WikiDer > Бушвельдский магматический комплекс

Bushveld Igneous Complex
Бушвельдский магматический комплекс геологическая карта и мои местоположения

В Бушвельдский магматический комплекс (BIC) самый большой слоистая вулканическая интрузия[1][2] в пределах Земли корка.[3] Он был наклонен и размытый формирование обнажения вокруг того, что кажется краем великого геологический бассейн: the Трансваальский бассейн. Ему примерно 2 миллиарда лет.[4] и разделен на четыре разных конечности: северную, южную, восточную и западную. Комплекс Бушвельд состоит из слоистой свиты Рустенбург, гранитов Лебова и руибергских отложений, которые перекрыты отложениями Кару.[5] Это место было впервые обнаружено около 1897 г. Густав Моленграаф.[6]

Находится в Южная Африка, BIC содержит одни из самых богатых рудные месторождения на земле.[7][8][9][10] Комплекс содержит крупнейшие в мире запасы металлы платиновой группы (PGM) или элементы платиновой группы (PGE) -платина, палладий, осмий, иридий, родий, и рутений наряду с огромным количеством утюг, банка, хром, титан и ванадий. Они используются, помимо прочего, в ювелирных изделиях, автомобилях и электронике. Габбро или же норит это также добытый из частей комплекса и преобразованы в размерный камень. Проведено более 20 шахтных работ.[11] Были проведены исследования потенциальных месторождений урана.[12] Комплекс хорошо известен своими месторождениями хромититовых рифов, особенно Меренский риф и риф УГ-2. На его долю приходится около 75 процентов мировых запасов платины и около 50 процентов мировых запасов палладия. В этом отношении комплекс Бушвельд уникален и является одним из наиболее экономически значимых комплексов месторождений полезных ископаемых в мире.[13]

Геология

Хромитит (черный и анортозит (светло-серый) слоистые магматические породы в критической зоне UG1 магматического комплекса Бушвельд на Река Монононо обнажение, рядом Steelpoort
Габбро-норит (полированная плита), продается как «Импала Блэк Гранит», Комплекс Бушвельд. Он состоит преимущественно из сероватых плагиоклаз полевой шпат и черный пироксен. Карьер находится к северу от города Рустенбург.
Поляризованный свет микроскопическое изображение тонкий срез части зерна ортопироксен содержащий распад ламели авгит (длинный размер 0,5 мм, Bushveld Intrusion). Текстура документирует многоступенчатую историю: (1) кристаллизация двойниковых голубинс последующим распадом авгита; (2) разложение пижонита на ортопироксен плюс авгит; (3) распад авгита, параллельный бывшей двойниковой плоскости пижонита.

Происхождение и формирование

Магматический комплекс Бушвельд занимает площадь грушевидной формы в центральной Трансвааль. Он разделен на восточную и западную части с дальнейшим расширением на север.

Все три части системы образовались примерно в одно время - около 2 миллиардов лет назад - и очень похожи. Огромное количество расплавленной породы с Земли мантия были вынесены на поверхность через длинные вертикальные трещины в земной коре - огромные дугообразные дифференцированный лополитический вторжения - создавая геологическое вторжение, известное как магматический комплекс Бушвельд.

Считается, что эти вторжения произошли до ближайшего Вредефорт удар к югу примерно на 30 миллионов лет.[14] Эффект от этих инъекций расплавленной породы с течением времени в сочетании с кристаллизация различных минералов при разных температурах, привело к образованию структуры, похожей на слоистую корку, состоящую из отдельных пластов горных пород, включая три слоя, содержащих МПГ, называемые рифами. Большая часть центральной площади покрыта более молодыми породами.

Выступы располагались на раннем диабазовом пороге, выходы которого видны на юго-восточной стороне комплекса. Обычно они зеленоватого цвета и состоят из клинопироксен, изменено на роговая обманка и плагиоклаз, и считаются самой ранней фазой Комплекса.

В комплекс входят многоуровневые мафический вторжения (Рустенбургская многослойная сюита) и фельзический фаза. Географический центр комплекса расположен к северу от г. Претория в Южная Африка около 25 ° ю.ш. и 29 ° в.д.. Протяженность более 66000 км2 (25000 квадратных миль), площадь размером Ирландия.

Комплекс различается по толщине, местами достигая 9 километров (5,6 миль). Литологии варьироваться от в значительной степени ультраосновной перидотит, хромитит, гарцбургит, и бронзитит в нижних секциях к мафический норит, анортозит, и габбро к вершине, и за основной слоистой сюитой Рустенбург следует фаза кислого (лебова Гранит Люкс).

Рудные тела в составе комплекса включают риф UG2 (Верхняя группа 2) с содержанием до 43,5% хромит, и платиноносные горизонты Меренский риф и Platreef. Толщина рифа Меренского колеблется от 30 до 90 см. Это норит с обширным содержанием хромитита и сульфид слои или зоны, содержащие руду.

В Риф содержит в среднем 10 промилле металлы платиновой группы в пирротин, пентландит, и пирит а также в редких минералах платиновой группы и сплавы. Рифы Меренского и УГ-2 содержат примерно 90% мировых запасов МПГ. На этих горизонтах добывается около 80% платины и 20% палладия, добываемого ежегодно.

Предлагаемые механизмы образования

Механизмы образования хромититовых пластов в Бушвельдском магматическом комплексе широко обсуждаются: предложены многочисленные механизмы. Ниже приводится неисчерпывающий перечень процессов образования хромитита.

