Вулканогенные залежи массивных сульфидов (ВМС)

Вулканогенный массивный сульфид (ВМС) депозиты представляют собой тип месторождений полезных ископаемых, которые образуются на морском дне или под ним в результате вулканической и гидротермальной активности. Обычно они состоят из сульфидов металлов. полезные ископаемые как медь, цинк, вести, золотои Серебряный, а также может содержать значительное количество железо, сера, и другие элементы. Месторождения ВМС обычно имеют малый или средний размер и встречаются группами или поясами, часто в ассоциации с подводными вулканическими образованиями. горные породы и гидротермальные источники.

Месторождения VMS являются важными источниками цветных и драгоценных металлов и добываются на протяжении тысячелетий. Они встречаются как в современных, так и в древних условиях морского дна и обычно связаны со срединно-океаническими хребтами, островными дугами и задуговыми бассейнами. Некоторые из наиболее значительных месторождений VMS находятся в Канаде, Австралии, Скандинавии и на Пиренейском полуострове.

Геологическая обстановка

Вулканогенные залежи массивных сульфидов (ВМС) формируются в связи с подводной вулканической активностью, обычно располагаясь вдоль границ тектонических плит в районах вулканической и/или сейсмической активности. Месторождения обычно связаны с древними островными дугами или задуговыми бассейнами, где морское дно было изменено вулканизмом, связанным с субдукцией.

Месторождения ВМС, как правило, состоят из вулканических и осадочные породы, включая базальтовые и андезитовые вулканические породы, риолитовые вулканические породы и морские осадочные породы. Они обычно встречаются в зеленокаменных поясах, которые представляют собой геологические террейны, содержащие различные вулканические и осадочные породы и связанные с древними вулканическими дугами.

Геологическая обстановка месторождений ВМС характеризуется наличием гидротермальных жерл или «черных курильщиков» на морском дне, из которых в океан выбрасываются горячие, богатые металлами флюиды. Эти жидкости реагируют с морской водой и окружающими породами, откладывая минералы внутри и вокруг жерл. Отложения могут встречаться группами или «полями» вдоль подводных вулканических цепей и могут быть связаны с другими типами месторождения полезных ископаемых, такие как массивные сульфиды морского дна (SMS) и подводные эксгаляционные отложения.

Историческое значение

Депозиты VMS на протяжении всей истории были важным источником цветных и драгоценных металлов. Их добывали с древних времен, особенно для получения меди и серебра, и они были основным источником меди в бронзовом веке. Например, шахта Rio Tinto в Испании используется уже более 5,000 лет, а добыча полезных ископаемых началась в 3 веке до нашей эры.

В современную эпоху месторождения ВМС были основным объектом разведки полезных ископаемых в 20 веке, особенно в 1960-х и 1970-х годах. В этот период были открыты многие из крупнейших в мире месторождений VMS, которые и сегодня продолжают оставаться важными источниками цветных и драгоценных металлов.

Типы депозитов VMS

Существует несколько типов месторождений ВМС (вулканогенных массивных сульфидов), которые классифицируются в зависимости от их геологического положения и минералогия. Вот некоторые из распространенных типов:

1. Бимодальные месторождения VMS: эти месторождения формируются в вулканических средах, которые характеризуются присутствием как основных, так и кислых пород. Основные породы обычно базальтовые, а кислые породы обычно риолитовые или дацитовые.
2. Отложения кислого VMS: эти отложения образуются в вулканических средах, в которых преобладают кислые породы, такие как риолитовая и дацит.
3. Основные месторождения VMS: эти месторождения формируются в вулканических средах, в которых преобладают основные породы, такие как базальт.
4. Осадочный выдох (SEDEX) Отложения VMS: Эти отложения образуются в осадочных бассейнах и связаны с выбросом гидротермальные жидкости через осадочные породы.
5. Месторождения VMS кипрского типа: Эти месторождения названы в честь массивных сульфидных месторождений на Кипре, которые образовались в подводных вулканических средах и связаны с офиолитами (сегментами океанической коры).
6. Месторождения VMS типа Куроко: Эти месторождения названы в честь массивных сульфидных месторождений на руднике Куроко в Японии, которые образовались в подводных вулканических средах и характеризуются высоким содержанием цинка, свинца и меди.
7. Месторождения VMS типа Алгома: Эти месторождения названы в честь массивных сульфидных месторождений в районе Алгома в Канаде, которые сформировались в подводных вулканических средах и характеризуются высоким содержанием меди.

Каждый тип месторождения ВМС имеет свои уникальные характеристики с точки зрения геологического положения, минералогии и экономического значения.

Процессы образования и минералогия

Вулканогенные залежи массивных сульфидов (ВМС) образуются из гидротермальных флюидов, образовавшихся в результате вулканической активности. Жидкости богаты серой и металлами, и они часто выбрасываются из вулканических жерл на морском дне. Когда горячие жидкости сталкиваются с холодной морской водой, они быстро охлаждаются, в результате чего металлы и сера выпадают в осадок и образуют минеральные отложения.

Минералогический состав месторождений VMS сложен, в нем присутствует множество различных минералов. Месторождения обычно состоят из слоев сульфидов металлов, таких как халькопирит, сфалерити галенит, смешанные с минералами пустой породы, такими как пирит, кварци полевой шпат. Месторождения могут также содержать значительные количества золота и серебра, а также незначительные количества других металлов, таких как кобальт, никельи банка. Минералогический состав месторождений ВМС может варьироваться в зависимости от конкретных геологических условий, в которых они формируются.

