Cursos Minerales, Solwara Proyecto Mar de Bismarck, png el "Solwara Informe"




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  1. Estimación de Recursos Minerales, Solwara Proyecto Mar de Bismarck, PNG (el "Solwara Informe")

8.2. Depósitos SMS, sulfuros masivos del fondo marino.


SMS depósitos se forman en el fondo del mar cerca de los márgenes de placas, ya sea en:
- Los márgenes de placas divergentes, como las dorsales oceánicas centros de expansión o propagar de nuevo las cuencas del arco
- Los márgenes de placas convergentes, tales como arcos de islas o los márgenes continentales, o
- Islas intra-placa oceánica

Depósitos SMS se forman en entornos geológicos donde los sistemas de fallas extensionales facilitar la circulación profunda del agua de mar en las células de convección, formado por el flujo de calor de la actividad volcánica submarina. Deposición de sulfuro activo en el suelo marino (Figura 14) se limita a los sitios donde caliente (> 200 ° C) el aumento de los fluidos de los respiraderos hidrotermales (± volátiles magmáticos y metales) se mezclan con (2 ° C) agua fresca ambiente marino. A través de la precipitación acumulada de los sulfuros en el lugar de salida de humos, forma estructuras de chimenea. Estas chimeneas se componen de sulfuros polimetálicos y anhidrita. Los procesos combinados de: 1) Flujo episódica del fluido hidrotermal; 2) la oxidación del fondo marino, y 3) eventos sísmicos contribuyen al colapso de las viejas estructuras de la chimenea y el inicio de nuevas estructuras de chimenea. Esto cíclicas proceso resulta en la formación de un montículo de sulfuro en el fondo marino. A medida que el tamaño de los aumentos de montículos, a través de la actividad hidrotermal prolongada, la permeabilidad de la parte superior del montículo disminuye hasta un punto en que la precipitación, la sustitución y la recuperación de la movilidad de los sulfuros pueden ocurrir en el interior y por debajo del montículo (Figura 15).

Las similitudes obvias (ambiente tectónico, la mineralogía, la zonificación metálica y zonación de alteración) entre depósitos SMS y depósitos VHMS han llevado a los investigadores a concluir que los sistemas son análogas.



Figura 14: Modelo de Esquema para el desarrollo de los depósitos de SMS en una cresta de expansión ajuste central en medio del océano (Humphris y McCollom, 1998).



1.La iniciación de la descarga hidrotermal y el crecimiento chimenea
2. Colapso de la vieja chimenea y el crecimiento de las nuevas chimeneas



3. Crecimiento del montículo de sulfuro mineral (negro) por la acumulación de astrágalo chimenea y el desenfoque de la descarga hidrotermal

4. Disminución de la permeabilidad al montículo y intramound sulfuro de precipitación, sustitución y recuperación de la movilidad

Figura 15: Diagrama esquemático que muestra hipótesis para el desarrollo de montículos SMS en el fondo marino (modificado a partir de Jankowski, 2011).

