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 СМС 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 SMS образуются в глубоком океане вокруг подводных вулканических дуг, где гидротермальные жерла выбрасывают в океан богатые сульфидами минерализующие жидкости.
Отложения SMS обширны по латерали и состоят из центрального жерлового холма вокруг места выхода гидротермальной циркуляции с широким пластом рыхлого сульфидного ила или ила, который оседает на морском дне.
Примерно с 2008 года разрабатываются технологии глубоководной разработки этих месторождений.
Минерализация подводных магмо-гидротермальных систем — продукт 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 ассоциаций к дистальным по отношению к жерловым зонам в пределах одного и того же стратиграфического горизонта , или горизонтальная зональность, (3) от глубоких ассоциаций к неглубоким ( т. е . от штокверков к курганам), или вертикальная зональность , (4 ) от раннего и климатического до позднего этапов минерализации (преобладают сульфиды, сульфаты или оксиды соответственно) или временной зональности , и (5) в различных вулканогенно-осадочных контекстах, существенно зависящих от состава вулканических пород и, в конечном счете, от тектономагматический контекст. Наиболее распространенными минералами рудоносных ассоциаций вулканогенно-колчеданных месторождений (неметаморфизованных или окисленных) 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 ( сульфаты ), кальцит , сидерит ( карбонаты ), кварц и самородное золото по-разному распределены в различных ассоциациях, схематизированных выше. Наиболее распространенными ассоциациями гидротермальных изменений являются хлоритовые (в том числе магнезиальные) и филловые изменения (преобладают « серициты », преимущественно иллит ), а также окремнение , глубокие и неглубокие талькозовые изменения, железистые (включая оксиды железа, карбонаты и сульфиды). внесение изменений. [1]
Экономическая добыча месторождений СМС находится на теоретической стадии, наибольшую сложность представляют крайние 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 , Папуа-Новая Гвинея , был попыткой первого в мире проекта глубоководной добычи полезных ископаемых, первая добыча которого первоначально ожидалась в 2017 году . [4] [5] Однако Компания обанкротилась в 2019 году из-за того, что не смогла обеспечить финансирование проекта.
Глубоководное бурение в океане, сейсмобатиметрические исследования и разведка полезных ископаемых, глубоководное бурение выявило несколько областей по всему миру с потенциально экономически жизнеспособными месторождениями SMS, в том числе: [6]