DEPÓSITOS DE SULFETOS METÁLICOS NO FUNDO DOS OCEANOS

Abstract

Os processos geológicos que atuam na formação da crosta oceânica são eventuais geradores de intensa atividade hidrotermal, a qual é por sua vez capaz de garantir a existência de uma exótica comunidade biológica em profundidades aonde não chega a luz solar e ainda produzir importantes depósitos minerais. Desde a descoberta do primeiro depósito de sulfetos metálicos na Cadeia do Pacífico Leste, hoje são conhecidos cerca de 100 sítios hidrotermais associados a uma variedade de depósitos minerais. Estas ocorrências têm lugar em diferentes ambientes tectônicos, porém não são contínuas globalmente. Apenas algumas regiões possuem as condições ideais para a formação de plumas hidrotermais, sobretudo aquelas que são influenciadas por anomalias térmicas do manto e, portanto, onde as rochas da crosta oceânica são mais aquecidas em profundidade. Estas rochas devem não somente ser quentes como também possuir falhas, fraturas e fissuras a fim de garantir um caminho bastante permeável para a circulação hidrotermal e a formação de fontes hidrotermais. Ao penetrar na crosta oceânica a água do mar mais fria interage com as rochas intensamente aquecidas e transforma-se num fluido hidrotermal de alta temperatura (300°-400°C) com baixo pH e Eh. Este fluido retorna para a superfície lixiviando e transportando metais e outros elementos, os quais serão eventualmente precipitados como depósitos de sulfetos maciços na superfície do fundo oceânico ou como depósitos do tipo stockwork em subsuperfície. Em geral, estes depósitos são encontrados em profundidades médias da ordem de 2500 m e ocorrem em altas concentrações de cobre (calcopirita), zinco (esfalerita), chumbo (galena) e ainda ouro e prata. Estima-se que os depósitos podem atingir proporções entre 1 e 100 milhões de toneladas. Muitas empresas de mineração têm acompanhado com interesse o desenvolvimento das pesquisas sobre os depósitos de sulfetos metálicos no fundo dos oceanos, até mesmo porque estes têm sido interpretados como análogos modernos de ocorrências de sulfetos metálicos no passado geológico, proporcionando assim melhores modelos para a exploração e explotação mineral no continente. Neste trabalho apresentamos uma revisão sobre a ocorrência dos depósitos de sulfetos metálicos marinhos, com ênfase na sua formação, nos métodos de investigação, na localização dos principais depósitos, na sua mineralogia e conteúdo em metais, no seu potencial como recursos minerais e prováveis impactos na sua explotação.

Keywords: Atividade Hidrotermal; Recursos Minerais Marinhos; Depósitos de Sulfetos Metálicos.

Metallic sulfide deposits in deep sea

The geological processes that lead to the formation of a new oceanic crust may cause intense hydrothermal activity. This activity supports the existence of an exotic fauna in deep ocean and also forms mineral deposits. Since the discovery of the first hydrothermal field on the East Pacific Rise, there has already been found about 100 hydrothermal sites associated with important metallic sulfide deposits. These sites occur along the oceanic spreading centers in different tectonic settings, but are not continuous globally. They are localized at specific sites where hot rocks are connected to faults and fractures, creating a permeable pathway for the hydrothermal circulation. Seawater penetrates into the oceanic crust and is modified to hydrothermal fluid with high temperature (up to 400°C), low pH and Eh. This fluid interacts with the rocks leaching and transporting metals, which precipitate as massive sulfides at the seafloor or as stockwork in the subseafloor. Metallic sulfide deposits can reach considerable size ranging from 1 to 100 million tones with high concentrations of copper, zinc, lead and precious metals such as gold and silver. Some of these deposits have recently attracted the interest of the scientific community and the international mining industry. They are good examples of modern analogues for understanding the genesis of volcanic-hosted massive sulfides on land and show strong potential mining in the near future. Here we provide a review on the deep-sea sulfide deposits, focusing on its formation, methods of exploration, location and characteristics (mineralogy/metal contents) of the main sites, and also the potential mining impacts.

Keywords: Atividade Hidrotermal; Recursos Minerais Marinhos; Depósitos de Sulfetos Metálicos.

DOI: 10.1590/S0102-261X2000000300014