9.0 . EXPLORACIÓN
Los proyectos Solwara han sido exploradas por las inmersiones del ROV videos , encuestas batimétricos , técnicas geofísicas ( OFEM , CHIRP perfilador del subsuelo marino ) , muestreo de superficie y perforación .
9.1 . Cartografía del fondo marino .
9.1.1 . Técnicas de cartografía del fondo marino y el procedimiento .
Cartografía geológica del fondo marino se completa con el ROV en el modo de bajo vuelo, con el objetivo de trazar áreas de mineralización . Poligonales de los fondos marinos se completan con el ROV en contacto visual con el fondo marino , generalmente a una altura de 1 - 5m . Vivir canal de video de dos cámaras con visión de futuro , un sonar de futuro , y otros sensores geofísicos son monitoreados por los geólogos para ayudar en el registro de eventos . La visibilidad era buena en general y suficiente para identificar fácilmente las chimeneas hidrotermales y afloramientos de rocas volcánicas. La ubicación de los ROV se registró continuamente a través de un sistema acústico de a bordo de ultra - corta línea de base ( USBL ) baliza de ubicación hace referencia al sistema de posicionamiento global a bordo de los buques . Todas las observaciones de sensores geológicos , biológicos y geofísicos observados en la columna de agua y en el fondo marino y se capturaron con el sistema de Registro de Eventos Náuticos desarrollado por Nautilus y se muestran en tiempo real en ArcGIS a través de un ODBC en vivo
enlazar a la base de datos de SQL a bordo del buque .
9.1.2 . Solwara 1 resultados de los mapas del fondo marino .
El fondo marino en Solwara 1 se asigna ampliamente en 2006 , 2007 , 2008 y 2009 por la cámara de vídeo de sobrevuelo con ROV . Consulte la Tabla 12 y la Figura 16 para el resumen y la localización de las actividades realizadas. La extensión superficial de SMS basado en encuesta EM incluye un área de observaciones predominantemente volcánicas en el vídeo de registro en el S de la Zona Oeste , en la Zona Oriental y Zona Norte (Figura 16 ) . Esto es probablemente un resultado de un conflicto entre la naturaleza superficial de la tala de vídeo y las EM , que tiene una penetración de hasta 6 m . Estas partes del depósito están probablemente cubiertos con flujos volcánicos delgadas , que no son de grosor suficiente para bloquear la respuesta EM de los sulfuros subyacentes .

Tabla 12 : Resumen de la cartografía del fondo marino y las actividades de muestreo en Solwara 1 .



Figura 16: Ubicación de Solwara 1 registro de eventos mediante ROV.

9.1.3. Solwara 12 resultados de los mapas del fondo marino

El fondo marino en Solwara 12 fue mapeado extensamente en 2009 por la cámara de vídeo de sobrevuelo con ROV. Consulte la Tabla 13 y la Figura 17 para el resumen y la localización de las actividades realizadas.
La cartografía del fondo marino identificado grupos de inactivos chimeneas de color gris en una zona generalmente cubierta por sedimentos. Las chimeneas son de hasta 15 m de altura y varios metros de diámetro en la base. No había ninguna señal de cualquier ventilación y chimeneas activas están ligeramente redondeada lo que sugiere que es un antiguo campo de SMS.

Tabla 13: Resumen de la cartografía del fondo marino y las actividades de muestreo en Solwara 12.





Figura 17: Ubicación de Solwara 12 registro de eventos de ROV

9.2 . Toma de muestras del fondo marino .

Programas de ejemplo del fondo marino incluirán tomas de muestras de sedimento , roca y sulfuro de chimeneas del fondo marino utilizando ROV (Figura 18 ) . Toma de muestras del fondo marino se realizó a Solwara 1 en 2006 , 2007 , 2008 , 2009 y 2010/ 11.

Muestreo dragado se realizó en Solwara 1 antes de 2006, pero la ubicación de las muestras no está bien definida . Toma de muestras del fondo marino se realizó a Solwara 12 en 2009 y 2010/ 11.

9.2.1 . Técnicas de muestreo del fondo marino y el procedimiento .

Toma de muestras del fondo marino tiene como objetivo recoger muestras representativas de las chimeneas , los montículos de sulfuro, los sedimentos y los afloramientos volcánicos. Se recogen muestras de rocas volcánicas para ayudar a entender las características geológicas y la ayuda en la interpretación de las firmas geofísicos.

Ubicaciones de las muestras son elegidos por el geólogo supervisar la inmersión ROV . Número de muestra se asignan en el momento de toma de muestras de un boleto de la muestra pre - numerados . Número de muestra y descripciones se introducen mediante náutica cuando el muestreo se ha realizado . Durante el procesamiento de la muestra , los datos se cargan directamente en la base de datos adquirir el Nautilus .

Las muestras se tomaron con los brazos hidráulicos que funcionan en el ROV (Figura 18 ) . Los brazos son capaces de recoger y manipular objetos sueltos , o agarrar y la rotura de partes de chimeneas de pie . Las muestras se colocan en el GEObox o cesta chimenea .