  • Изменение химических и физических свойств приводит к тому, что магма концентрируется в хромите. Когда это происходит, ликвидус освобождается от других фаз. Таким образом, хромит - единственный минерал, кристаллизующийся в расплаве и накапливающийся в мономинеральных слоях на дне магматической камеры.[15]
  • Повышение общего давления системы, летучести кислорода и альфа-кремнезема.[15]
  • Один из наиболее приемлемых механизмов был предложен Ирвином: предполагается, что хромититы могли образоваться, когда химически примитивная магма вторглась в существующий очаг и смешалась с дифференцированной магмой.[15][16]
  • Регулируемое гравитацией и размером осаждение и разделение зерен хромита (в сочетании с оливином и OPX) в суспензиях с высоким содержанием кристаллов [15]
  • Смешение резидентной магмы и гранитных расплавов, полученных из легкоплавких проселочные породы [16]
  • Смешение ультраосновной магмы слоистых интрузий с магмой, исходной для анортозитов [16]
  • Деформация магматического очага, зарождение, подъем и расширение пузырьков газа или введение нового импульса магмы, увеличивающего условия общего давления.[16]
  • Увеличение летучести кислорода магмы внутри камеры, возможно, за счет сброса давления газа, дифференциальной диффузии водорода или потери газов за счет диффузии.[16]
  • Поглощение воды магмой [16]

Было высказано предположение об истоках, по крайней мере, трех различных процессов, использованных для моделирования минерализации ЭПГ в этом районе:

  • Сбор сульфидными жидкостями из-за сродства ЭПГ к сульфидному расплаву [17]
  • Непосредственно кристаллизовался из силикатной магмы,[17] а затем собираются оксидными минералами[18][19]
  • Концентрация гидротермальными и / или гидромагматическими флюидами [17]

Структуры

Магматический комплекс Бушвельд представляет собой слоистую мафическую интрузию (LMI) с хорошо выраженными рудными телами слоистых слоев хромитита, сосредоточенными в так называемой критической зоне; они называются рифы. Три основных месторождения рифов - это Меренский риф, UG-2 Reef и Platreef. Эти рифы в основном представляют собой непрерывные или прерывистые слои хромита с некоторой долей платиновой минерализации. Поверхностные породы обнажены в виде отдельных лопастей или выступов (главные из которых - восточные, западные и северные) и простираются на площади примерно 66000 км.2. Эта большая магматическая провинция включает в себя три основных магматических свиты: гранитную свиту Лебова (крупные гранитные интрузии А-типа), слоистую свиту Рустенбург (слоистую толщу основных-ультраосновных кумулятов мощностью около 8 км) и гранофировую свиту Рашуп (гранофировые породы). .[20] Они обнажены в виде слоистых последовательностей пластовых интрузий, которые обычно подразделяются на пять основных зон (снизу до поверхности): маргинальные, нижние, критические, основные и верхние зоны. Их можно увидеть последовательно в пределах упомянутых долей. Что касается центральной части, то здесь преобладают граниты и другие породы.

Большой метаморфический ореол контакта наблюдается в северном крыле, в районе Потгиетерсруса.[21]

В Кратер Вредефорт Ударная структура возникла в результате внедрения BIC и, как было показано, скорее всего, не связана с минерализацией BIC.[22]

В Меренский риф можно разделить на 5 слоев (снизу вверх):[17]

  • Пятнистый анортозит (Мер-Ано): светлая подошва (основание вышележащих слоев хромита) анортозит с темными полосами ойкокристов пироксена. Этот слой имеет гораздо более высокое соотношение минералов Pd / Pt (~ 20: 2) и содержит сульфиды с низким содержанием железа, такие как халькопирит, пентландит, пирротин с небольшими количествами галенита и сфалерита.
  • Нижний хромитит (Мер-ХЛ): слой темного цвета от субидиоморфного до неидеоморфного хромита с разным размером зерен от 0,5 до 2 мм в диаметре, окруженный плагиоклазом (некоторые наблюдаемые реликты в пойкилитовом полевом шпате сравнимы по размеру с основным слоем анортозита) и ойкристаллами ортопироксена. Этот слой заканчивается острым контактом со стенкой. Что касается минерализации, он содержит незначительные количества (около 0,7%) гранулированного пентландита, халькопирита, пирротина и пирита. В минерализации ЭПГ преобладают сульфиды Pt и другие минералы Pt с небольшими количествами минералов Pd, что приводит к высокому соотношению Pt / Pd (около 106: 4).
  • Хромитит верхний (Мер-ЧУ): несколько похоже на нижний слой хромитита, но зерна хромита более мелкие (от 0,2 до 4 мм) и более плотно упакованы. Это снова Pt-минерал, доминирующий по отношению к Pd с небольшими количествами сульфидов, богатых Cu-Ni (халькопирит, пентландит и незначительное количество пирротина).
  • Меренский пегматит (Мер-Пег): зеленовато-коричневый слой от крупнозернистого до пегматитового меланорита толщиной от 2,4 до 2,8 см. Он содержит пузырьковые пятна интеркумулусного плагиоклаза с мезо- и адкумулированным пироксенитом с некоторыми зернами ортопироксена, достигающими размеров до 5 см. Зерна хромита практически отсутствуют с небольшими количествами вблизи верхнего контакта хромитита. Сульфидная минерализация снова меньше c. 0,7% минералов и преобладают сульфиды, богатые железом (больше пирротина по сравнению с пентландитом и халькопиритом). МПГ в меньшем количестве по сравнению с хромититами.
  • Меренский меланорит (Мер-Нор): Немного похож на предыдущий слой, но представляет собой более мелкозернистый (среднезернистый) ортокумулированный меланорит с 1,6% вкрапленной и межзеренной или зернистой сульфидной минерализации с преобладанием Fe (пирротин с некоторым количеством пентландита и халькопирита). Однако он более богат халькопиритом, но встречается в виде зерен меньшего размера (<1,5 мм), чем те, что обнаруживаются в пегматите. Существует интеркумулусный кварц и отмечены минералы, содержащие редкоземельные элементы (РЗЭ), и симплектиты альбит-анортит-ортоклаз.

