Войти
Месторождение вулканогенных массивных сульфидных руд в Кидд-Майн, Тимминс, Онтарио, Канада, образовалось 2,7 миллиарда лет назад на древнем морском дне 
Поперечное сечение типичного месторождения вулканогенных массивных сульфидных руд (VMS), как видно в осадочной записи Месторождения вулканогенных массивных сульфидных руд, также известных как рудные месторождения VMS, представляют собой тип металл сульфидного месторождения руды, в основном медь - цинк, которые связанные с вулканическими -связанными гидротермальными событиями в подводных средах.
Эти месторождения также иногда называют вулканическими массивными сульфидными ( VHMS) депозиты. Плотность обычно составляет 4500 кг / м 2. Это преимущественно слоистые скопления сульфидных минералов, которые выпадают в осадок из гидротермальных флюидов на морском дне или под ним в широком диапазоне древних и современных геологических условий. В современных океанах они являются синонимами сернистых шлейфов, называемых черными курильщиками.
. Они встречаются в средах с преобладанием вулканических или вулканических пород (например, вулканогенно-осадочных), а отложения являются ровесниками и совпадают с образованием указанных вулканических пород. горные породы. Как класс, они представляют собой значительный источник мировых запасов меди, цинка, свинца, золота и серебра с кобальтом, олово, барий, сера, селен, марганец, кадмий, индий, висмут, теллур, галлий и германий в качестве побочных или побочных продуктов.
Вулканогенные массивные сульфидные отложения формируются сегодня на морском дне вокруг подводных вулканов вдоль многих срединно-океанических хребтов, а также внутри задуговых бассейнов и преддуговых рифтов. Компании по разведке полезных ископаемых ведут разведку залежей массивных сульфидов на морском дне ; однако большая часть разведочных работ сосредоточена на поисках наземных эквивалентов этих месторождений.
Тесная связь с вулканическими породами и центрами извержения отличает месторождения ВМС от схожих типов рудных месторождений, имеющих схожие источники, процессы переноса и улавливания. Вулканогенные массивные сульфидные месторождения отличаются тем, что рудные месторождения сформированы в тесной временной ассоциации с подводным вулканизмом и образованы гидротермальной циркуляцией и выдыханием сульфидов, которые не зависят от осадочных процессов, что отличает месторождения ВМС от осадочных эксгаляционных (SEDEX) депозиты.
Существует подкласс отложений VMS, залежи массивных сульфидов, содержащих вулканические и осадочные породы (VSHMS), которые имеют общие характеристики, которые являются гибридом между месторождениями VMS и SEDEX. Известные примеры этого класса включают месторождения Bathurst Camp, Нью-Брансуик, Канада (например, Brunswick # 12); месторождения Иберийского пиритового пояса, Португалия и Испания, а также месторождение Росомаха, Юкон, Канада.
Типичное расположение месторождений ВМС - это верхняя часть кислой вулканической толщи в пределах последовательности вулканокластических туфогенных эпикластов, кремней, отложений или, возможно, мелких туфов, которые обычно связаны с нижележащими вулканитами. Висячая стенка месторождения в целом связана с более мафической последовательностью вулканических пород, либо андезитом (например, Whim Creek Mons Cupri, Западная Австралия или Милленбах, Канада ), либо базальт (Хеллиер, Тасмания ) либо отсутствует, либо только отложения (пещеры Кенгуру, Западная Австралия).
Отложения ВМС пространственно и временно связаны с фельзитовыми вулканическими породами, обычно присутствующими в стратиграфии ниже месторождения и часто являющимися прямым основанием месторождения. Осадки обычно примыкают к месторождениям ВМС в той или иной форме и обычно представлены в виде (марганцевых) кремней и химических отложений, отложившихся в подводной среде.
Висящая стена к залежи может быть вулканическими образованиями, в основном смежными и ровесниками пород нижнего борта, что указывает на то, что минерализация развивалась во время паузы между извержениями; это может быть вулканическая порода, непохожая на вулканические образования подножия бимодальных вулканических подтипов, или это может быть осадочная толща, если минерализация произошла ближе к концу цикла извержения.
