Depositi vulcanici di solfuro massivo (VMS).

Solfuro massivo vulcanico (VMS) depositi sono un tipo di deposito minerale che si forma sopra o sotto il fondo marino come risultato dell'attività vulcanica e idrotermale. Sono tipicamente composti da solfuro di metallo minerali ad esempio rame, zinco, portare, oroe argento, e può contenere anche quantità significative di ferro, zolfo, e altri elementi. I depositi di VMS sono tipicamente di dimensioni medio-piccole e si verificano in ammassi o cinture, spesso in associazione con vulcani sottomarini rocce e bocche idrotermali.

I depositi VMS sono importanti fonti di metalli di base e preziosi e sono stati estratti per migliaia di anni. Si trovano in ambienti di fondali marini sia moderni che antichi e sono tipicamente associati a dorsali medio-oceaniche, archi di isole e bacini di retroarco. Alcuni dei depositi di VMS più significativi si trovano in Canada, Australia, Scandinavia e nella penisola iberica.

Ambiente geologico

I depositi di solfuro massiccio vulcanico (VMS) si formano in associazione con l'attività vulcanica sottomarina, tipicamente situati lungo i margini delle placche tettoniche in aree di attività vulcanica e/o sismica. I depositi sono comunemente associati ad antichi archi insulari o bacini di retroarco, dove il fondale marino è stato modificato dal vulcanismo legato alla subduzione.

I depositi di VMS sono generalmente ospitati da vulcani e rocce sedimentarie, comprese rocce vulcaniche da basaltiche ad andesitiche, rocce vulcaniche riolitiche e rocce sedimentarie marine. Si trovano comunemente nelle cinture di pietra verde, che sono terrazze geologiche che contengono una varietà di rocce vulcaniche e sedimentarie e sono associate ad antichi archi vulcanici.

L'impostazione geologica dei depositi di VMS è caratterizzata dalla presenza di bocche idrotermali o "fumatori neri" sul fondo del mare, che rilasciano fluidi caldi e ricchi di metalli nell'oceano. Questi fluidi reagiscono con l'acqua di mare e con le rocce circostanti, depositando minerali dentro e intorno alle bocche. I depositi possono verificarsi in ammassi o "campi" lungo catene vulcaniche sottomarine e possono essere associati ad altri tipi di depositi minerali, come i solfuri massicci del fondale marino (SMS) e i depositi esalativi sottomarini.

Significato storico

I depositi VMS sono stati un'importante fonte di metalli di base e preziosi nel corso della storia. Sono stati estratti fin dall'antichità, in particolare per il rame e l'argento, e durante l'età del bronzo erano una delle principali fonti di rame. La miniera di Rio Tinto in Spagna, ad esempio, è in uso da oltre 5,000 anni, con operazioni minerarie che risalgono al III secolo a.C.

Nell'era moderna, i depositi di VMS sono stati uno dei principali obiettivi dell'esplorazione mineraria durante il XX secolo, in particolare negli anni '20 e '1960. Molti dei più grandi depositi di VMS del mondo sono stati scoperti durante questo periodo e continuano a essere importanti fonti di metalli di base e preziosi oggi.

Tipi di depositi VMS

Esistono diversi tipi di depositi VMS (solfuro massiccio vulcanogenico), classificati in base alla loro impostazione geologica e mineralogia. Ecco alcuni dei tipi più comuni:

1. Depositi VMS bimodali: questi depositi si formano in ambienti vulcanici caratterizzati dalla presenza di rocce mafiche e felsiche. Le rocce mafiche sono solitamente basaltiche e le rocce felsiche sono solitamente riolitiche o dacitiche.
2. Depositi felsici VMS: questi depositi si formano in ambienti vulcanici dominati da rocce felsiche, come riolite e dacite.
3. Depositi mafici VMS: questi depositi si formano in ambienti vulcanici dominati da rocce mafiche, come basalto.
4. Esalativo sedimentario (SEDEX) Depositi VMS: questi depositi si formano in bacini sedimentari e sono associati allo scarico di fluidi idrotermali attraverso rocce sedimentarie.
5. Depositi VMS di tipo cipriota: questi depositi prendono il nome dai massicci depositi di solfuro a Cipro, che si formano in ambienti vulcanici sottomarini e sono associati a ofioliti (segmenti di crosta oceanica).
6. Depositi VMS di tipo Kuroko: questi depositi prendono il nome dai massicci depositi di solfuro nella miniera giapponese di Kuroko, che si formano in ambienti vulcanici sottomarini e sono caratterizzati dal loro alto contenuto di zinco, piombo e rame.
7. Depositi VMS di tipo Algoma: questi depositi prendono il nome dai massicci depositi di solfuro nel distretto canadese di Algoma, che si formano in ambienti vulcanici sottomarini e sono caratterizzati dal loro alto contenuto di rame.

Ogni tipo di deposito VMS ha le sue caratteristiche uniche in termini di ambiente geologico, mineralogia e significato economico.

Processi di formazione e mineralogia

I depositi vulcanici di solfuro massivo (VMS) si formano da fluidi idrotermali originati dall'attività vulcanica. I fluidi sono ricchi di zolfo e metalli e spesso vengono espulsi dalle bocche vulcaniche sul fondo del mare. Quando i fluidi caldi incontrano l'acqua di mare fredda, si raffreddano rapidamente, provocando la precipitazione di metalli e zolfo e la formazione di depositi minerali.

La mineralogia dei depositi VMS è complessa, con molti minerali diversi presenti. I depositi sono tipicamente costituiti da strati di solfuri metallici, come calcopirite, sfaleritee galena, mescolato con minerali di ganga come pirite, quarzoe feldspato. I depositi possono anche contenere quantità significative di oro e argento, nonché quantità minori di altri metalli come cobalto, nichele stagno. La mineralogia dei depositi VMS può variare a seconda dello specifico ambiente geologico in cui si formano.

