T20_Depositos_Tipo_VMS

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Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA)
Depósitos Tipo VMS
Disciplina: Gênese de Jazidas
Código: IA 257
Professor: Francisco Silva
Departamento de Geociências (IA)
UFRuralRJ
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Depósitos Tipo VMS
Fluidos Hidrotermais Não MagmáticosFluidos Hidrotermais Não Magmáticos
Depósitos Tipo VMS
• Os depósitos Tipo VMS (Volcanogenic Massive Sulphide) são 
produzidos a partir de eventos hidrotermais, em fundo 
submarino, em ambientes onde predominam rochas vulcânicas 
e/ou seus derivados sedimentares.
• Estes são também conhecidos como VHMS (Volcanic Hosted 
Massive Sulphide). Os depósitos análogos, mas de formação 
atual nos fundos submarinos, são designados por SMS 
(Seafloor Massive Sulphide).
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Depósitos Tipo VMS
• São depósitos minerais de características concordantes, 
constituídos por concentrações predominantemente 
estratiformes de sulfetos maciços a semi-maciços.
• A concentração dos minerais de minério é proveniente da 
exalação de fluidos hidrotermais no assoalho oceânico ou muito 
próximo desta superfície.
• Estes depósitos minerais são uma importante fonte mundial de 
Cu, Pb, Zn, Au e Ag.
• Como coprodutos ou subprodutos são ainda produzidos os 
seguintes metais: Sn, Co, Ba, Se, Cd, Mn, Bi, In, Ga, Ge e Te.
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Depósitos Tipo VMS
• O modelo de formação dos depósitos Tipo VMS tem por base a 
formação de células de convecção hidrotermal, em zonas 
vulcânicas ativas, onde predomina o espraiamento oceânico.
• A água do mar infiltra por meio de estruturas no fundo 
submarino, como fraturas e falhas e, em profundidade, é 
aquecida e têm as suas propriedades alteradas.
• Nesta movimentação, o fluido aquecido lixivia os metais da 
pilha vulcânica e/ou vulcano-sedimentar. Misturas com fluidos 
magmáticos, provenientes de intrusões subvulcânicas, podem 
ocorrer.
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Depósitos Tipo VMS
• Este fluido quente, reduzido e com um grande conteúdo de 
metais, é exalado no assoalho oceânico ou próximo deste. Este 
resfria pela interação com água do mar oxidante, o que gera a 
precipitação de sulfetos, sulfatos e óxidos de ferro.
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http://www.geology.wisc.edu/~pbrown/g515/vms.htm
Seção esquemática de uma zona de concentração
de sulfetos (sulphide mound) junto de black smokers
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Seção esquemática clássica de depósito VMS, com lentes concordantes de
sulfeto maciço a semi-maciço, veios discordantes subjacentes tipo stockwork
e halo de alteração associado (Galley et al., 2007 e Hannington et al., 1998)
http://richvaleresourcecorp.com/English/bellriver_description.html
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Depósitos Tipo VMS
• Os depósitos VMS podem ser formar a partir de um ou mais 
dos seguintes processos: 
> Acumulação no fundo submarino a partir de colapso de 
chaminés ricas em sulfetos
> Salmouras sulfetadas que se formam no fundo oceânico 
após a exalação
> Substituição de rochas sedimentares ou minerais de 
minério previamente depositados, a partir de fluidos 
hidrotermais sulfetados, em sistema convectivo que não 
exalou no fundo oceânico
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• O ambiente geológico/tectônico de formação deste tipo de 
depósito corresponde a:
> Margens de placas divergentes (depósitos associados com 
ofiolitos Tipo Chipre)
> Margens de placas convergentes em arco de ilhas ou
margens continentais (Tipo Kuroko)
> Associados com ilhas oceânicas intraplaca
> Greenstone belts arqueanos
• A idade dos depósitos varia entre 3500 Ma (Cráton de Pilbara, 
NW Austrália) até os dias atuais (Tipo SMS).