В UG2 Пироксенит (Риф): во вмещающей породе хомититов UG2 преобладают гранулированный ортопироксен, интерстициальный плагиоклаз и клинопироксен с незначительными переменными количествами вспомогательных минералов, таких как флогопит. Хромититы UG2 подстилаются пироксенитовым основанием, отличным от висячего пироксенита. Хромитовые зерна от субидиоморфных до частично окатанных (размером менее 0,5 мм) представляют собой второстепенную (около 4%), но постоянную фазу, внедренную ортопироксеном (и другими промежуточными фазами, такими как упомянутые) по всему пироксениту нижней стенки. Крупные ойкокристы видны в обнажениях и на стенках шахт.[15]

В Platreef: эта структура рифа разделена на три части:[17]

  • Нижний риф состоит из норитов и полевошпатовых пироксенитов, перекристаллизованных и наложенных поверх. В этом слое много ксенолитов вмещающих пород, особенно у основания слоя.
  • Центральный или Средний риф сложен магматическими перидотитами и перекристаллизованными мафическими породами с различной структурой и метаосадочными ксенолитами.
  • Верхний риф состоит в основном из плагиоклаза-пироксенита и норита, который постепенно сменялся норитом и габброноритом по направлению к контакту Главной зоны (см. Единицы). Есть ксенолиты, но они представляют собой относительно немногочисленные брекчированные хромититы в полевошпатовых пироксенитах в верхней части разреза. риф.

Единицы

Первичные стратиграфические единицы Бушвельдского магматического комплекса

Общая минеральная ассоциация хромититовых пластов комплекса Бушвельд представлена ​​оливином + хромитом, хромитом +/- бронзитом + плагиоклазом, хромитом + плагиоклазом и хромитом + клинопироксеном.[23]

Многослойная последовательность BIC обычно делится на пять различных зон:

  • Верхняя зона : Это самый верхний компонент Рустенбургского многоуровневого пакета (RLS). Эта зона представляет собой мощную толщу габброидов и в латеральном плане преобладает в богатых железом кумулятах, в которых находятся одни из крупнейших в мире титано-магнетитовых ресурсов.[24] Общая ассоциация пород - габбро + оливиновый диорит + анорторсит. Верхняя зона имеет мощность примерно 1000-2700 м и состоит из габбро и анортозита, которые постепенно перекрывают более дифференцированные породы, такие как диорит. Верхняя зона состоит из 24 основных слоев массивного магнетита мощностью примерно до 6 м. Контакт между Главной и Верхней зонами обычно определяется по первому проявлению кучевого магнетита. С другой стороны, некоторые исследователи помещают границу на заметный слой пироксенита, характеризующийся инверсией стратиграфических трендов изотопных отношений Sr и обогащением железа, который расположен в сотнях метров ниже первого появления кучевого магнетита.[20]
  • Основная зона : Он сложен последовательностью габброноритов с полосами пироксенита и анортозита.[24] Мощность Главной зоны составляет примерно 1600–3 500 м. Имеется однородная толща кумулятов, состоящих из норита и габбронорита. Слои анортозита составляют примерно 5 процентов литологии. Кроме того, пироксенита мало, а магнезиальный оливин и хромшпинель в этой зоне отсутствуют.[20]
  • Критическая зона : Приблизительно 930-1500 м толщиной, ограниченный как его разрез, потому что он содержит несколько пластов / слоев хромитита, именно здесь сосредоточены слои хромитита: состоящие из хромитов нижней группы (LG) LG1-LG7, LG6 (подразделяются на LG6A, LG6B), Хромиты средней группы (находятся между lcz и ucz, граница t) (MG) от MG1 до MG4 и хромиты верхней группы (UG) UG1 и UG2, всего 13 хромитов[20] швы признаны в Критической зоне. Зона подразделяется на Верхнюю и Нижнюю критические подзоны. Однако только в критической зоне выявлено 25 отдельных слоев хромита.[23] 14 из них идентифицированы как основные хромититовые пласты, разделенные на четыре различных типа: базовые циклы типа I-LCZ, базовые циклы типа II-UCZ, тонкий промежуточный слой типа III в цикленах, стрингеры типа IV, связанные с пегматоидами OPX.[23]
    • Верхняя критическая зона: Приблизительно 450-1000m толщины, определяются как Анортозит слоя находится между двумя слоями хромита, MG2 и MG3 хромититами, с повторяющимися или циклическими слоями (циклического происхождением является спорной, является ли это множественные инъекциями новой магмы[25][26] или если это происходит за счет осаждения кристаллической кашицы, переносимой потоком суспензии[27]), хромиты перекрываются гарцбургитом (не всегда), затем пироксенитом, норитом и, наконец, анортозитом.
    • Нижняя критическая зона: Это богатые оливином ультраосновные кумуляты толщиной примерно 500 м, полностью состоящие из ультраосновных кумулятов,[20] преобладает пироксенит с некоторым присутствием кумулусного плагиоклаза в некоторых слоях пород. Пласты LG (LG1-LG7), расположенные в этом полевошпатовом пироксените, содержат LG6 - самый толстый и наиболее экономичный пласт хромитита в Бушвельде с генеральной ассоциацией пород, состоящей из пироксенита, гарцбургита, дунита. [23]
  • Нижняя зона: Общая ассоциация пород - пироксенит + гарцбургит + дунит. Нижняя зона имеет мощность примерно 900–1600 м и сложена слоистыми кумулатами, насыщенными оливином и ортопироксеном. Слои хромитита в этой зоне известны только из северной и западной частей комплекса.[20]
  • Маргинальная зона: (присутствует не всегда) - разрез мощностью до 250 м, сложенный массивными, мелко- и среднезернистыми норитами и габброноритами.[20] с различным количеством акцессорных минералов, таких как кварц, роговая обманка, клинопироксен и биотит. Это явное указание на метаосадки, загрязняющие магму.[28]

