[3] Хекинян Р.; Феврие, М.; Бишофф, Дж.Л.; Пико, П.; Шанкс, WC (28 марта 1980 г.). «Сульфидные отложения в восточной части Тихого океана поднимаются около 21 северной широты». Наука . 207 (4438): 1433–1444. дои : 10.1126/science.207.4438.1433 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 17779603 . S2CID 129237949 .

[naut-4] «Проект Солвара 1 – высококачественная медь и золото» . Nautilus Minerals Inc. 2010. Архивировано из оригинала 12 августа 2010 года . Проверено 14 сентября 2010 г.

[mw2010-09-07-5] Хилл, Мэтью (07 сентября 2010 г.). «Наутилус заявляет, что может начать подводную добычу полезных ископаемых в 2013 году» . Майнинговый еженедельник . Проверено 14 сентября 2010 г.

[6] Бошен, RE; Роуден, А.А.; Кларк, MR; Гарднер, JPA (2013). «Добыча глубоководных массивных сульфидов морского дна: обзор месторождений, их донных сообществ, воздействия добычи, нормативной базы и стратегий управления» . Управление океаном и прибрежной зоной . 84 : 54–67. Бибкод : 2013OCM....84...54B . doi : 10.1016/j.ocecoaman.2013.07.005 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]