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Depósitos Tipo VMS
• Os depósitos Tipo VMS estão principalmente associados com 
ambientes tectônicos extensionais, que têm por resultado:
> Adelgaçamento crustal
> Despressurização do manto
> Geração de fundidos basálticos
• Em função da espessura e densidade da crosta, os fundidos 
basálticos irão se posicionar na base da crosta, onde ocorre 
fusão parcial e a formação de granitóides.
• Estes magmas anidros e de alta temperatura, ascendem à 
ambientes subvulcânicos marinhos (< 3 km), onde a sua 
energia térmica irá gerar sistemas de convecção hidrotermal e 
potencialmente depósitos Tipo VMS.
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http://www.ltu.se/tkg/avd/Geovetenskap/
d23216/IGCP/d2523/1.6632
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http://aramadzgeo09.blogspot.com/2011/05/larutan-hidrotermal.html
Modelo simplificado de formação de depósito Tipo VMS
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Formação de depósitos Tipo
VMS a partir de um regime 
tectônico extensional
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Principais ambientes
tectônicos de formação
de depósitos Tipo VMS
(Galley et al. 2007)
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http://economicgeology.org/content/105/3/571/F1.expansion
Diagrama mostrando alguns ambientes de formação de depósitos Tipo VMS
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Movimentação de fluidos hidrotermais (inclui magmáticos) ao longo
de falhas extensionais, lixiviação de metais, alteração das rochas,
sedimentação e exalação de fluidos (plumas) no assoalho submarino
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Intrusão em ambiente de pós-arco, tipo rifte continental, com sedimentação
composta por material clástico permeável capeada por folhelhos orgânicos
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Diagrama esquemático com os principais depósitos minerais que
tipicamente ocorrem em ambientes de arco continental e pós-arco
http://gsc.nrcan.gc.ca/mindep/hist/index_e.phpProf. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA)
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Diagrama esquemático com os principais depósitos minerais que
tipicamente ocorrem em arco de ilhas e zonas de espraiamento pós-arco
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• A mineralização tem, comumente, os seguintes controles:
> A maior parte dos depósitos de uma área estão próximos 
do mesmo horizonte estratigráfico.
> As mineralizações comumente mostram controle estrutural, 
estando associadas com feições da topografia do assoalho 
oceânico.
> Estruturas importantes são falhas sin-vulcânicas, domos 
riolíticos, depressões e intrusões subvulcânicas.
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A Fonte do magma
B Complexo intrusivo subvulcânico
C Sills e diques riolíticos de alimentação
D Intrusões pós-mineralização
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• Alguns distritos mineiros importantes com depósitos Tipo VMS e 
respectivo número de depósitos (Evans, 1993):
> Abitibi Belt, Canadá (Cu-Zn; 52)
> Norwegian Caledonides (Cu-Zn; 38)
> Bathurst, New Brunswick, Canadá (Zn-Pb-Cu; 29)
> Green Tuff Belt, Japão (Zn-Pb-Cu; 25)
> Faixa Pirítica Ibérica, Portugal e Espanha (Cu-Zn; > 80)
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• Alguns importantes e representativos depósitos Tipo VMS são:
> Kidd Creek e Matabi (Archean Superior Province, Canadá)
> Horne, Quebec (Canadá)
> Rosebery, Hercules, Mount Lyell e Hellyer (Tasmânia, 
Austrália)
> Rio Tinto e Neves-Corvo (Faixa Pirítica Ibérica, Espanha e 
Portugal)
> Lokken (Noruega) e Outokumpu (Finlândia)
> Jerome (Arizona, USA)
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Classificação dos Subtipos de Depósitos VMS
• A classificação dos subtipos de depósitos VMS pode ser feita 
com base no ambiente tectônico, litologias encaixantes ou 
associação de elementos de interesse econômico.