Промышленность

Добыча полезных ископаемых

Мины изверженного комплекса Бушвельд

В этом районе много различных рудных месторождений, но в основном сосредоточены на PGE (в первую очередь платина и палладий), ванадий, железо (обычно из магнетита), хром, уран, олово, ...[7] В эту область активно вовлечены несколько крупных горнодобывающих компаний, в частности Англо-американский, Минералы африканской радуги, Импала Платина, Northam Platinum Ltd., Lonmin plc, и совсем недавно Бушвельд Минералс. Сообщалось, что более 20 миллиардов метрических тонн руды ЭПГ было указал в Южной Африке различными компаниями, занимающимися разведкой и добычей полезных ископаемых, в запасах и ресурсах которых Бушвельда содержится около 38,1 килотонн металлической платины. Сумма ресурсов и запасов ЭПГ и золота составляет в общей сложности около 72 килотонн только из комплекса Бушвельд.[20] Большинство из них - это подземные рудники (такие как выемка длинных скважин, проходка и насыпка и т.[28]), меньше открытых карьеров, чем больших Шахта Могалаквена.[29]

Проблемы окружающей среды и здоровья

Технико-экономическое обоснование горных работ выявило воздействия на Поверхность воды, грунтовые воды, водно-болотные угодья, Флора, фауна и связанные с этим социальные вопросы. Кроме того, эти воздействия включают усиленный дренаж солей, отложения в руслах и ручьях вблизи участков добычи. Произошло увеличенное кратковременное образование пыли, загрязняющей воздух и воду, поверхностный водный сток ведет к снижению пополнения запасов воды для пользователей, находящихся ниже по течению, возможно, к потере некоторых уязвимых видов флоры и фауны, уплотнению почвы и эрозии земель; Загрязнение и ухудшение качества поверхностных и грунтовых вод вызвано просачиванием из отвалов пустой породы, хранилищ, утечек газа и т. д. Горнодобывающая деятельность, при которой широко используется вода, потенциально может привести к обезвоживанию местных водоносных горизонтов. Более того, воздействие строительной деятельности, такое как удаление естественной земли и шум от машин и транспортных средств, может нарушить окружающую среду. экосистемы.[28]

В зависимости от методов обогащения и концентрирования существуют разные вероятные воздействия, такие как сток кислоты от выщелачивания и металла. слизь.[30] Было доказано, что шестивалентный хромит из шахтных отходов очень токсичен.[23]

Исследование показало, что до 5% мирового производства ЭПГ теряется и выбрасывается в виде пыли, попадающей в глобальный биогеохимический цикл.[9] Близлежащие города показали повышенный уровень платины в почве, атмосфере и растительности. Поскольку некоторые предприятия по производству продуктов питания расположены рядом с этими районами, основная проблема заключается в том, что местное население (несколько городов, включая Рустенбург с населением более 500 000 жителей)[31]) буду в конечном итоге подвергаться воздействию загрязнителей при контакте с кожей, при приеме с пищей или даже при вдыхании.[10] Было показано, что ЭПГ, такие как платина, палладий и родий, биоаккумулировать в форме PGE-хлорид в печени, почках, костях и легких. Поступление обычно происходит через металлическую или оксидную пыль, которая вдыхается или всасывается через кожу, вызывая контактный дерматит, в долгосрочной перспективе вызывая сенсибилизация и может в конечном итоге привести к раку.[32] Исследование, проведенное в январе 2013 года, показало тенденцию к увеличению развития силикоз вызвано пылью кремнезема и асбест волокна (в частности, хризотил, амозит, антофиллит, крокидолит и треломит), связанные с рабочими, добывающими вулканический комплекс Бушвельд.[33] Аналогичным образом, другое исследование обнаружило высокие концентрации микроскопических (<63 мкм) частиц пыли ЭПГ в воздухе вблизи мест добычи полезных ископаемых. Было обнаружено, что они переносятся поверхностными стоками и атмосферно, а затем концентрируются в почвах и реках, таких как Река Хекс который впадает прямо в Рустенбург, самый густонаселенный муниципалитет Северо-Западной провинции ЮАР.[8]

Исследование из Мабоэты и другие. в 2006 году с помощью химического анализа выявил, что почва от хвостохранилища имеет более высокие уровни C, N, NH.4 и K по сравнению с другими общими участками отбора проб. Разница объясняется тем, что применяемые реабилитационные режимы снижают численность этих микробных и бактериальных питательные вещества.[34]

Горные работы в целом потребляют много энергии и воды, производя много пустой породы, тропинок и парниковых газов. Исследование показало, что добыча МПГ оказывает значительное влияние на глобальную окружающую среду. Однако экологические издержки для платиновых рудников лишь немного выше для энергии, несколько ниже для воды и умеренно выше для Выбросы парниковых газов по сравнению с добычей золота.[35]

Социальные проблемы

Экономика Южной Африки в значительной степени связана с горнодобывающей промышленностью и сильно пострадала от низких цен на металлы. Горнодобывающим компаниям пришлось сократить расходы за счет сокращения добычи, закрытия шахт, продажи проектов и сокращения рабочей силы. Майнеры довольно часто забастовка просят получить минимальную зарплату, а шахты по-прежнему не соответствуют стандартам безопасности и сталкиваются с трудовыми волнениями.[нужна цитата] Исследование, проведенное в 2016 г. евномикс показали, что в Рустенбурге, одном из самых быстрорастущих городов Южной Африки, «аномально высокая концентрация молодых людей, разлученных со своими семьями из-за системы трудовых мигрантов». Население сталкивается с недостатком образования, высоким уровнем преступности и другими проблемами со здоровьем среди рабочей силы. Кроме того, они сталкиваются с высоким уровнем бедности, дефицитом государственного бюджета и по-прежнему сильно зависят от отрасли по добыче платины, на которую «приходится более 65% местного ВВП и 50% всех прямых рабочих мест» (более 70 000 рабочих мест). Жилые помещения и жилье отсутствуют, и горнодобывающие компании практически не предпринимают никаких усилий для их улучшения. Однако в последнее время (2013–2016 гг.) Платиновые компании вложили в город более 370 миллионов рандов; финансирование местной инфраструктуры, центров водоснабжения и очистки, спортивных программ, туризма, расширения дорог общего пользования, очистных сооружений, культурных мероприятий. Основное беспокойство вызывает сочетание высокого уровня бедности и социальной несправедливости.[36]

