Dépôts de sulfures massifs volcanogènes (VMS)

Sulfure massif volcanogène (VMS) Cautions sont un type de gisement minéral qui se forme sur ou sous le fond marin à la suite d'une activité volcanique et hydrothermale. Ils sont généralement composés de sulfure métallique minéraux tel que capuchons de cuivre, zinc, conduire, oret vis argent, et peut également contenir des quantités importantes de fonte, soufre, et d'autres éléments. Les gisements de VMS sont généralement de taille petite à moyenne et se présentent en amas ou en ceintures, souvent en association avec des roches volcaniques sous-marines. roches et les évents hydrothermaux.

Les gisements de VMS sont des sources importantes de métaux de base et précieux et sont exploités depuis des milliers d'années. On les trouve dans les fonds marins modernes et anciens et ils sont généralement associés aux dorsales médio-océaniques, aux arcs insulaires et aux bassins d'arrière-arc. Certains des gisements de VMS les plus importants se trouvent au Canada, en Australie, en Scandinavie et dans la péninsule ibérique.

Cadre géologique

Les gisements de sulfures massifs volcanogènes (VMS) se forment en association avec l'activité volcanique sous-marine, généralement situés le long des marges des plaques tectoniques dans les zones d'activité volcanique et/ou sismique. Les gisements sont généralement associés à d'anciens arcs insulaires ou à des bassins d'arrière-arc, où le fond marin a été modifié par le volcanisme lié à la subduction.

Les gisements de VMS sont généralement hébergés par des roches volcaniques et roches sédimentaires, y compris les roches volcaniques basaltiques à andésitiques, les roches volcaniques rhyolitiques et les roches sédimentaires marines. On les trouve couramment dans les ceintures de roches vertes, qui sont des terranes géologiques contenant une variété de roches volcaniques et sédimentaires, et sont associées à d'anciens arcs volcaniques.

Le cadre géologique des gisements de VMS est caractérisé par la présence d'évents hydrothermaux ou de « fumeurs noirs » sur le fond marin, qui libèrent des fluides chauds et riches en métaux dans l'océan. Ces fluides réagissent avec l'eau de mer et avec les roches environnantes, déposant des minéraux dans et autour des évents. Les gisements peuvent se présenter en amas ou « champs » le long des chaînes volcaniques sous-marines et peuvent être associés à d'autres types de gisements minéraux, tels que les sulfures massifs du fond marin (SMS) et les dépôts exhalatifs sous-marins.

Importance historique

Les gisements de VMS ont été une source importante de métaux de base et précieux tout au long de l'histoire. Ils ont été exploités depuis l'Antiquité, en particulier pour le cuivre et l'argent, et étaient une source majeure de cuivre à l'âge du bronze. La mine Rio Tinto en Espagne, par exemple, est utilisée depuis plus de 5,000 3 ans, avec des opérations minières remontant au XNUMXème siècle avant notre ère.

À l'ère moderne, les gisements de VMS ont été une cible majeure de l'exploration minérale au cours du XXe siècle, en particulier dans les années 20 et 1960. Bon nombre des plus grands gisements de VMS au monde ont été découverts au cours de cette période, et ils continuent d'être d'importantes sources de métaux de base et précieux aujourd'hui.

Types de dépôts VMS

Il existe plusieurs types de gisements de VMS (sulfures massifs volcanogènes), classés en fonction de leur contexte géologique et minéralogie. Voici quelques-uns des types courants :