Ambiente tectônico (classificação em desuso)
> Tipo Kuroko
> Tipo Besshi
> Tipo Chipre
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Litologias encaixantes
> Sequências vulcânicas calco-alcalinas e toleíticas pós-
arqueanas. Bimodal principalmente félsicas (Kuroko)
> Rochas metassedimentares e básicas subordinadas 
(Besshi)
> Rochas vulcânicas máficas em sequências ofiolíticas 
(Chipre)
Principais elementos de interesse econômico
> Zn-Pb-Cu (Kuroko)
> Cu-Zn (Besshi)
> Cu (Chipre)
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Alteração Hidrotermal
• Em termos de zonas de alteração hidrotermal, as seguintes 
feições são comumente encontradas:
> Em geral, a alteração clorítica (enriquecimento em Mg) está 
localizada no núcleo do sistema, enquanto a sericítica 
aparece na parte mais marginal.
> Nos depósitos associados com rochas vulcânicas máficas 
em ofiolitos, o núcleo clorítico é cercado por uma alteração 
composta por ilita ou ilita-smectita.
> Em sequências mais félsicas e bimodais, a alteração 
quartzo-sericita predomina sob os depósitos enquanto a 
alteração clorítica é encontrada, de forma mais significativa, 
ao redor da mineralização.
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 Zonas de alteração idealizadas para depósitos Tipo VMS
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Diagrama esquemático das zonas de alteração hidrotermal
no depósito de Brunswick No. 12 (News Brunswick, Canadá)
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Subtipos de Depósitos VMS
• Mosier et al. (2009), do U. S. Geological Survey, fizeram uma 
compilação de dados quantitativos e qualitativos referentes a 
1090 depósitos mundiais Tipo VMS. Com base neste estudo, os 
depósitos anteriormente classificados como Kuroko, Besshi e 
Chipre passaram a ser classificados como Félsico, Bimodal-
Máfico e Máfico.
• A tabela abaixo mostra a evolução na classificação dos subtipos 
de depósitos VMS e a nova proposta de categorização dos 
autores mencionados.
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Depósitos Tipo VMS
Subtipos de depósitos Tipo VMS segundo Mosier et al. (2009)
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• Com base na litologia das encaixantes, estes subtipos definidos 
pelo USGS são caracterizados da seguinte forma:
Subtipo Félsico 
Neste subtipo predominam rochas vulcânicas félsicas 
(riolito a riodacito) com proporções variáveis de dacito, 
andesito e basalto. A quantidade de rochas siliciclásticas 
(arenitos e quartzitos) pode ser significativa.
Subtipo Bimodal-Máfico
Neste subtipo predominam rochas vulcânicas máficas 
(andesito a basalto) com riolitos a dacito compondo de 10 a 
40%.
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Subtipo Máfico
Neste subtipo predominam rochas vulcânicas máficas 
(basalto andesítico a basalto) podendo ocorrer associados 
gabros, diabásios e rochas ultramáficas de sequência 
ofiolítica. Rochas vulcânicas félsicas estão em pequena 
quantidade (< 5%), são raras ou ausentes. Grandes 
quantidades de rochas pelíticas são encontradas.
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Teores e Tonelagem de Depósitos Mundiais Tipo VMS
Mosier et al. (2009) – U. S. Geological Survey
Corresponde a valores da mediana da distribuição
Subtipo nº Ton Cu (%) Zn (%) Pb (%) Au (g/t) Ag (g/t)
Félsico 421 3.0 1.2 3.2 0.4 0.40 25
Bimodal Máfico 272 1.9 1.4 1.7 0.7 0.24 10
Máfico 174 0.7 1.7 2.1 0.0 1.70 33
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Teor do Metal em Relação à Rocha Vulcânica
• O estudo do USGS confirmou que os depósitos VMS 
associados com rochas vulcânicas máficas tendem a ter 
maiores teores de cobre.
• Os depósitos VMS associados com rochas vulcânicas ácidas 
tendem a ter maiores teores de zinco, chumbo e prata.
