Depozita vulkanogenních masivních sulfidů (VMS).

Vulkanogenní masivní sulfid (VMS) vklady jsou typem ložiska nerostů, které se tvoří na mořském dně nebo pod ním v důsledku sopečné a hydrotermální činnosti. Obvykle se skládají ze sulfidu kovu minerály jako měď, zinek, vést, zlato, a stříbroa může také obsahovat významná množství železo, síraa další prvky. Ložiska VMS jsou typicky malá až středně velká a vyskytují se ve shlucích nebo pásech, často ve spojení s podmořskými vulkanickými skály a hydrotermální průduchy.

Ložiska VMS jsou důležitými zdroji základních a drahých kovů a těží se po tisíce let. Nacházejí se v moderním i starověkém prostředí mořského dna a jsou obvykle spojeny se středooceánskými hřebeny, ostrovními oblouky a zadními obloukovými pánvemi. Některá z nejvýznamnějších ložisek VMS se nacházejí v Kanadě, Austrálii, Skandinávii a na Pyrenejském poloostrově.

Geologické nastavení

Vulkanogenní masivní sulfidová ložiska (VMS) se tvoří ve spojení s podmořskou vulkanickou činností, typicky umístěná podél okrajů tektonických desek v oblastech sopečné a/nebo seismické aktivity. Ložiska jsou běžně spojována se starověkými ostrovními oblouky nebo zadními obloukovými pánvemi, kde bylo mořské dno upraveno vulkanismem souvisejícím se subdukcí.

Ložiska VMS jsou obecně hostitelem vulkanického a sedimentární horninyvčetně čedičových až andezitových vulkanických hornin, ryolitických vulkanických hornin a mořských sedimentárních hornin. Běžně se vyskytují v pásech zeleného kamene, což jsou geologické terrany, které obsahují různé vulkanické a sedimentární horniny a jsou spojovány se starověkými sopečnými oblouky.

Geologické uspořádání ložisek VMS je charakterizováno přítomností hydrotermálních průduchů nebo „černých kuřáků“ na mořském dně, které uvolňují horké tekutiny bohaté na kovy do oceánu. Tyto tekutiny reagují s mořskou vodou a okolními horninami a ukládají minerály do průduchů a kolem nich. Ložiska se mohou vyskytovat ve shlucích nebo „polích“ podél podmořských vulkanických řetězců a mohou být spojena s jinými typy Ložiska nerostných surovin, jako jsou masivní sulfidy mořského dna (SMS) a podmořské exhalativní usazeniny.

Historický význam

Ložiska VMS byla v průběhu historie důležitým zdrojem základních a drahých kovů. Těžily se od starověku, zejména měď a stříbro, a byly hlavním zdrojem mědi v době bronzové. Například důl Rio Tinto ve Španělsku se používá již více než 5,000 3 let, přičemž těžba se datuje do XNUMX. století před naším letopočtem.

V moderní době byla ložiska VMS hlavním cílem průzkumu nerostů během 20. století, zejména v 1960. a 1970. letech XNUMX. století. Během tohoto období bylo objeveno mnoho z největších světových ložisek VMS, které jsou i dnes důležitými zdroji základních a drahých kovů.

Typy VMS vkladů

Existuje několik typů ložisek VMS (vulkanogenní masivní sulfid), které jsou klasifikovány na základě jejich geologického uspořádání a mineralogie. Zde jsou některé z běžných typů:

1. Bimodální ložiska VMS: Tato ložiska se tvoří ve vulkanických prostředích, která se vyznačují přítomností jak mafických, tak felzických hornin. Mafické horniny jsou obvykle čedičové a felzické horniny jsou obvykle ryolitické nebo dacitové.
2. Felsic VMS Ložiska: Tato ložiska se tvoří ve vulkanických prostředích, kterým dominují felzické horniny, jako např. rhyolite a dacit.
3. Mafic VMS Deposits: Tato ložiska se tvoří ve vulkanických prostředích, kterým dominují mafické horniny, jako např. čedič.
4. Sedimentární exhalační (SEDEX) Ložiska VMS: Tato ložiska vznikají v sedimentárních pánvích a jsou spojena s vypouštěním z hydrotermální kapaliny přes usazené horniny.
5. Ložiska VMS typu Kypr: Tato ložiska jsou pojmenována podle masivních sulfidických ložisek na Kypru, která se tvoří v podmořském vulkanickém prostředí a jsou spojena s ofiolity (segmenty oceánské kůry).
6. Ložiska VMS typu Kuroko: Tato ložiska jsou pojmenována podle masivních sulfidických ložisek v japonském dole Kuroko, která vznikají v podmořském vulkanickém prostředí a vyznačují se vysokým obsahem zinku, olova a mědi.
7. Ložiska VMS typu Algoma: Tato ložiska jsou pojmenována podle masivních sulfidických ložisek v kanadské čtvrti Algoma, která vznikají v podmořském vulkanickém prostředí a vyznačují se vysokým obsahem mědi.

Každý typ ložiska VMS má své vlastní jedinečné vlastnosti, pokud jde o geologické uložení, mineralogii a ekonomický význam.

Formovací procesy a mineralogie

Vulkanogenní masivní sulfidové (VMS) usazeniny se tvoří z hydrotermálních tekutin, které pocházejí ze sopečné činnosti. Tekutiny jsou bohaté na síru a kovy a často jsou vytlačovány ze sopečných průduchů na mořském dně. Když se horké tekutiny setkají se studenou mořskou vodou, rychle se ochladí, což způsobí srážení kovů a síry a tvorbu minerálních usazenin.

Mineralogie ložisek VMS je složitá, s mnoha různými minerály. Ložiska se typicky skládají z vrstev sulfidů kovů, jako jsou např chalkopyrit, sfalerit, a Galena, smíchané s minerály gangu, jako je např pyrit, křemen, a živec. Ložiska mohou také obsahovat významná množství zlata a stříbra, stejně jako menší množství jiných kovů jako např kobalt, nikl, a cín. Mineralogie ložisek VMS se může lišit v závislosti na konkrétním geologickém prostředí, ve kterém se tvoří.

Ekonomický význam a použití

Ložiska VMS jsou důležitými zdroji obecných kovů, jako je měď, olovo a zinek, a také drahých kovů, jako je zlato a stříbro. Jsou také zdrojem dalších kritických kovů, jako je kobalt a telur, které se používají v různých průmyslových odvětvích, včetně elektroniky, obnovitelné energie a letectví.

Ložiska VMS mohou být pro těžařské společnosti vysoce zisková díky vysokému obsahu kovů a relativně nízkým nákladům na těžbu ve srovnání s jinými typy ložisek. Ekonomická životaschopnost ložiska VMS však závisí na řadě faktorů, včetně stupně a tonáže ložiska, dostupnosti a infrastruktury místa a převládajících tržních podmínkách pro vyráběné kovy.

Kromě ekonomického významu jsou ložiska VMS cenná i pro vědecký výzkum, protože poskytují důležitá vodítka o geologických procesech, které je vytvořily, a o vývoji zemské kůry.

Otázky životního prostředí

Těžba ložisek VMS může mít dopady na životní prostředí, jako každá těžební činnost. Ložiska VMS se často nacházejí v oblastech s přírodní krásou a ekologickou citlivostí, což může zhoršit dopady těžby na životní prostředí.

Proces těžby může zahrnovat odstranění velkého množství zeminy a horniny, což může vést k půdní erozi, změně vzorců odvodnění a změnám v kvalitě vody. Kromě toho mohou odpadní produkty z těžby obsahovat toxické chemikálie, které mohou kontaminovat půdu a vodní toky.