Muestras más suaves de material alterado y poco consolidados se recogen utilizando bolas . Una medida que se cilindros de plástico con un mango y muelle de la tapa cargado se utilizan para recoger material suficiente para el análisis . Las palas se utilizan a veces el análisis gráfico del ROV en las zonas donde los brazos manipuladores no son capaces de tomar una muestra.

Durante la evaluación del objetivo inicial , los programas de muestreo de chimeneas apuntan a acumularse alrededor de 6 a 12 chimeneas en cada área principal de sulfuro y de 2 a 10 muestras volcánicas. Cuando se descubre ningún material de sulfuro , se recogieron muestras de 1 a 2 volcánicas para ayudar a caracterizar la geología sobre el área objetivo . Densidad de muestreo se incrementa a Solwara 1 con muestras chimenea adicionales adoptadas sistemáticamente en el depósito.

Manipulación de las muestras durante las operaciones de ROV incluyen los siguientes :

- GEObox - una caja de compartimiento de asegurado bajo el ROV y avanzó durante el muestreo para exponer los compartimentos. El cuadro se retrae durante el transporte para proteger las muestras. Cada compartimento, que mide 25 x 25 x 30 cm de profundidad, tiene un número de identificación único. Los compartimentos están diseñados para contener muestras pequeñas (hasta 15 kg) de roca volcánica, roca sedimentaria, taludes o pequeñas chimeneas. Si el espacio lo permite, bolas son capaces de ser almacenados en los compartimentos individuales.

- Cesta de la chimenea (contenedores con ruedas) - se utiliza para recoger muestras grandes chimeneas de hasta 100 kg incluye 10 grandes contenedores con ruedas, cada uno con un código alfanumérico único, muy visibles durante las operaciones de toma de muestras.

La canasta se redujo en un cable separado y puede ser llevado a la superficie independiente del ROV, descargado y reemplazado por un conjunto vacío de papeleras y redistribuidos.

- Palas - para recoger sedimentos, rocas sueltas, talud, degradado y alterado volcánica. Paletas están unidos para el ROV a través de un poste o se coloca en compartimentos vacantes en la GEObox. Cada cucharada de muestra está hecho de tubo de metal de aproximadamente 20 cm de diámetro y 30 cm de largo. Un extremo tiene un límite, mientras que el otro extremo tiene un resorte abierto. Después se recogió cada muestra, la tapa de extremo se libera para cerrar la cuchara, asegurando la muestra. Cada pala está marcado con un número de identificación único.

- Núcleos de sedimentos de empuje - durante el programa de Fugro Solsticio 2009, corers empuje sedimentos se adjuntaron al ROV GEObox (Figura 18) y se recuperan cuando es necesario. Los sacatestigos empuje sedimentos utilizados se almacenaron a continuación en la parte frontal de la GEObox en una posición horizontal. La colección principal empuje sedimentos 2010/11 utilizó el ROV TMS (sistema de gestión de amarre) equipados con fundas. Cada inmersión ROV se desplegó con dos corers empuje de sedimentos y desplegados en los sitios designados. Al finalizar los corers empuje sedimentos fueron devueltos a las fundas de los TMS.





A) ROV y GEObox; B) corers sedimentos pulsadores conectados a GEObox (FS09), c) muestreo chimenea ROV con brazo manipulador, D) muestra que se coloca en el cesto de la chimenea; E) Vista de la chimenea en el interior carrito de la basura de la cesta de la chimenea; F) toma de muestras de sedimentos con cuchara brazo manipulador ROV.