Операции

Было гораздо больше, чем 30 отдельных рудников в основном добыча платиновых углеводородов, немного хрома, олова и др. (большинство из которых находятся под землей, некоторые - открытым способом). Они показаны ниже в виде неполного списка:

Резервы

Три крупнейших рудных тела - это Меренский риф, то UG2 Хромититовый риф и Platreef:[20]

  • В Меренский риф представляет собой преимущественно богатый сульфидами слой пироксинита, добываемый как на восточном, так и на западном крыле Бушвельдского комплекса, не только поставляет большую часть мировых платиновых углеводородов, но также дает заметные количества меди, никеля, кобальта и золота в качестве побочных продуктов.[49]
  • В UG2 Хромититовый риф, известный как UG2 Reef Верхняя группа 2, представляет собой богатый хромитом слой, в котором отсутствуют сульфидные минералы. В целом, это, возможно, один из крупнейших ресурсов по элементам платиновой группы, превышающий вышележащий риф Меренского. и также добывается как на восточном, так и на западном крыле.[49]
  • В Platreef является третьим по величине в мире месторождением ЭПГ (после УГ2 и рифа Меренского). Рудное тело состоит из трех «широко минерализованных горизонтов, а не отдельного рифа».[49]
Приблизительные запасы полезных ископаемых BIC (ресурсы платины и золота + запасы) *
Рудное телоРуда (млн т)Платина (т)Палладий (т)Родий (т)Рутений (т)Иридий (т)Золото (т)
Меренский риф4200130006100800250511200
UG2 Хромитит730020000130003700940230420
Platreef520045005400300Нет данныхНет данных590
Разное85059061058Нет данныхНет данных58
Общий175503809025110485811902812268

* Таблица изменена с USGS, 2010.[20]

Большая часть идентифицированных запасов полезных ископаемых происходит от трех описанных рифов, большая часть находится в восточном крыле, но большая часть резервы находятся в пределах западного лимба.[20]

Экономика

Хромовые месторождения Бушвельда составляют большинство с точки зрения доли всех известных запасов хрома в мире. Этот район очень стратегический, так как его легко и дешево добывать; это потому, что их непрерывность в толстых пластах на десятках миль простирания и их стойкость на глубине, что было доказано глубоким бурением. Так же, как и хромовые пласты, титано-магнетитовые пласты Бушвельда в Главной зоне демонстрируют аналогичную непрерывность и стойкость, хотя до сих пор не были извлечены. В титаномагнетитовой руде содержится стойкий фракционный процент ванадия. Запасы титана и ванадия в этих железных рудах потенциально могут быть очень большими. При этом очевидно, что руды, существующие в Бушвельде, занимают важное место в мире минеральных ресурсов.[54]

Хотя другие крупные месторождения платины были обнаружены в таких местах, как Бассейн Садбери или же Норильск (Россия), Бушвельдский комплекс по-прежнему остается одним из основных источников платиновой руды. Было много забастовок за несправедливую оплату и условия труда, нелегальных шахтеров (так называемые "зама-замас"), перестрелки, политические аферы и юридические драки.[55] Платина в основном используется в автокаталитических преобразователях (в автомобилях) и ювелирных изделиях.[56] Тем не менее, стоимость платины, которая долгое время была значительно выше, чем стоимость золота, однако сейчас она упала ниже уровня золота и остается ниже его с конца 2014 года.[57] Отчасти это связано с колебаниями темпов производства, мировым спросом, забастовками, ...

Общий чистый спрос на ЭПГ в 2012 г. составил 197,4 метрических тонны, согласно данным Джонсон Матти Оценка 2013 года. Спрос на платину несколько неуклонно растет, что обусловлено более интенсивным использованием на душу населения в развивающихся регионах и урбанизации,[20] в 2005 году спрос достиг рекордно высокого уровня в 208,3 метрических тонны.[56] С 1975 по 2013 год автокаталитическая и ювелирная промышленность доминировали на рынке, обеспечив более 70% валового спроса. До 2002 года ювелирные изделия едва опережали автокатализаторы, при этом грубые значения валового спроса были примерно такими же или выше. С 2002 по 2003 год валовой спрос на ювелирные изделия значительно снизился (с 87,7 до 78,1 тонны), но значительно увеличился на автокатализаторы (с 80,6 до 101,7 тонны) и с тех пор почти постоянно доминировал на рынке (с 2009 года).[57] это единственное исключение, связанное со слабыми продажами автомобилей).[58] В 2016 году рынок платины продолжал оставаться в дефиците 5-й год подряд, едва достигнув спроса в 200 000 унций. В 2017 году они по-прежнему доминируют в валовом спросе на рынке.[59] При этом ожидается, что мировой спрос на платину будет расти в последующие годы до 2017 года.[20]

Цена на платину довольно нестабильна по сравнению с ценой на золото, но обе цены значительно выросли за последнее столетие.[57] Несмотря на то, что платина гораздо реже золота,[60] 2014 год был последним годом, когда платина оценивалась выше, чем золото (2018 год).[57] Это совпадает с Платиновая забастовка в ЮАР в 2014 г..