Гибридные отложения VMS-SEDEX силикокластических ассоциаций (см. Ниже) могут развиваться в пределах отложений слияния или в пределах отложений осадочных пород, которые присутствуют прерывисто в более крупной и по существу непрерывной вулканической пачке.
В целом, эти геологические особенности были интерпретированы, чтобы показать ассоциацию отложений ВМС с гидротермальными системами, развитыми над подводными вулканическими центрами или вокруг них.
Отложения VMS имеют широкий спектр морфологии, наиболее типичными являются отложения в форме насыпей и чаш. Чашеобразные образования образовались за счет выхода гидротермальных растворов в подводные впадины - во многих случаях этот тип отложений можно спутать с осадочными эксгаляционными отложениями. Отложения в форме насыпей сформировались аналогично тому, как это делают современные массивные сульфидные месторождения - путем образования гидротермального холма, образованного последовательными дымовыми трубами черного курильщика. Отложения, которые образовались в среде с преобладанием осадочных пород или высокопроницаемых вулканических пород, могут иметь табличную морфологию, имитирующую геометрию окружающих пород.
Залежи ВМС имеют идеальную форму конической области сильно измененной вулканической или вулканогенной осадочной породы в зоне притока, которая называется стрингер-сульфидом или штокверк зона, перекрытая насыпью массивных эксалитов и окруженная слоистыми эксгаляционными сульфидами, известная как фартук .
Зона штокверк обычно состоит из жил -сульфиды с фосфором (в основном халькопирит, пирит и пирротин ) с кварцем, хлоритом и менее карбонаты и барит.
Зона насыпи состоит из слоистого массива до брекчированного пирита, сфалерита (+/- галенит ), гематит и барит. Насыпь может достигать нескольких десятков метров в толщину и до нескольких сотен метров в диаметре.
Перронная зона, как правило, более окислена, с слоистыми слоистыми слоистыми сульфидными отложениями, аналогичными рудам SEDEX, и обычно состоит из марганца, бария. и гематит обогащенный, с кремнями, яшмой и обычными химическими отложениями.
Большинство отложений VMS демонстрируют металлическую зональность, вызванную изменением физических и химических условий циркулирующей гидротермальной жидкости. В идеале это образует ядро из массивного пирита и халькопирита вокруг горловины вентиляционной системы с ореолом халькопирита- сфалерита -пирита, переходящего в дистальный сфалерит- галенит и галенит- марганец и, наконец, фации кремня -марганец- гематит. Большинство месторождений VMS демонстрируют вертикальную зональность золота, причем более холодные верхние части обычно более обогащены золотом и серебром.
минералогия массивного сульфида VMS состоит более чем на 90% из сульфида железа, в основном в форме пирита, с халькопиритом, сфалерит и галенит также являются основными составляющими. Магнетит присутствует в незначительных количествах; по мере увеличения содержания магнетита руды переходят в массивные оксидные месторождения. жила (нерентабельный отход) в основном состоит из кварца и пирита или пирротина. Из-за высокой плотности залежей некоторые из них имеют заметные аномалии силы тяжести (Невеш-Корво, Португалия ), которые используются при разведке.
Ореолы гидротермальных изменений, образованные месторождениями VMS, обычно имеют коническую форму, в основном стратиграфически расположены ниже исходного местоположения потока флюида (не обязательно самой руды) и обычно зонированы.
Наиболее интенсивные изменения (содержащие прожилковую сульфидную зону) обычно расположены непосредственно под наибольшей концентрацией массивных сульфидов в пределах вулканической толщи подножия. Если зона стрингера смещена от сульфидов, она часто является продуктом тектонической деформации или образования гибридного SEDEX-подобного дистального пула сульфидов.
Сообщества изменений зоны изменения подошвы от керна наружу;
Во всех случаях эти зоны изменения являются эффектами метасоматоза в самом строгом смысле, что приводит к добавлению калия, кремнезема, магния и истощение натрия. Хлоритовые минералы обычно более магнезиальные по составу в зоне изменения подошвы месторождения ВМС, чем эквивалентные породы в том же пласте дистально. Висячая стенка к залежам ВМС часто слабо обеднена натрием.