1. Gisements bimodaux de SMV : Ces gisements se forment dans des environnements volcaniques caractérisés par la présence de roches mafiques et felsiques. Les roches mafiques sont généralement basaltiques et les roches felsiques sont généralement rhyolitiques ou dacitiques.
2. Dépôts de SMV felsiques : Ces dépôts se forment dans des environnements volcaniques dominés par des roches felsiques, telles que rhyolite et dacite.
3. Dépôts mafiques de SMV : Ces dépôts se forment dans des environnements volcaniques dominés par des roches mafiques, telles que basalte.
4. Exhalatif sédimentaire (SEDEX) Dépôts VMS : Ces dépôts se forment dans des bassins sédimentaires et sont associés au rejet de fluides hydrothermaux à travers les roches sédimentaires.
5. Gisements de type SMV de Chypre : Ces gisements portent le nom des gisements de sulfures massifs de Chypre, qui se forment dans des environnements volcaniques sous-marins et sont associés à des ophiolites (segments de croûte océanique).
6. Gisements VMS de type Kuroko : Ces gisements portent le nom des gisements de sulfures massifs de la mine japonaise de Kuroko, qui se forment dans des environnements volcaniques sous-marins et se caractérisent par leur teneur élevée en zinc, plomb et cuivre.
7. Gisements SMV de type Algoma : Ces gisements portent le nom des gisements de sulfures massifs du district canadien d'Algoma, qui se sont formés dans des environnements volcaniques sous-marins et se caractérisent par leur teneur élevée en cuivre.

Chaque type de gisement de SMV a ses propres caractéristiques uniques en termes de cadre géologique, de minéralogie et d'importance économique.

Processus de formation et minéralogie

Les gisements de sulfures massifs volcanogènes (SMV) se forment à partir de fluides hydrothermaux issus de l'activité volcanique. Les fluides sont riches en soufre et en métaux, et ils sont souvent expulsés des évents volcaniques sur le fond marin. Lorsque les fluides chauds rencontrent de l'eau de mer froide, ils se refroidissent rapidement, provoquant la précipitation des métaux et du soufre et la formation de dépôts minéraux.

La minéralogie des gisements de VMS est complexe, avec de nombreux minéraux différents présents. Les dépôts sont généralement constitués de couches de sulfures métalliques, tels que chalcopyrite, sphalériteet galène, mélangés à des minéraux de la gangue tels que pyrite, quartzet feldspath. Les gisements peuvent également contenir des quantités importantes d'or et d'argent, ainsi que des quantités mineures d'autres métaux tels que cobalt, nickelet étain. La minéralogie des gisements de VMS peut varier en fonction du contexte géologique spécifique dans lequel ils se forment.

Importance économique et utilisations

Les gisements de VMS sont des sources importantes de métaux de base tels que le cuivre, le plomb et le zinc, ainsi que de métaux précieux comme l'or et l'argent. Ils sont également une source d'autres métaux critiques comme le cobalt et le tellure, qui sont utilisés dans diverses industries, notamment l'électronique, les énergies renouvelables et l'aérospatiale.

Les gisements de VMS peuvent être très rentables pour les sociétés minières en raison de leur teneur élevée en métal et de leurs coûts d'extraction relativement faibles par rapport aux autres types de gisements. Cependant, la viabilité économique d'un gisement de VMS dépend de divers facteurs, notamment la teneur et le tonnage du gisement, l'accessibilité et l'infrastructure du site, et les conditions du marché en vigueur pour les métaux produits.

Outre leur importance économique, les gisements de VMS sont également précieux pour la recherche scientifique, car ils fournissent des indices importants sur les processus géologiques qui les ont formés et sur l'évolution de la croûte terrestre.

Problèmes environnementaux

L'exploitation des gisements de VMS peut avoir des impacts environnementaux, comme toute activité minière. Les gisements de VMS se trouvent souvent dans des zones de beauté naturelle et de sensibilité écologique, ce qui peut exacerber les effets environnementaux de l'exploitation minière.

Le processus d'exploitation minière peut impliquer l'enlèvement de grandes quantités de sol et de roche, ce qui peut entraîner une érosion du sol, une modification des schémas de drainage et des changements dans la qualité de l'eau. De plus, les déchets de l'exploitation minière peuvent contenir des produits chimiques toxiques susceptibles de contaminer les sols et les cours d'eau.

