Giriş Giriş Giriş

Güney Afrika, küresel piyasaları bir yüzyıldan daha fazla şekillendiren olağanüstü bir mineral zenginliği konsantrasyonunu elinde tutuyor. Ülke, 40.000 ton altın üretmiştir, dünyanın platin grubu metallerinin% 70'inden fazlasını tedarik eder ve dünyanın en iyi üreticileri arasında yer alır, manganese, şaraplar ve kimyasal malzemeler milyarlarca yıl boyunca.

Igneous kayalar sadece maden yatakları için pasif bir ev değildir.Onlar ore formlarında aktif ajanlardır. Magmatic in Attacks, Hidrotermal dolaşım sistemleri, metal zengin sıvıları kristalize olarak serbest bırakmak ve Kaapvaal Craton'da ve çevrelenen igne aktivitenin baskısını sağlamak için - 3,5 milyar yıldan fazla yıl önce - Cretaceous dönem boyunca - Kaapvaal Craton'da olağanüstü bir çeşitlilik yaratmak.

Bu makale, Güney Afrika'da bulunan başlıca kaya türlerini ve dünyanın en önemli maden bölgelerinden birinde maden araştırma ve madencilik için doğrudan ilişkilerini inceler.

Güney Afrika Jeolojik Çerçeve

Güney Afrika'nın jeolojik mimarisi Kaapvaal Craton tarafından yönetilir, en eski hayatta kalan parçalarından biri Dünya'da kıtasal kabuklar. Bu craton, yaklaşık 3.6 ve 2.5 milyar yıl önce Archean Eon sırasında stabilize edildi ve büyük ölçüde fark etmedi.

Kaapvaal Craton, craton'un doğu kesiminden bir mozaikten oluşur ve dünyanın en eski parkları ve antik kayaçları ile birlikte dünyanın en eski taşlarından biridir. Bu yeşil kemerler, altın, nikel ve diğer mineral yatakları için önemli bir ev sahipliği yapmaktadır.

Archean bodrumu, Proterozoic Eon sırasında oluşturulan en önemli, altın, uranyum, demir ve manganz yatakları arasında yer almaktadır.The Witwatersrand Basin, Transvaal Basin, and Ventersdorp Basin, yaklaşık 2.06 milyar yıl önce, şaşırtıcı bir metal, chromium ve manganse yatakları içeren en önemli.

Genç bir igneous aktivite, Karoo Büyük Igneous Eyaletinin paternleri ile Güney Afrika'nın geniş alanlarını kapladı ve Cretaceous ve daha genç dönemlerin amfiliğini, bu çılgın olaylar içinde elmasları derinden kaldırdı.

Güney Afrika'daki Büyük Igneous Rock Tipleri

Granitler ve Granit Rocks

Granitler ve ilgili felsic igneous kayalar, özellikle de Berberton bölgesinin büyük bölümleriyle birlikte, Murchison Kemeri'nin yavaş serinleştirilmesinden oluşmuş bu kayalar.

Granitik inpostlar mineral depozito formasyonunda iki rol oynarlar. Birincisi, Limpopo Kemerinde ve Kuzey Cape'deki ısı motorları olarak hareket ederler.Onlar kendileri metal kaynakları olabilir. Uranium, tin, ve nadir dünya elementleri genellikle büyük altın ve platinlerle karşılaştırılır.

Kuzey Cape'deki Zenginler, bakır mineralizasyon ile ilişkili olan granit kayaları içeriyor. Bu granitler, bu kemerin granitik ihtişamlı ihtişamlı bir kuşu, yüksek magmatizm ve metamorfizm ile ilgili olarak 1.2 ve 1.0 milyar yıl önce barındırılan bir Proterozoic cep kuşluk bölgesine ait olan Namaqua-Natal Metamorphic Kemer'in bir parçası.

Mafic ve Ultramafic Rocks

Mafic ve ultramafic kayalar, yüksek demir ve magnezyum ve düşük silik içerikleriyle karakterize edilen, Güney Afrika'daki en ekonomik önemli atomik kayalardır. Bushveld Kompleksi, 9 kilometreye kadardır ve dünyanın en büyük platinini içerir, gabbros, anorthositler, piroxenitler, harzburgites ve yaklaşık 66.000 metrekarelik bir alana yayılmıştır.

Güney Afrika'daki diğer mafic ve ultramafic inpostlar, Zimbabve'deki Büyük Dyke'yi (aynı magmatik şehrin Bushveld Kompleksi olarak) ve daha küçük inpostları, Limpopo Kemer ve Namaqua Kemeri'nde yer alıyor. Bu bedenler, nikel-kopper sulfidyon ve platin grubu metal mineralizasyonu içeriyor, ancak Bushveld Kompleksi'nden daha küçük bir ölçekle.

Kabaton Yeşiltaşlar olarak bilinen Ultramafic volkanik kayalar, dünyanın dört bir yanındaki diğer yeşil taşra kemerlerinin özelliğidir.Bu alışılmadık lavas, bu tür kaya türünde her yerde Dünya'da bulunan en iyi korunmuş örneklerden biridir.

Volcanic Rocks

Volcanic kayalar Güney Afrika'da yaygın, eski itfaiyeciler ve yaklaşık 2.7 milyar yıl önce patlak veren diğer volkanik kayalardan oluşur.

Karoo Büyük Igneous Eyaleti, 183 ve 180 milyon yıl önce, Gondwana süpercontinent'in kırdığı merkezi ve güney Afrika'nın çok sayıda basalt tabakasını kapsamış, Karoo bazaltları ülkenin önemli maden yatakları ile ilişkili değildir.