Изменения, не связанные с процессом рудообразования, также могут присутствовать повсеместно как над, так и под массивными сульфидными месторождениями. Типичные текстуры изменений, связанные с расстеклованием подводных вулканических пород, таких как риолитовые стекла, особенно образование сферолитов, перлита, lithophysae, и низкотемпературные изменения субморского дна пренит-пумпеллиитовой фации распространены повсеместно, хотя часто перекрываются более поздними метаморфическими событиями.
Метаморфические минералогические, текстурные и структурные изменения в пределах вмещающей вулканической толщи могут также служить для маскировки исходных метасоматических минеральных ассоциаций.
Отложения этого класса были классифицированы многочисленными исследователями по-разному (например, источники металлов, примеры типов, геодинамические условия - см. Franklin et al. (1981) и Lydon (1984))). Магматические ассоциации месторождений ВМС связаны с различной тектонической обстановкой и геологической средой во время формирования ВМС. Следующие пять подклассов имеют специфические петрохимические комплексы, которые напоминают определенную геодинамическую среду во время формирования:
месторождения ВМС, связанные с геологической средой, в которой преобладают основные породы, обычно офиолитовые последовательности. Кипр и Оман вмещают примеры офиолитов, а месторождения офиолитов обнаружены в Ньюфаундленде Аппалачи, которые представляют собой классические районы этого подкласса.
месторождения ВМС, связанные с средами, в которых преобладают основные вулканические породы, но с содержанием до 25% кислых вулканических пород, причем последние часто содержат отложения. Лагеря Норанда, Флин-Флон-Сноу-Лейк и Кидд-Крик были бы классическими районами этой группы.
месторождения ВМС, связанные с примерно равными пропорциями основных вулканических и силикокластических пород; кислые породы могут быть второстепенным компонентом; распространены основные (и ультраосновные) интрузивные породы. В метаморфических террейнах могут быть известны пелито-мафические или связанные месторождения ВМС. Отложения Бесши в Японии и Винди-Скагги, Британская Колумбия, представляют собой классические районы этой группы.
Отложения ВМС, связанные с силикокластическими осадочными породами, преобладали в обстановке с обилием кислых пород и менее 10% основного материала. Эти параметры часто представляют собой богатые сланцами кремнисто-кислые породы или бимодальные кремнисто-обломочные породы. Лагерь Батерст, Нью-Брансуик, Канада; Иберийский пиритовый пояс, Испания и Португалия; и районы озера Финлейсон, Юкон, Канада - классические районы этой группы.
Массивный сульфидный разрез Куроко Отложения VMS, связанные с бимодальными толщами, в которых кислые породы присутствуют в большем количестве, чем основные породы с небольшими осадочными породами. Месторождения Куроко, Япония; Месторождения Бучанс, Канада; и месторождения Скеллефте, Швеция являются классическими районами этой группы.
В геологическом прошлом большинство месторождений ВМС формировалось в рифтовых средах, связанных с вулканическими породами. В частности, они формировались на протяжении геологического времени в связи с центрами спрединга срединно-океанических хребтов, центрами спрединга задней дуги и центрами распространения преддуги. Общей темой для всех сред залежей ВМС во времени является связь со спредингом (то есть с геодинамическим режимом растяжения). Отложения обычно связаны с бимодальными последовательностями (последовательности с примерно равным процентным содержанием основных и кислых пород - например, Норанда или Куроко), кислыми и богатыми осадками средами (например, Батерст), основными и богатыми наносами средами (например, Бесши или Винди Скалистые) или с преобладанием мафитов (например, Кипр и другие офиолитовые месторождения).
Большинство мировых месторождений небольшие, около 80% известных месторождений находятся в диапазоне 0,1-10 млн т. Примеры депозитов VMS: Кидд-Крик, Онтарио, Канада; Флин Флон в зеленокаменном поясе Флин-Флон, Манитоба, Канада (и); Брансуик № 12, Нью-Брансуик, Канада; Рио Тинто, Испания ; Рудник Гринс Крик, Аляска, США.
2. Пирси, С. Дж., 2011 г., Обстановка, стиль и роль магматизма в формировании вулканогенных массивных сульфидных месторождений, Miner Deposita (2011), т. 46, стр. 449-471.