Платина, скорее всего, будет подвержена влиянию социальных, экологических, политических и экономических проблем, тогда как золото не так сильно. Это связано с тем, что большие минеральные ресурсы платины уже определены, и ожидается, что они не будут исчерпаны в течение многих десятилетий (потенциально до 2040 года). Кроме того, этот ресурс географически ограничен тремя наиболее значимыми ресурсами BIC: Большая дамба (Зимбабве) и Норильск-Талнах в России. Обратите внимание на важную деталь: палладий был и считается альтернативой платине.[20] В последнее время (2017 г.) разрыв между спросом и предложением значительно уменьшился.[59] Если посмотреть на политические и социальные вопросы, то с начала 21 века было немало забастовок, связанных с добычей платины: 1986 Забастовка Импалы, 1986 Gencor, 2004 Импала & Anglo Plats удары Забастовка шахтеров Южной Африки в 2007 году, 2012 убийства мариканы, Забастовка Lonmin 2013, Платиновая забастовка в ЮАР в 2014 г..

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Пирайно, Франко (2012-12-06). Гидротермальные месторождения полезных ископаемых: принципы и фундаментальные концепции для геолога-разведчика. Springer Science & Business Media. ISBN 9783642756719.
  2. ^ Робертс, Бенджамин У .; Торнтон, Кристофер П. (07.01.2014). Археометаллургия в глобальной перспективе: методы и синтез. Springer Science & Business Media. ISBN 9781461490173.
  3. ^ Eriksson, P.G .; Hattingh, P.J .; Альтерманн, В. (1995-04-01). «Обзор геологии трансваальской толщи и комплекса Бушвельд, Южная Африка». Минеральное месторождение. 30 (2): 98–111. Bibcode:1995MinDe..30 ... 98E. Дои:10.1007 / BF00189339. ISSN 0026-4598. S2CID 129388907.
  4. ^ Hustrulid, W.A .; Hustrulid, William A .; Баллок, Ричард С. (2001). Методы подземных горных работ: основы инженерии и международные примеры. SME. п. 157. ISBN 978-0-87335-193-5.
  5. ^ Шахтная камера. «Платина». Горная палата Южная Африка. Получено 1 марта 2018.
  6. ^ G.A.F. Molengraaff Геология Трансвааля (1904), Эдинбург и Йоханнесбург (перевод с оригинала 1902 г.), стр. 42–57.
  7. ^ а б Klemm, D. D .; Snethlage, R .; Dehm, R.M .; Henckel, J .; Шмидт-Томе Р. (1982). Рудное происхождение. Специальное издание Общества геологии применительно к месторождениям полезных ископаемых. Шпрингер, Берлин, Гейдельберг. С. 351–370. Дои:10.1007/978-3-642-68344-2_35. ISBN 9783642683466.
  8. ^ а б Альмеция, Клара; Кобело-Гарсия, Антонио; Вепенер, Виктор; Прего, Рикардо (2017-05-01). «Элементы платиновой группы в русловых отложениях горных зон: река Хекс (вулканический комплекс Бушвелд, ЮАР)». Журнал африканских наук о Земле. 129: 934–943. Bibcode:2017JAfES.129..934A. Дои:10.1016 / j.jafrearsci.2017.02.002. HDL:10261/192883. ISSN 1464-343X.
  9. ^ а б Раух, Себастьян; Фатоки, Олалекан С. (2015). Платиновые металлы в окружающей среде. Наука об окружающей среде и инженерия. Шпрингер, Берлин, Гейдельберг. С. 19–29. Дои:10.1007/978-3-662-44559-4_2. ISBN 9783662445587.
  10. ^ а б Раух, Себастьян; Фатоки, Олалекан С. (01.01.2013). «Антропогенное обогащение платины в окрестностях рудников магматического комплекса Бушвельд, Южная Африка». Загрязнение воды, воздуха и почвы. 224 (1): 1395. Bibcode:2013WASP..224.1395R. Дои:10.1007 / s11270-012-1395-у. ISSN 0049-6979. S2CID 97231760.
  11. ^ Оанча, Дэн (сентябрь 2008 г.). «Платина в ЮАР» (PDF). MINING.com.
  12. ^ Андреоли; и другие. (Июнь 1987 г.). «УРАНОВЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ИГНОЗНОГО КОМПЛЕКСА БУШВЕЛЬДА: КРИТИЧЕСКАЯ ПЕРЕОЦЕНКА» (PDF). Отчет о проделанной работе № 4 - через ATOMIC ENERGY CORPORATION OF SOUTH AFRICA LIMITED.
  13. ^ Р. П. Схаустра и Э. Д. Кинлох (2000). «Краткий геологический обзор комплекса Бушвельд» (PDF). Обзор платиновых металлов. 44 (1): 33–39.
  14. ^ Камо, С.Л .; Реймольд, W.U; Krogh, T.E; Коллистон В.П. (1996), «Возраст события столкновения Вредефорт 2,023 млрд лет и первое сообщение о ударных метаморфизмах цирконов в псевдотахилитовых брекчиях и гранофире», Письма по науке о Земле и планетах, 144 (3–4): 369, Bibcode:1996E и PSL.144..369K, Дои:10.1016 / S0012-821X (96) 00180-X
  15. ^ а б c d е Mondal, Sisir K .; Мэтез, Эдмонд А. (2007-03-01). «Происхождение пласта хромитита УГ2 Бушвельдского комплекса». Журнал петрологии. 48 (3): 495–510. Bibcode:2007JPet ... 48..495M. Дои:10.1093 / петрология / egl069. ISSN 0022-3530.
  16. ^ а б c d е ж Латыпов, Раис; Чистякова, Софья; Мукерджи, Риа (01.10.2017). «Новая гипотеза происхождения массивных хромититов в магматическом комплексе Бушвельд». Журнал петрологии. 58 (10): 1899–1940. Bibcode:2017JPet ... 58.1899L. Дои:10.1093 / петрология / egx077. ISSN 0022-3530.