Significato economico e usi

I depositi VMS sono fonti importanti di metalli di base come rame, piombo e zinco, nonché di metalli preziosi come oro e argento. Sono anche una fonte di altri metalli critici come il cobalto e il tellurio, che vengono utilizzati in vari settori, tra cui l'elettronica, le energie rinnovabili e l'aerospaziale.

I depositi VMS possono essere molto redditizi per le società minerarie a causa del loro alto contenuto di metallo e dei costi di estrazione relativamente bassi rispetto ad altri tipi di deposito. Tuttavia, la fattibilità economica di un deposito VMS dipende da una varietà di fattori, tra cui il grado e il tonnellaggio del deposito, l'accessibilità e l'infrastruttura del sito e le condizioni di mercato prevalenti per i metalli prodotti.

Oltre alla loro importanza economica, i depositi di VMS sono preziosi anche per la ricerca scientifica, in quanto forniscono importanti indizi sui processi geologici che li hanno formati e sull'evoluzione della crosta terrestre.

Problemi ambientali

L'estrazione di depositi di VMS può avere impatti ambientali, come qualsiasi attività mineraria. I depositi di VMS si trovano spesso in aree di bellezza naturale e sensibilità ecologica, il che può esacerbare gli effetti ambientali dell'attività mineraria.

Il processo minerario può comportare la rimozione di grandi quantità di suolo e roccia, che può portare all'erosione del suolo, a modelli di drenaggio alterati e cambiamenti nella qualità dell'acqua. Inoltre, i prodotti di scarto delle miniere possono contenere sostanze chimiche tossiche, che possono contaminare il suolo e i corsi d'acqua.

Per mitigare questi impatti ambientali, le società minerarie sono tenute a seguire le normative ambientali e le migliori pratiche, come ridurre al minimo la quantità di rifiuti prodotti e trattare adeguatamente i rifiuti generati. Inoltre, alcune compagnie minerarie lavorano per riabilitare il terreno dopo la cessazione delle attività minerarie, ad esempio ripiantando la vegetazione o ripristinando gli habitat per la fauna selvatica.

Esempi di depositi VMS degni di nota

Alcuni importanti depositi VMS in tutto il mondo includono:

1. Miniera di Kidd Creek, Canada: Questo è uno dei depositi di VMS più grandi e di più alta qualità al mondo, situato nel distretto di Timmins in Ontario. Il giacimento è stato scoperto nel 1963 ed è in produzione dal 1966.
2. Myra Falls Mine, Canada: Situato sull'isola di Vancouver, nella Columbia Britannica, questo deposito VMS è una fonte significativa di zinco, rame, oro e argento.
3. Miniera di Laisvall, Svezia: questo deposito VMS si trova nella parte settentrionale della Svezia ed è in produzione dall'inizio degli anni '1950. È una fonte significativa di zinco, piombo e rame.
4. Skorpion Zinc Mine, Namibia: Questo è uno dei più grandi depositi di VMS conosciuti al mondo e si trova nel sud della Namibia. È una delle principali fonti di zinco e produce anche piombo e argento.
5. Hellyer Mine, Australia: questo deposito VMS si trova in Tasmania ed è in produzione dagli anni '1980. È una fonte significativa di zinco, piombo e argento.
6. Miniera di Neves-Corvo, Portogallo: questo deposito VMS si trova nel sud del Portogallo ed è una delle principali fonti di rame, zinco e piombo.
7. Boliden Mine, Svezia: questo deposito VMS si trova nel nord della Svezia ed è in produzione dall'inizio degli anni '1920. È una fonte significativa di rame, zinco, piombo, oro e argento.
8. Miniera di Kuroko, Giappone: questo giacimento VMS si trova nel nord del Giappone ed era una delle miniere più importanti del paese fino alla sua chiusura nel 1981. Era una fonte significativa di rame, piombo, zinco e argento.
9. Golden Grove Mine, Australia: questo deposito VMS si trova nell'Australia occidentale ed è in produzione dall'inizio degli anni '1990. È una fonte significativa di rame, piombo, zinco, oro e argento.
10. Miniera di Navan, Irlanda: questo deposito VMS si trova nella contea di Meath, in Irlanda, ed è stato in produzione dalla fine degli anni '1970 fino al 2006. Era una fonte significativa di zinco, piombo e rame.

Riepilogo dei punti chiave

I depositi di VMS (volcanogenic massive sulfide) sono un tipo di deposito minerale che si forma sul fondale marino in ambienti sottomarini. I punti chiave sui depositi VMS includono:

• I depositi di VMS si formano attraverso l'interazione tra acqua di mare e fluidi caldi e ricchi di metalli che vengono espulsi dal fondo marino.
• I depositi VMS sono tipicamente composti da minerali di solfuro che contengono rame, zinco, piombo e altri metalli preziosi.
• I depositi di VMS possono essere economicamente significativi e sono stati estratti in tutto il mondo per il loro contenuto di metallo.
• Esempi di depositi VMS degni di nota includono il deposito di Kidd Creek in Canada, la cintura di pirite iberica in Spagna e Portogallo e il deposito di Kuroko in Giappone.
• I problemi ambientali associati all'estrazione di VMS possono includere il drenaggio acido della miniera e il rilascio di metalli pesanti nell'ambiente.

Nel complesso, i depositi VMS sono un tipo importante di deposito minerario che ha svolto un ruolo significativo nella storia umana e continua ad essere un obiettivo di esplorazione e estrazione mineraria oggi.