Figura 18: Fotografías del equipo de muestreo

9.2.1.1 . Sedimentos impulsar núcleos

Núcleos empuje sedimentos fueron pusieron a prueba durante el 2009 Fugro Solsticio de crucero para probar los sedimentos suprayacentes
Solwara 12 . El método implicaba empujar un tubo de acero verticalmente en el sedimento usando el ROV . En cualquier inmersión ROV cuatro corers empuje de sedimentos , cada uno con un color único de identificación de bandas donde desplegado . La profundidad de penetración se midió mediante la observación de los intervalos de 10 cm marcados en cada descorazonador de empuje sedimentos . Cada núcleo de empuje sedimento se extrajo en bandejas de núcleo individuales utilizando una varilla de empuje . Las muestras se registran litológicamente , analizaron utilizando un analizador de fluorescencia de rayos X de mano y se tomaron muestras para análisis de laboratorio . El medio principal restante fue sellado y archivado.

Durante la campaña de perforación Etive REM en 2010/ 11, un extenso programa básico empuje sedimentos se llevó a cabo durante las actividades de perforación. Se recogieron muestras utilizando un sampler húmeda tranquilo con la muestra retenida en un forro de plástico blando. El muestreador está hecho de tubo de acero inoxidable con una pieza de la nariz extraíble roscado que contiene una válvula de retención de plástico con un diámetro interno de 34 mm . Se utilizaron dos longitudes de tubo de la muestra, ya sea 100cm o 150cm . Cada mango de la toma de muestras se le dio un número de identificación único y se registra durante el proceso de muestreo .

Sedimentos empujar muestreo núcleo se desplegó en el ROV y trasladado a la zona de muestreo cuando sea necesario. El ROV utiliza propulsores verticales para impulsar la toma de muestras en el sedimento . La profundidad de penetración se registró para el 25 % , 50 % y 100 % de empuje mediante la observación de los intervalos de 10 cm marcados en cada núcleo de empuje sedimentos . Los detalles de cada muestra se registraron en el formulario de muestreo de sedimentos y se transmiten al Nautilus. Las muestras se toman generalmente inmediatamente antes de la ROV la planificación de un retorno a la superficie para minimizar la pérdida de muestra.

Un segundo sistema de núcleo , de diámetro mayor empuje de sedimentos se desarrolló durante el programa . El núcleo de empuje se modificó a partir de un tubo de muestras del suelo Shelby con un diámetro nominal de 70 mm forrado con un forro de plástico transparente suave. La misma técnica aplicada a la toma de muestras en húmedo no perturbado se utilizó para el tubo de Shelby .

Cada pulsación muestra de núcleo de sedimento fue procesado a bordo, incluyendo la medición de recuperación, descripción básica litología y fotografiado . Los extremos de los tubos de muestra se sellaron y después se transfirieron al recipiente de almacenamiento refrigerado núcleo .

9.2.2. Solwara 1 resultados de muestreo del fondo marino

Debido al tamaño variable de las chimeneas y la impracticabilidad de toma de muestras muy grandes chimeneas que no era posible en las chimeneas de muestra en una rejilla regular. Sólo chimeneas finas y chimeneas en los bordes de los montones de chimeneas pueden ser muestreados. La formación de las chimeneas se interpreta como un proceso dinámico que evoluciona con el tiempo con las variaciones en la temperatura y la química de los fluidos hidrotermales y la permeabilidad de las chimeneas. Por lo tanto, es incierto el grado de representatividad de las muestras chimeneas son de la mineralización en las partes más gruesas de los montículos chimenea.

El programa de muestreo de 2007 (Tabla 12) fue diseñado para aumentar el programa de muestreo de 2006 sobre los principales campos de chimeneas. Los resultados más relevantes de la campaña de perforación 2007, y posteriormente la perforación, han reemplazado en gran medida muestreo de superficie. Como resultado de muestreo en 2008 fue exclusivamente para fines ambientales. Muestras del fondo marino recogidas en 2009 no se presentaron para su análisis geoquímico. La figura 19 muestra la ubicación de las muestras del fondo marino hasta la fecha tomadas en Solwara 1.

La Figura 19 muestra la ubicación de las 133 muestras que fueron utilizados para la estimación de los recursos.

En Solwara 1, se tomaron núcleos de sedimentos de empuje a lo largo de las líneas de estudio CHIRP y cerca de las posiciones de los agujeros de perforación 2010/11.

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