  17. ^ а б c d е Hutchinson, D .; Foster, J .; Prichard, H .; Гилберт, С. (01.01.2015). «Концентрация взвешенных минералов платиновой группы во время распространения магмы; пример из рифа Меренского, комплекс Бушвельд». Журнал петрологии. 56 (1): 113–159. Bibcode:2015JPet ... 56..113H. Дои:10.1093 / петрология / egu073. ISSN 0022-3530.
  18. ^ Финниган, Крейг; Бренан, Джеймс; Мунгалл, Джеймс; МакДонаф, Вт (2008). «Эксперименты и модели, касающиеся роли хромита как коллекционера минералов платиновой группы путем местного восстановления». Журнал петрологии. 49 (9): 1647–1665. Bibcode:2008JPet ... 49.1647F. Дои:10.1093 / петрология / egn041.
  19. ^ Аненбург, Майкл; Маврогенес, Джон (2016). «Экспериментальные наблюдения наночастиц благородных металлов и оксидов Fe-Ti, а также перенос элементов платиновой группы в силикатных расплавах». Geochimica et Cosmochimica Acta. 192: 258–278. Bibcode:2016GeCoA.192..258A. Дои:10.1016 / j.gca.2016.08.010.
  20. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Майкл Л. Зиентек; Дж. Дуглас Кози; Хизер Л. Паркс; Роберт Дж. Миллер (1 мая 2014 г.). «Отчет о научных исследованиях Геологической службы США за 2013–5090 – Q: Элементы платиновой группы в южной части Африки - инвентаризация полезных ископаемых и оценка неоткрытых минеральных ресурсов». pubs.usgs.gov. Получено 2018-04-06.
  21. ^ Нелл, Дж. (1 июля 1985 г.). «Метаморфический ореол Бушвельда в районе Потгитерсрус; свидетельство двухэтапного метаморфического события». Экономическая геология. 80 (4): 1129–1152. Дои:10.2113 / gsecongeo.80.4.1129. ISSN 0361-0128.
  22. ^ МАРТИНИ, Дж. Э. Дж. (1 июля 1992 г.). «Метаморфическая история купола Вредефорта примерно 2 млрд лет назад, выявленная псевдотахилитами, содержащими коэсит-стишовит». Журнал метаморфической геологии. 10 (4): 517–527. Bibcode:1992JMetG..10..517M. Дои:10.1111 / j.1525-1314.1992.tb00102.x. ISSN 1525-1314.
  23. ^ а б c d е Schulte, Ruth F .; Тейлор, Райан Д .; Пятак, Надин М .; II, Роберт Р. Сил (2012). "Модель стратиформного месторождения хромита: Глава E в Модели месторождений полезных ископаемых для оценки ресурсов". Отчет о научных исследованиях: 148. ISSN 2328-0328.
  24. ^ а б Scoon, R. N .; Митчелл, А. А. (2012-12-01). «Верхняя зона комплекса Бушвельд в Роосенекале, Южная Африка: геохимическая стратиграфия и свидетельства множественных эпизодов пополнения магмы». Южноафриканский журнал геологии. 115 (4): 515–534. Дои:10.2113 / gssajg.115.4.515. ISSN 1012-0750.
  25. ^ Eales, H.V .; Marsh, J.S .; Митчелл, Эндрю; Де Клерк, Уильям; Крюгер, Ф; Филд, М. (1986-01-01). «Некоторые геохимические ограничения на модели кристаллизации интервала верхней критической зоны-основной зоны, северо-западный комплекс Бушвельд». Минералогический журнал. 50 (358): 567–582. Bibcode:1986МинМ ... 50..567E. Дои:10.1180 / минмаг.1986.050.358.03.
  26. ^ Митчелл, Эндрю А .; Eales, Hugh V .; Крюгер, Ф. Йохан (1 августа 1998 г.). «Пополнение магмы и значение пойкилитовых структур в нижней основной зоне западного комплекса Бушвельд, Южная Африка». Минералогический журнал. 62 (4): 435–450. Дои:10.1180/002646198547783. ISSN 1471-8022. S2CID 128969014.
  27. ^ Mungall, James E .; Налдретт, Энтони Дж. (1 августа 2008 г.). «Рудные месторождения элементов платиновой группы». Элементы. 4 (4): 253. Дои:10.2113 / GSELEMENTS.4.4.253. ISSN 1811-5209.
  28. ^ а б c «Технико-экономическое обоснование Platreef 2017» (PDF). Айвенго Майнс ЛТД. 4 сентября 2017.
  29. ^ "ЕЖЕГОДНЫЙ ВИЗИТ НА ОБЪЕКТ 28 февраля 2002 г." (PDF). angloamericanplatinum.com.
  30. ^ Wesseldijk, Q.I; Reuter, M.A; Брэдшоу, Д.Дж .; Харрис, П.Дж. (1999-10-01). «Флотационное поведение хромита по отношению к обогащению руды UG2». Минерал Инжиниринг. 12 (10): 1177–1184. Дои:10.1016 / S0892-6875 (99) 00104-1. ISSN 0892-6875.
  31. ^ «Рустенбургский муниципалитет - численность населения». Статистическое управление Южной Африки. 2011. Получено 30 марта 2018.
  32. ^ Гебель, Т. (2000). «Токсикология платины, палладия, родия и их соединений». Антропогенные выбросы элементов платиновой группы. Шпрингер, Берлин, Гейдельберг. С. 245–255. Дои:10.1007/978-3-642-59678-0_25. ISBN 9783642640803.
  33. ^ Нельсон, Гилл (24 января 2013 г.). «Профессиональные респираторные заболевания в горнодобывающей промышленности Южной Африки». Глобальные действия в области здравоохранения. 6: 19520. Дои:10.3402 / gha.v6i0.19520. ЧВК 3562871. PMID 23374703.