• Os teores de ouro não mostram diferenças significativas entre 
rochas máficas e ácidas.
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Mapa de localização dos depósitos mundiais de VMS estudados por
Mosier et al. (2009) segundo os subtipos Félsico, Bimodal-Máficoe Máfico
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Zoneamento Metálico
• Os depósitos Tipo VMS apresentam, em geral, um zoneamento 
metálico onde a razão Zn/Cu aumenta em direção ao topo e em 
direção às laterais, a partir do núcleo do sistema hidrotermal.
• Os minerais de minério galena e esfalerita tendem a predominar 
na parte superior dos depósitos, enquanto a calcopirita 
concentra-se preferencialmente na parte inferior e nuclear 
destes, estendendo-se também à zona subjacente de 
stockwork.
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Perfil idealizado de um depósito Tipo VMS
mostrando o zoneamento metálico típico
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Zoneamento mineral típico devido, principalmente, a
 temperatura e composição do fluido (Lydon, 1984)
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• O ouro pode ocorrer nas zonas superiores, segundo a 
associação Au-Zn-Pb-Ag, ou na associação Au-Cu, presente 
nas partes mais internas e de stockwork, quando há o 
predomínio de cobre nos depósitos.
• O abaixamento de temperatura no sistema hidrotermal é o 
principal fator na formação de distintas zonas de cobre ou 
zinco. 
• Este mecanismo (temperatura) tende a sobrepor-se aos demais 
como diluição, oxi-redução ou variação de pH.
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• A fonte de enxôfre necessária para a precipitação dos metais é 
proveniente de sulfato presente na água do mar, que é reduzido 
para sulfeto durante a interação fluido-rocha ainda antes da 
exalação.
• Os depósitos Tipo VMS comumente apresentam zoneamento 
metálico segundo a seguinte sequência, tanto verticalmente 
como lateralmente:
Fe Fe-Cu ⇒ Cu-Pb-Zn Pb-Zn-Ba⇒ ⇒
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Evolução da Concentração de Sulfetos per ascensum
• A evolução de um depósito de sulfeto maciço Tipo VMS segue 
alguns estágios com temperatura e deposição metálica 
características. A temperatura dos fluidos envolvidos na 
formação deste tipo de depósito aumenta conforme o 
crescimento e amadurecimento do depósito.
• No início do processo, com a temperatura do fluido entre 150o e 
250o C, este precipita anidrita ou barita quando do contato com 
a água do mar (white smokers). A capacidade do fluido, nestas 
circunstâncias, é limitada para lixiviar e transportar metais.
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• Com as temperaturas próximas dos 250o C, a solubilidade do 
chumbo e do zinco, como complexo metal-cloreto, é grande
enquanto a do cobre é bastante baixa. A exalação destas 
soluções resulta na precipitação de sulfetos e pequenas 
quantidades de ouro, havendo também a formação de 
stockwork de zinco e chumbo.
• O fluido, ao atingir temperaturas na ordem de 250o – 300o C é 
capaz de dissolver o cobre, em quantidades significativas, como 
complexo metal-cloreto. A calcopirita será depositada nas zonas 
de stockwork, base e interior da acumulação (mound) de sulfeto 
maciço.
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• Este fluido, com temperaturas de 250o C ou mais, atua como 
solvente relativamente aos minerais de zinco e chumbo já 
formados, dissolvendo-os e reprecipitando-os mais acima na 
estrutura de acumulação dos sulfetos ou mesmo em posição 
mais distal.
• Em temperaturas ainda maiores, de 300o a 350o C, o cobre e o 
ouro estão em solução como complexos metal-cloreto. No final 
do processo ocorre a precipitação da calcopirita juntamente 
com o ouro e a pirita.
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• A sequência Fe-Cu-Pb-Zn-Ba é, desta forma, reflexo da 
evolução na temperatura do líquido hidrotermal. 
• Neste modelo de crescimento do depósito, a adição de metais 
ocorre de baixo para cima e não somente a partir da 
sedimentação de partículas de sulfetos no assoalho oceânico, 
agregação ou colapso das chaminés.
