science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het geheim van platinaafzettingen onthuld door nieuwe veldwaarnemingen in het Bushveld Complex

Krediet:Wits University

Onderzoek van de Wits School of Geoscience laat zien hoe platinaafzettingen zich vormen in het Bushveld Complex van Zuid-Afrika.

De meeste van 's werelds economisch levensvatbare platinaafzettingen komen voor als 'riffen' in gelaagde intrusies - dunne lagen silicaatgesteenten die sulfiden bevatten die zijn verrijkt met elementen van de platinagroep die zo essentieel zijn voor de duurzame ontwikkeling van de moderne menselijke samenleving.

Er zijn twee concurrerende ideeën over hoe platina-afzettingen werden gevormd:de eerste omvat door zwaartekracht geïnduceerde bezinking van kristallen op de kamerbodem, terwijl het tweede idee impliceert dat de kristallen in situ groeien, direct op de vloer van de magmatische kamer.

Door het Merensky-rif van het Bushveld-complex in Zuid-Afrika te onderzoeken, die het leeuwendeel van 's werelds platina en andere edele metalen herbergt, Dr. Sofya Chistyakova van de School of Geosciences van de University of the Witwatersrand en haar medewerkers hebben vastgesteld dat de kristallen in situ groeien, waarbij zijn hoge platinastatus werd bereikt terwijl al zijn mineralen kristalliseerden langs de koelranden van de magmakamer. Hun onderzoek werd gepubliceerd in een paper in Wetenschappelijke rapporten .

Een van de opmerkelijke kenmerken van het Bushveld-complex is dat ten tijde van de vorming van het Merensky-rif, sommige delen van de kamerbodem waren zeer onregelmatig vanwege cirkelvormige inzinkingen (kuilen). Dergelijke kuilen met het Merensky-rif worden het best zichtbaar in ondergrondse blootstellingen van platinamijnen.

"Onze belangrijkste ontdekking is dat het hele Merensky Reef-pakket in deze kuilen zich kan ontwikkelen als een 'schil' die alle holtes en culminaties van de kamerbodem bedekt, zelfs waar deze verticaal of overhangend zijn", zegt Chistyakova.

Deze bevinding wijst erop dat het Merensky-rif niet kan worden gevormd door kristallen die zich op de kamerbodem nestelen, omdat zinkende kristallen niet kunnen doordringen in de vaste rotsen die de uitsteeksels van de kuil vormen. Dit ondersteunt sterk het concept dat de silicaatmineralen en sulfiden van platinaafzettingen direct op de bodem van magmatische kamers groeien.

"Dit is de meest fundamentele conclusie van ons werk en het kan waarschijnlijk worden toegepast op platinaafzettingen in andere gelaagde intrusies en mogelijk worden uitgebreid tot andere soorten magmatische afzettingen, bijvoorbeeld, chromiet en Fe-Ti-V magnetiet ertsen in mafic-ultramafic complexen", zegt Chistyakova.