  34. ^ Maboeta, M. S .; Claassens, S .; Ренсбург, Л. ван; Ренсбург, П. Дж. Янсен ван (01.09.2006). «Влияние добычи платины на окружающую среду с точки зрения почвенных микробов». Загрязнение воды, воздуха и почвы. 175 (1–4): 149–161. Bibcode:2006WASP..175..149M. Дои:10.1007 / s11270-006-9122-1. ISSN 0049-6979. S2CID 84659048.
  35. ^ Глэйстер, Бонни Дж; Мадд, Гэвин М. (01.04.2010). «Экологические издержки добычи платины и МПГ и устойчивость: стакан наполовину полон или наполовину пуст?». Минерал Инжиниринг. 23 (5): 438–450. Дои:10.1016 / j.mineng.2009.12.007. ISSN 0892-6875.
  36. ^ «Влияние добычи платины в Рустенбурге Анализ высокого уровня» (PDF). Eunomix Research. 14 марта 2016 г.
  37. ^ «Платиновый рудник Бафокенг Расимоне». www.srk.co.za. Получено 2018-03-14.
  38. ^ «Anglo American Platinum завершит продажу Union Mine и MASA Chrome». www.angloamericanplatinum.com. Получено 2018-03-14.
  39. ^ «Anglo American Platinum> Наш бизнес> Рустенбургский участок (рудник Хоманани, рудник Батопеле, рудник Сифумелеле, рудник Тембелани, рудник Хуселека)». 2013-05-27. Архивировано из оригинал на 2013-05-27. Получено 2018-03-23.
  40. ^ "Anglo American Platinum распоряжается минеральными ресурсами в пределах горнодобывающего права Amandelbult". www.angloamericanplatinum.com. Получено 2018-03-14.
  41. ^ «Металлы Платиновой группы». www.angloamerican.com. Получено 2018-03-30.
  42. ^ «AIA: 17 ПРЕДЛАГАЕМЫХ БУРОВЫХ УЧАСТКОВ ДЛЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО ПОИСКА ФОСФАТА НА УЧАСТКАХ 4 И 2 ФЕРМЫ ЭЛАНДСФОНТИН 349 ВБЛИЗИ ХОПФИЛДА, ЗАПАДНЫЙ КЕЙП | САХРА». www.sahra.org.za. Получено 2018-03-23.
  43. ^ "CROCODILE RIVER MINE, Южная Африка, Независимый технический отчет" (PDF). RSG Global. Архивировано из оригинал (PDF) на 2017-03-29. Получено 2018-04-11.
  44. ^ Харен. «Пандора - Лонминь». www.lonmin.com. Архивировано из оригинал на 2018-04-12. Получено 2018-03-23.
  45. ^ Стефан. «Марикана - Лонмин». www.lonmin.com. Архивировано из оригинал на 2018-04-12. Получено 2018-03-23.
  46. ^ «Подписано соглашение о создании совместного предприятия Anglo / Kroondal Joint Venture». angloamericanplatinum.com.
  47. ^ «Социально-трудовой план: Рустенбургская секция PSA» (PDF). Англо-американская платина.
  48. ^ Leube, A .; Штумпфл, Э. Ф. (1963-06-01). «Оловянные рудники Ройберг и Леувпорт, Трансвааль, Южная Африка». Экономическая геология. 58 (4): 527–557. Дои:10.2113 / gsecongeo.58.4.527. ISSN 0361-0128.
  49. ^ а б c d е ж грамм час я Коуторн, Р. Грант (2010). «Месторождения элементов платиновой группы комплекса Бушвельд в Южной Африке» (PDF). Обзор платиновых металлов. 54 (4): 205–215. Дои:10.1595 / 147106710X520222.
  50. ^ "Платиновый рудник Леувкоп | САХРА". www.sahra.org.za. Получено 2018-03-23.
  51. ^ «Anglo American Platinum> Наш бизнес> Рустенбургский участок (рудник Хоманани, рудник Батопеле, рудник Сифумелеле, рудник Тембелани, рудник Хуселека)». 2013-05-27. Архивировано из оригинал на 2013-05-27. Получено 2018-03-23.
  52. ^ "Anooraq-Anglo Platinum - Новости проекта PGM Ga-Phasha". www.angloamericanplatinum.com. Получено 2018-03-23.
  53. ^ «Буйсендал». www.northam.co.za. Получено 2018-03-23.
  54. ^ Казинс, магистр наук, К.А. (1959). «Магматический комплекс Бушвельд. ​​Геология платиновых ресурсов Южной Африки». Обзор технологий. 3 (94). Получено 1 марта 2018.
  55. ^ «Горнодобывающая промышленность ЮАР переживает кризис». Экономист. 2017-07-08. Получено 2018-03-01.
  56. ^ а б «Таблицы рыночных данных». www.platinum.matthey.com. Получено 2018-04-06.
  57. ^ а б c d "databank.worldbank.org".
  58. ^ Джолли, Дэвид (2010). «Платина 2010» (PDF). Платина - Джонсон Мэтти.
  59. ^ а б "pgm_market_report_may_2017.pdf" (PDF). Джонсон Матти.
  60. ^ "Информация о полезных ископаемых USGS: сводки по минеральным ресурсам". Minerals.usgs.gov. Получено 2018-04-07.

внешняя ссылка

Источники

  • Гилберт, Джон М .; Парк, Чарльз Ф. младший (1986). Геология рудных месторождений. Нью-Йорк: Фриман. ISBN 978-0-7167-1456-9.
  • Ричардсон, Стивен Х .; Шири, Стивен Б. (2008). «Континентальная мантийная подпись магм Бушвельда и одновозрастных алмазов». Природа. 453 (7197): 910–913. Bibcode:2008Натура.453..910р. Дои:10.1038 / природа07073. PMID 18548068. S2CID 4393778.
  • Viljoen, M. J .; Шюрманн, Л. В. (1998). «Металлы платиновой группы». В Wilson, M.G.C .; Anhaeusser, C.R. (ред.). Справочник Совета по геонаукам 16, Минеральные ресурсы Южной Африки. Претория: Совет по наукам о Земле. ISBN 978-1-875061-52-5.