• A atividade biológica tem importância na precipitação dos 
metais, através da ação de bactérias especializadas na redução 
do sulfato, no ambiente exalativo, em depósitos Tipo VMS ou 
Sedex. 
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Depósitos Tipo VMS
Características do Fluido
• Apesar do formato clássico dos depósitos Tipo VMS, segundo 
uma lente de sulfeto maciço e stockwork ou stringer sulphide 
subjacente, muitos depósitos deste tipo mostram diferentes 
geometrias.
• A forma do depósito tem relação com a diferença de densidade 
entre o fluido hidrotermal exalado e a água do mar.
• A precipitação dos metais também é controlada pelo ponto de 
ebulição do fluido, que por sua vez é função da pressão.
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Depósitos Tipo VMS
• Um fluido hidrotermal ao atingir o assoalho oceânico, mesmo 
com temperaturas próximas de 400o C, pode não entrar em 
ebulição devido a alta pressão hidrostática dada pela 
profundidade. Neste caso, os metais serão exalados em um 
líquido, e sua deposição ocorrerá na interface água-rocha.
• Se um fluido com estas temperaturas ascende à profundidades 
menores, a ebulição pode ocorrer mesmo antes deste atingir o 
assoalho oceânico.
• Ocorrendo a ebulição antes do fluido atingir o fundo oceânico, 
esta pode provocar a brechação das rochas, a formação de 
stockwork e a precipitação dos metais que transporta. Neste 
caso, não haverá a formação completa do modelo tradicional 
Tipo VMS.
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Depósitos Tipo VMS
Sedimentação Lateral e Exalitos
• Integrando a geometria lenticular e concentração maciça dos 
sulfetos, em posição lateral e/ou mais distal, podem ocorrem 
zonas estratificadas mais oxidadas e sedimentos sulfetados 
laminados, com feições similares ao Tipo Sedex. 
• Estes sedimentos podem ser enriquecidos em minerais de ferro 
(hematita) e manganês, sendo também frequente a presença 
de níveis ricos em bário.
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Depósitos Tipo VMS
• Sedimentos químicos como chert, jaspe e carbonatos, 
comumente de composição rica em silício, ferro e manganês, 
formam horizontes frequentes (exalitos) que marcam o final da 
atividade hidrotermal na formação de depósitos Tipo VMS.
• Estes horizontes químicos, uma vez diferenciados de outros 
exalitos não relacionados com mineralização, são importantes 
guias para a prospecção e pesquisa dos depósitos Tipo VMS.
• Estas rochas ocorrem em posição lateral ou distal ao depósito 
e/ou recobrindo a zona onde se encontra o núcleo sulfetado 
maciço.Tais horizontes podem ou não ser contínuos.
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Depósitos Tipo VMS
Sumário de Algumas Características Comuns aos VMS
> Estão encaixados em sequências vulcânicas ou vulcano-
sedimentares.
> São depositados embaixo de água. Alguns, no entanto, 
podem não se desenvolver inteiramente no fundo oceânico.
> Possuem a mesma idade das rochas encaixantes 
relativamente a parte de geometria estratiforme.
> As rochas encaixantes podem, em composição, variar de 
basalto-andesito-dacito-riolito.
> A maior parte destes depósitos, estão em unidades 
vulcanoclásticas (< 100 m) intercaladas em formações 
vulcânicas principais.
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Depósitos Tipo VMS
> A parte econômica destes depósitos mostra principalmente 
sulfeto maciço (> 80% volume).
> Principais sulfetos: pirita, esfalerita, calcopirita e galena.
> Em termos de geometria, as lentes de sulfeto maciço são 
feições comuns.
> Mineralização em stockwork subjacente aos depósitos são 
frequentes, podendo conter teores econômicos, 
principalmente este forem de cobre.
