Меренский риф - Merensky Reef

Карта, показывающая шахты магматического комплекса Бушвельд
Рудники Меренского рифа

Меренский Риф представляет собой слой вулканических пород в Бушвелдский комплексе (БИК) в Северо - Запад , Лимпопо , Гаутенг и Мпумаланг провинциях Южной Африки , которая вместе с расположенным под ним слоем, верхняя группа 2 риф (UG2), содержит большинство известные в мире запасы металлов платиновой группы (МПГ) или элементов платиновой группы (МПГ) - платины , палладия , родия , рутения , иридия и осмия . Риф имеет толщину 46 см и ограничен тонкими хромитовыми пластами или стрингерами. В составе преобладают кумулятивные породы, в том числе лейконорит, анортозит , хромитит и меланорит.

Состав

Риф UG2, состав которого относительно постоянен на всем протяжении BIC, богат хромитом . Однако на рифе UG2 отсутствуют побочные продукты Меренского - золото , медь и никель , хотя его запасы могут быть почти вдвое больше, чем у рифа Меренского. В целом, риф Меренского представляет собой нижний слой, состоящий из анортозита или норита с тонким слоем хромитита наверху. Кроме того, обычно есть слой, лежащий поверх обоих, состоящий из полевошпатового пироксенита . Слои хромитита обычно встречаются в крупных основных слоистых интрузиях. Современная теория предполагает, что хромититы образуются в результате внедрения и смешивания химически примитивной магмы с более развитой магмой , что приводит к пересыщению хромита в смеси и образованию почти мономинерального слоя на дне магматической камеры . Ведущая теория образования рифа Меренского состоит в том, что кристаллы, происходящие из основного источника магмы, накапливаются и охлаждаются по мере того, как магма поднимается, что приводит к кристаллизации. Однако природа кристаллизации сложна.

Слои

Риф Меренского состоит из пяти разных слоев. Первый слой представляет собой пятнистый анортозит, который представляет собой ойкокристаллы пироксена и описывается как полосы темного цвета. Пятнистый анортозит состоит из следов кварца , титанита и минералов апатита . Второй слой - хромититы Меренского, которые представляют собой сильно неправильные зерна базального хромитита. Третий слой аналогичен второму с хромититами Меренского, однако базальный хромитит компактный и имеет меньшие размеры. Четвертый слой - пегматит Меренского, сложен крупнозернистым силикатом с приблизительной толщиной 2,6 см. В четвертом слое хромит редок, присутствуют сульфиды. Пятый слой - меланорит Меренского, представляет собой мелкозернистую матрицу, богатую халькопиритом , кварцем и полевым шпатом .

Цельнолитая химия

Хромитит сульфидный с рифа Меренского (размер пробы 45 мм)

Риф Меренского отличается высокой концентрацией хромититов . Однако хромититы отличаются друг от друга по содержанию иридия, рутения, родия и платины. Сообщается об обогащении микроэлементами мышьяком , кадмием , оловом и теллуром . Риф Меренского похож на Platreef из-за присутствия примитивной мантии, слоистых интрузий и уровней никеля и меди . Рифы типа Меренского были разделены на две категории: ортомагматические и гидромагматические. Ортомагматическая группа состоит из минерализации элементов платиновой группы . Гидромагматическая группа состоит из минерализации элементов платиновой группы до богатых летучими жидкостями, отделяющихся от твердой кумулированной кучи.

Кристаллизация

Существует несколько теорий, которые предполагают, как произошла кристаллизация на рифе Меренского. Первая принятая гипотеза рифа Меренского предполагает, что кристаллизация хромита произошла из гибридных расплавов и значительного латерального смешения новой и постоянной магмы. Более подробно, первая гипотеза предполагает, что высокие концентрации ЭПГ были результатом сульфидного и силикатного расплавов. Сульфида расплава играет важную роль в этой гипотезе , так как сульфид расплав плотно и осаждение расплава через магматическую колонну к полу камер позволило происходить такое смешивание. Одна теория предполагает, что кристаллизация хромита произошла из гибридных расплавов и бокового смешения. Другая теория предполагает, что кристаллизация произошла из капель хромита и сульфида. Однако существует и другая теория, согласно которой кристаллизация произошла из-за слияния внедренной магмы с расплавами пород кровли. Согласно теории расплавов пород кровли, между новой магмой и резидентным расплавом, богатым кремнеземом, существовало загрязнение. Загрязнение привело к кристаллизации хромита и МПГ, поскольку зерна хромита притягивали кристаллы МПГ. После кристаллизации кристаллы переносились по краям схлопывания и образовывали слои хромитита и ЭПГ .

История

Хромититы комплекса Бушвельд были впервые обнаружены Холлом и Хамфри. Первоначальное извлечение платины в Южной Африке происходило на нескольких крупных золотых приисках East Rand, а первый отдельный платиновый рудник был недолгим предприятием около Naboomspruit, которое разрабатывало очень неоднородные кварцевые рифы. Открытие залежей магматического комплекса Бушвельд было сделано в 1924 году фермером района Лиденбург А.Ф. Ломбардом. Было зарегистрировано, что его длина составляла около 80 километров. Это была россыпь , но его значение было признано Ганса Меренского чьи разведочных работ обнаружили первичный источник в Бушвелдский комплексе и проследил его в течение нескольких сот километров от 1930. Обширных добыч рифа не не произошли , пока подъёму Спрос на металлы платиновой группы, используемые для борьбы с загрязнением выхлопных газов в 1950-х годах, сделал их эксплуатацию экономически целесообразной. Извлечение металлов из хромитита UG2 могло произойти только в 1970-х годах, когда металлургия достигла больших успехов . Первый рудник был сконцентрирован на добыче богатой хромом платины UG2 на рифе и был назван рудником Лонмин.

Рекомендации