Pour atténuer ces impacts environnementaux, les sociétés minières sont tenues de suivre les réglementations environnementales et les meilleures pratiques, telles que la réduction de la quantité de déchets produits et le traitement approprié des déchets générés. De plus, certaines sociétés minières s'emploient à remettre en état les terres après la cessation des activités minières, par exemple en replantant de la végétation ou en restaurant des habitats pour la faune.

Exemples de dépôts VMS notables

Certains gisements notables de VMS dans le monde incluent :

1. Mine Kidd Creek, Canada : Il s'agit de l'un des gisements de VMS les plus importants et les plus riches au monde, situé dans le district de Timmins en Ontario. Le gisement a été découvert en 1963 et est en production depuis 1966.
2. Mine Myra Falls, Canada : Situé sur l'île de Vancouver en Colombie-Britannique, ce gisement de VMS est une source importante de zinc, de cuivre, d'or et d'argent.
3. Mine Laisvall, Suède : Ce gisement de SMV est situé dans la partie nord de la Suède et est en production depuis le début des années 1950. C'est une source importante de zinc, de plomb et de cuivre.
4. Mine de zinc de Skorpion, Namibie : Il s'agit de l'un des plus grands gisements de VMS connus au monde et se situe dans le sud de la Namibie. C'est une source majeure de zinc et produit également du plomb et de l'argent.
5. Hellyer Mine, Australie : Ce gisement de VMS est situé en Tasmanie et est en production depuis les années 1980. C'est une source importante de zinc, de plomb et d'argent.
6. Mine Neves-Corvo, Portugal : ce gisement de VMS est situé dans le sud du Portugal et constitue une source majeure de cuivre, de zinc et de plomb.
7. Mine Boliden, Suède : Ce gisement de SMV est situé dans le nord de la Suède et est en production depuis le début des années 1920. C'est une source importante de cuivre, de zinc, de plomb, d'or et d'argent.
8. Mine de Kuroko, Japon : Ce gisement de VMS est situé dans le nord du Japon et était l'une des mines les plus importantes du pays jusqu'à sa fermeture en 1981. C'était une source importante de cuivre, de plomb, de zinc et d'argent.
9. Golden Grove Mine, Australie : Ce gisement de VMS est situé en Australie-Occidentale et est en production depuis le début des années 1990. C'est une source importante de cuivre, de plomb, de zinc, d'or et d'argent.
10. Mine Navan, Irlande : ce gisement de VMS est situé dans le comté de Meath, en Irlande, et a été en production de la fin des années 1970 jusqu'en 2006. Il s'agissait d'une source importante de zinc, de plomb et de cuivre.

Résumé des points clés

Les gisements de SMV (sulfures massifs volcanogènes) sont un type de gisement minéral qui se forme sur le fond marin dans des environnements sous-marins. Les points clés concernant les dépôts VMS incluent :

• Les dépôts de VMS se forment par l'interaction de l'eau de mer et des fluides chauds riches en métaux qui sont expulsés du fond marin.
• Les gisements de VMS sont généralement composés de minéraux sulfurés contenant du cuivre, du zinc, du plomb et d'autres métaux précieux.
• Les gisements de VMS peuvent être économiquement importants et ont été exploités dans le monde entier pour leur teneur en métal.
• Des exemples de gisements notables de SMV comprennent le gisement de Kidd Creek au Canada, la ceinture ibérique de pyrite en Espagne et au Portugal et le gisement de Kuroko au Japon.
• Les problèmes environnementaux associés à l'exploitation minière de VMS peuvent inclure le drainage minier acide et la libération de métaux lourds dans l'environnement.

Dans l'ensemble, les gisements de VMS sont un type important de gisement minéral qui a joué un rôle important dans l'histoire humaine et continue d'être une cible d'exploration et d'exploitation minières aujourd'hui.