Экономическое значение и использование

Месторождения VMS являются важными источниками цветных металлов, таких как медь, свинец и цинк, а также драгоценных металлов, таких как золото и серебро. Они также являются источником других важных металлов, таких как кобальт и теллур, которые используются в различных отраслях промышленности, включая электронику, возобновляемые источники энергии и аэрокосмическую промышленность.

Месторождения ВМС могут быть очень прибыльными для горнодобывающих компаний из-за высокого содержания металлов и относительно низких затрат на добычу по сравнению с другими типами месторождений. Однако экономическая эффективность месторождения VMS зависит от множества факторов, включая качество и тоннаж месторождения, доступность и инфраструктуру участка, а также преобладающие рыночные условия для производимых металлов.

В дополнение к своему экономическому значению месторождения ВМС также ценны для научных исследований, поскольку они дают важные сведения о геологических процессах, которые их сформировали, и об эволюции земной коры.

Окружающая среда

Разработка месторождений VMS может иметь воздействие на окружающую среду, как и любая другая деятельность по добыче полезных ископаемых. Месторождения VMS часто находятся в районах с природной красотой и экологической уязвимостью, что может усугубить воздействие горных работ на окружающую среду.

Процесс добычи может включать удаление большого количества почвы и горных пород, что может привести к эрозии почвы, изменению схемы дренажа и изменению качества воды. Кроме того, отходы добычи полезных ископаемых могут содержать токсичные химические вещества, которые могут загрязнять почвы и водоемы.

Чтобы смягчить это воздействие на окружающую среду, горнодобывающие компании должны соблюдать экологические нормы и передовые методы, такие как минимизация количества производимых отходов и надлежащая обработка любых образующихся отходов. Кроме того, некоторые горнодобывающие компании работают над восстановлением земель после прекращения добычи полезных ископаемых, например, путем повторной посадки растительности или восстановления мест обитания диких животных.

Примеры известных месторождений VMS

Некоторые известные месторождения VMS по всему миру включают:

1. Шахта Кидд-Крик, Канада: это одно из крупнейших в мире месторождений VMS с самым высоким содержанием золота, расположенное в районе Тимминс в Онтарио. Месторождение открыто в 1963 г., разрабатывается с 1966 г.
2. Рудник Майра-Фолс, Канада. Расположенное на острове Ванкувер в Британской Колумбии, это месторождение VMS является важным источником цинка, меди, золота и серебра.
3. Шахта Laisvall, Швеция: это месторождение VMS расположено в северной части Швеции и находится в разработке с начала 1950-х годов. Это важный источник цинка, свинца и меди.
4. Цинковый рудник Skorpion, Намибия. Это одно из крупнейших известных месторождений VMS в мире, расположенное на юге Намибии. Это основной источник цинка, а также производит некоторое количество свинца и серебра.
5. Шахта Хеллиер, Австралия: это месторождение VMS расположено в Тасмании и эксплуатируется с 1980-х годов. Это важный источник цинка, свинца и серебра.
6. Рудник Невеш-Корво, Португалия: это месторождение VMS расположено на юге Португалии и является основным источником меди, цинка и свинца.
7. Рудник Болиден, Швеция: это месторождение VMS расположено на севере Швеции и находится в разработке с начала 1920-х годов. Это важный источник меди, цинка, свинца, золота и серебра.
8. Рудник Куроко, Япония: это месторождение VMS расположено на севере Японии и было одним из самых важных рудников в стране до его закрытия в 1981 году. Оно было важным источником меди, свинца, цинка и серебра.
9. Рудник Golden Grove, Австралия: это месторождение VMS расположено в Западной Австралии и находится в разработке с начала 1990-х годов. Это важный источник меди, свинца, цинка, золота и серебра.
10. Рудник Наван, Ирландия: это месторождение VMS расположено в графстве Мит, Ирландия, и разрабатывалось с конца 1970-х до 2006 года. Оно было важным источником цинка, свинца и меди.

Резюме ключевых моментов

Месторождения VMS (вулканогенные массивные сульфиды) представляют собой тип месторождений полезных ископаемых, которые образуются на морском дне в подводных средах. Ключевые моменты о депозитах VMS включают в себя:

• Отложения VMS образуются в результате взаимодействия морской воды и горячих, богатых металлами флюидов, выбрасываемых с морского дна.
• Месторождения ВМС обычно состоят из сульфидных минералов, содержащих медь, цинк, свинец и другие ценные металлы.
• Месторождения VMS могут быть экономически значимыми и разрабатываются по всему миру из-за содержания в них металлов.
• Примеры известных месторождений VMS включают месторождение Кидд-Крик в Канаде, Пиренейский колчеданный пояс в Испании и Португалии и месторождение Куроко в Японии.
• Экологические проблемы, связанные с добычей VMS, могут включать кислые стоки шахт и выбросы тяжелых металлов в окружающую среду.

В целом месторождения VMS представляют собой важный тип месторождений полезных ископаемых, которые сыграли значительную роль в истории человечества и продолжают оставаться объектом разведки и добычи полезных ископаемых сегодня.