Los depósitos de sulfuros masivos en el fondo marino o depósitos SMS son equivalentes modernos de los antiguos depósitos minerales de sulfuros masivos volcanogénicos o depósitos VMS. El término ha sido acuñado por los exploradores minerales para diferenciar el depósito moderno del antiguo.
Los depósitos de SMS se reconocieron por primera vez durante la exploración de los océanos profundos y los centros de expansión de las dorsales oceánicas a principios de la década de 1960. Los sumergibles de investigación de las profundidades oceánicas , las batisferas y los vehículos operados a distancia han visitado y tomado muestras de chimeneas de fumadores negros , y se ha reconocido desde hace mucho tiempo que dichas chimeneas contienen grados apreciables de Cu , Pb , Zn , Ag , Au y otros metales traza.
Los depósitos de SMS se forman en las profundidades del océano alrededor de arcos volcánicos submarinos, donde los respiraderos hidrotermales exhalan fluidos mineralizantes ricos en sulfuro hacia el océano.
Los depósitos de SMS son lateralmente extensos y consisten en un montículo de ventilación central alrededor del área donde sale la circulación hidrotermal, con una amplia plataforma de limo o exudado de sulfuro no consolidado que se precipita sobre el fondo marino.
A partir de 2008 aproximadamente se comenzaron a desarrollar tecnologías para la explotación minera de estos yacimientos en aguas profundas.
La mineralización en los sistemas magmático-hidrotermales submarinos es producto del intercambio químico y térmico entre el océano, la litosfera y los magmas depositados en ella. Diferentes asociaciones minerales precipitan durante las etapas típicas de mineralización que caracterizan la vida de dichos sistemas. [1] [2] [3]
Los minerales presentes en un sistema hidrotermal o en un depósito de sulfuros masivos volcanogénicos fósiles se depositan de forma pasiva o reactiva. Las asociaciones minerales pueden variar (1) en diferentes estructuras mineralizadas, ya sea singenéticas (a saber, precipitación pasiva en chimeneas, montículos y depósitos estratiformes) o epigenéticas (estructuras que corresponden a canales de alimentación y reemplazos de rocas anfitrionas o cuerpos de sulfuros masivos preexistentes), o zonificación estructural , (2) de asociaciones proximales a distales con respecto a áreas de ventilación dentro del mismo horizonte estratigráfico , o zonificación horizontal, (3) de asociaciones profundas a someras ( es decir , stockworks a montículos), o zonificación vertical , (4) de etapas tempranas y climáticas a tardías de mineralización (dominadas por sulfuros y sulfatos u óxidos, respectivamente), o zonificación temporal , y (5) en varios contextos sedimentarios volcanogénicos, dependiendo esencialmente de la composición de las rocas volcánicas y, en última instancia, del contexto tectonomagmático. Los minerales más comunes en las asociaciones portadoras de mena de depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos (no metamorfoseados ni oxidados) y sus análogos modernos son pirita , pirrotita , calcopirita , covelita , esfalrita , galena , tetraedrita - tennantita , marcasita , rejalgar , oropimente , proustita - pirargirita , wurtzita , estannita ( sulfuros ), óxidos de Mn, casiterita , magnetita , hematita ( óxidos ), barita , anhidrita ( sulfatos ), calcita , siderita ( carbonatos ) , cuarzo y oro nativo , y se distribuyen de forma diferente en las diversas asociaciones esquematizadas anteriormente. Los conjuntos de alteración hidrotermal más comunes son la alteración clorítica (incluyendo las ricas en Mg) y la alteración fílica (dominada por “ sericita ”, principalmente illita ), y también la silicificación , la alteración talcosa profunda y superficial , y la alteración ferruginosa (incluyendo óxidos de Fe, carbonatos y sulfuros). [1]
La extracción económica de los depósitos de SMS se encuentra en la etapa teórica, siendo la mayor complicación las profundidades extremas del agua en las que se están formando estos depósitos. Sin embargo, aparentemente, vastas áreas de las áreas periféricas de estas zonas de fumarolas negras contienen un lodo de sulfuro que, teóricamente, podría ser aspirado del fondo marino. Nautilus Minerals Inc. (Nautilus) se dedicaba a la exploración comercial del fondo del océano en busca de depósitos de sulfuro masivo (SMS) de cobre, oro, plata y zinc en el fondo marino, y a la extracción de minerales de un sistema SMS. El proyecto Solwara 1 de Nautilus, ubicado a 1.600 metros de profundidad del mar de Bismarck , Papúa Nueva Guinea , fue un intento de realizar el primer proyecto de minería en aguas profundas del mundo, con la primera producción prevista originalmente para 2017. [4] [5] Sin embargo, la empresa se declaró en quiebra en 2019 después de no poder asegurar la financiación para el proyecto.
Las perforaciones en aguas profundas, los estudios de batimetría sísmica y la exploración minera de aguas profundas han delineado varias áreas en todo el mundo con depósitos de SMS potencialmente viables económicamente, entre ellos: [6]