> As razão entre os metais pode variar bastante. Os 
depósitos podem ser de Cu, Au, Cu-Zn ou polimetálicos 
(Cu-Zn-Pb-Ag-Au).
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Depósitos Tipo VMS
> Os metais estão, geralmente, segundo zoneamentos com o 
Cu na base da sequência, seguido do Zn, Pb, Ag, Au e Ba 
para o topo. Muitas exceções, no entanto, podem ocorrer.
> A localização dos depósitos está associada com a 
distribuição de falhas em sistema extensional sin-vulcânico.
> Falhas estão ativas durante a formação do depósito.
> Falhas (extensionais) geram a permeabilidade necessária 
para que os fluidos possam ascender ao assoalho oceânico 
ou à posições subjacentes a este.
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Depósitos Tipo VMS
Aspectos da Mineralização Tipo VMS
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Depósitos Tipo VMS
http://www.oresystems.com/pics/ansil3.html
Contato entre lente rica em magnetita na lapa e minério
maciço de calcopirita e pirrotita, com altos teores de ouro,
na capa. Mina de Ansil, Distrito de Noranda (Canadá)
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Depósitos Tipo VMS
Sulfeto maciço (calcopirita)
 Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA)
Depósitos Tipo VMS
http://eswww.rhul.ac.uk/geode/Variscides/Aljustrel.html
Stockwork rico em pirita, com teores irregulares de Au
e Co, hospedado em folhelhos carbonosos cloritizados.
Mina de Tharsis na Faixa Pirítica Ibérica (Espanha)
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Depósitos Tipo VMS
http://eswww.rhul.ac.uk/geode/Variscides/Rio%20Tinto.html
Stockwork na Mina Rio Tinto, Faixa Pirítica Ibérica (Espanha)
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Depósitos Tipo VMS
Sulfeto maciço de cobre 
e estanho da Mina de 
Neves-Corvo (Portugal) 
http://www.gl.rhbnc.ac.uk/geode/Variscides/Neves-Corvo.html
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Depósitos Tipo VMS
http://www.gl.rhbnc.ac.uk/geode/Variscides/Neves-Corvo.html
Stockwork de cobre e pirita em folhelho
negro da Mina de Neves-Corvo (Portugal)
 Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA)
Depósitos Tipo VMS
http://eswww.rhul.ac.uk/geode/Variscides/Neves-Corvo.html
Stockwork cuprífero na Mina de Neves Corvo, Faixa Pirítica Ibérica (Portugal)
 Prof. Francisco Silva – Departamento de Geociências (IA)
Depósitos Tipo VMS
https://www.explorationinsights.com/pebble.asp?relid=318
Mineralização de sulfeto maciço mostrando calcopirita,
galena e esfalerita. Prospecto Mile, Alaska (EUA)
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Depósitos Tipo VMS
https://www.explorationinsights.com/pebble.asp?relid=318
Mineralização oxidada de sulfeto
maciço (gossan). Prospecto Mile, Alaska (EUA)
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Depósitos Tipo VMS
https://www.explorationinsights.com/pebble.asp?relid=318
Mineralização oxidada de sulfeto maciço
 aflorante (gossan). Prospecto Mile, Alaska (EUA)
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Depósitos Tipo VMS
http://www.unige.ch/sciences/terre/mineral/images/stockwork_smiguel_riotinto_gd.jpg
Stockwork relacionado com depósito do Tipo VMS,
São Miguel, Faixa Pirítica Ibérica (Espanha)
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Depósitos Tipo VMS
http://eswww.rhul.ac.uk/geode/Variscides/Aguas%20Tenidas.html
Contato entre sulfeto maciço na lapa e rochas vulcanoclásticas na capa.
O minério é composto por pirita, esfalerita, calcopirita e galena.
Depósito do Tipo VMS com (recursos + produção) 35.4 Mt @1.4% Cu, 3.4% Zn e 1.9% Pb. 
Mina de Aguas Teñidas Este, Faixa Pirítica Ibérica (Espanha)
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