Ke zmírnění těchto dopadů na životní prostředí se od těžařských společností vyžaduje, aby dodržovaly ekologické předpisy a osvědčené postupy, jako je minimalizace množství produkovaného odpadu a řádné zpracování jakéhokoli odpadu, který vzniká. Některé těžařské společnosti navíc pracují na rekultivaci půdy po ukončení těžební činnosti, například opětovnou výsadbou vegetace nebo obnovou stanovišť pro divokou zvěř.

Příklady významných vkladů VMS

Některé pozoruhodné vklady VMS po celém světě zahrnují:

1. Důl Kidd Creek, Kanada: Jedná se o jedno z největších a nejkvalitnějších ložisek VMS na světě, které se nachází v okrese Timmins v Ontariu. Ložisko bylo objeveno v roce 1963 a je ve výrobě od roku 1966.
2. Důl Myra Falls, Kanada: Toto ložisko VMS se nachází na ostrově Vancouver v Britské Kolumbii a je významným zdrojem zinku, mědi, zlata a stříbra.
3. Důl Laisvall, Švédsko: Toto ložisko VMS se nachází v severní části Švédska a vyrábí se od počátku 1950. let XNUMX. století. Je významným zdrojem zinku, olova a mědi.
4. Zinkový důl Skorpion, Namibie: Toto je jedno z největších známých ložisek VMS na světě a nachází se v jižní Namibii. Je hlavním zdrojem zinku a také produkuje určité množství olova a stříbra.
5. Důl Hellyer, Austrálie: Toto ložisko VMS se nachází v Tasmánii a vyrábí se od 1980. let XNUMX. století. Je významným zdrojem zinku, olova a stříbra.
6. Důl Neves-Corvo, Portugalsko: Toto ložisko VMS se nachází v jižním Portugalsku a je hlavním zdrojem mědi, zinku a olova.
7. Důl Boliden, Švédsko: Toto ložisko VMS se nachází v severním Švédsku a vyrábí se od počátku 1920. let XNUMX. století. Je významným zdrojem mědi, zinku, olova, zlata a stříbra.
8. Důl Kuroko, Japonsko: Toto ložisko VMS se nachází v severním Japonsku a bylo jedním z nejdůležitějších dolů v zemi až do svého uzavření v roce 1981. Byl významným zdrojem mědi, olova, zinku a stříbra.
9. Golden Grove Mine, Austrálie: Toto ložisko VMS se nachází v západní Austrálii a vyrábí se od počátku 1990. let. Je významným zdrojem mědi, olova, zinku, zlata a stříbra.
10. Navan Mine, Irsko: Toto ložisko VMS se nachází v hrabství Meath v Irsku a bylo ve výrobě od konce 1970. let do roku 2006. Byl významným zdrojem zinku, olova a mědi.

Shrnutí klíčových bodů

Ložiska VMS (vulkanogenní masivní sulfid) jsou typem ložiska nerostů, které se tvoří na mořském dně v podmořském prostředí. Mezi klíčové body týkající se vkladů VMS patří:

• Usazeniny VMS vznikají interakcí mořské vody a horkých tekutin bohatých na kovy, které jsou vypuzovány z mořského dna.
• Ložiska VMS se obvykle skládají ze sulfidových minerálů, které obsahují měď, zinek, olovo a další cenné kovy.
• Ložiska VMS mohou být ekonomicky významná a pro svůj obsah kovů byla těžena po celém světě.
• Příklady pozoruhodných ložisek VMS zahrnují ložisko Kidd Creek v Kanadě, Iberský pyritový pás ve Španělsku a Portugalsku a ložisko Kuroko v Japonsku.
• Environmentální problémy spojené s těžbou VMS mohou zahrnovat kyselé odvodňování dolů a uvolňování těžkých kovů do životního prostředí.

Celkově jsou ložiska VMS důležitým typem ložiska nerostů, které hrálo významnou roli v historii lidstva a je i dnes cílem průzkumu a těžby nerostných surovin.