Witwatersrand Basin: Altın ve Eski Volcanism

Witwatersrand Basin dünyanın en büyük altın üretim bölgesidir, bu altıntan 40.000 ton daha fazla para kazanmıştı, ancak şimdi her iki milyar dolarlık ve hidrotermal süreçler de dahil edildi, çok sayıda aşamada önemli bir rol oynuyor.

Altının Kaynağı

Witwatersrand Basin'deki altın, kum ve mezar modeli de dahil olmak üzere eski Archean kayaların erozyonundan elde edildi, altının daha önce hidrotermal aktiviteye yoğunlaştığını açıklıyor.

Ancak, Witwatersrand resifleri arasındaki altın sadece bir fosil yer depozitosu değildir. Altın parçacıkların morfolojisinden gelen kanıtlar, hidrotermal değişikliklerin mineralleri ve uranyum arasındaki jeokimyasal birlik, bazin üzerinden dolaşan önemli bir geri dönüş olduğunu gösterir.

Hidrotermal Remobilizasyon ve En Zenginleştirme

Bushveld Kompleksi yaklaşık 2.06 milyar yıl önce, çevredeki kayaları ısıtmış ve kırılabilir tabakalar da dahil olmak üzere, birkaç yüz derece ısıtılmıştı. Bu termal nabız, tuzlu sular, tuz ve karbon dioksitteki zenginler, ya da altınlar, kırık ve permeable tabakalar ile onu terk edilmiş, yüksek ölçüde sular ile dağıtıldı.

Witwatersrand resiflerideki uranyum da bu hidrotermal sıvılar tarafından yeniden hareket ettirildi ve yeniden hareket etme süreçleri hem metaller için benzerdi.

Witwatersrand altın yatakları için hidrotermal model keşif için önemli etkilere sahiptir. En yüksek altın notlarının orijinal sediy katmanlarında olması gerektiğini, ancak Hidroterm sıvıların odaklandığı bölgelerde - yapısal deformasyon alanları, iç içe geçmiş kırıklar ve kimyasal tuzaklar.

Witwatersrand Gold'un Ekonomik Etkisi

Witwatersrand altın yatakları, bir yüzyıldan daha fazla Güney Afrika'nın ekonomik omurgası olmuştur. 1970'te zirvelerinde, Witwatersrand'ın altın madenleri tek bir yıl içinde 1000 tondan fazla altın üretimine yol açtı ve üretim daha sonra neredeyse% 80 azaldı, ancak basin hala yüzeyin derinliklerinde faaliyet gösteren altın madeni madenleri ile 4 kilometreye kadar faaliyet göstermektedir.

Bushveld Kompleksi: Bir Magmatik Güç Evi

Bushveld Kompleksi dünyanın en büyük tabakalı mafic in Attack ve Dünyadaki en dikkat çekici jeolojik özelliklerinden biri. Bu, yaklaşık 2.06 milyar yıl önce Transvaal Basin sediyoplarına ayrılmıştır ve dünyanın platini ve yüksek miktarda metal kaynağının% 70'ini içerir.

Platinum Group Metal Deposits

Plam grubu metalleri - platin, palladium, rhodium, ruthenium, iridium ve osmium - Bushveld Kompleksi içinde üç ana kayaya yoğunlaşmıştır: Merensky Reef, Upper Group 2 (UG2) Reef ve Platreef.

Merensky Reef, Plagmatoidal piroxenite'nin bir katmanıdır - onlarca yıldır platin madenciliğinin ana yeri olmuştur ve bu da büyük bir üretim kaynağı olmaya devam etmektedir.

UG2 Reef, Merensky Reef'in bazı alanlardan daha yüksek notları içeren bir kromozom tabakasıdır, ancak farklı bir metal oranıyla - özellikle de doğuda ve batıda zengindir.

Platreef, Bushveld Kompleksinin kuzey uzuvunda karmaşık bir mineralizasyon bölgesidir. Merensky ve UG2 resifleri aksine, ince, düzenli katmanlar, Platreef birkaç maden şirketi tarafından geliştiriliyor ve önümüzdeki on yıllarda platinli metallerin büyük bir kaynağı haline geliyor.

Ore Formasyonlarının Mekanikleri

Bushveld Kompleksi'ndeki platin grubu metal yataklarının oluşumu, magmatik farklılaşma ve sulfide immiscability süreçleri ile ilgilidir.Tima serinleştirilmiş ve kristalize edilmiş olarak, erken bilgi mineralleri ile hepatit ve kromat odasının altına yerleşmek gibi.Bu işlem, kalan metaller için dezenfekte edilir.

Bu tür bir erteber ile doygunlaşmış, sülteci bir sulfid damlacıkları oluşmuş ve şimdi Mer sulfid damlacıkları, Plaminyum metalleri için güçlü bir ilgisi olduğunda, onları kristalin çemberleri kırarak, tüm metallerin dağılımını belirlemek için bir rol oynamıştır.

Krom ve Valfdium Kaynakları

Bushveld Kompleksi ayrıca dünyanın en büyük kromat ve koruyucu kaynaklarını da içeriyor. Kromat, hem yeraltı hem de açık çukurlarda meydana gelen devasa kromozom veya denizler oluşturur, neredeyse tüm bunlar Bushveld Kompleksi'nden geliyor.

Boyadium, Bushveld Kompleksi'nin Üst Bölgesi'ndeki Magnetite kristal yapısında demir için yer alan ve kullanım tabakalarının % 2'ye kadar pentoksitoksi içerdiği görülmektedir.Bu katmanlar, dünyanın önde gelen üreticilerinden biri olan koruyucuyumdur.

Copper ve Uranium Deposits

Güney Afrika'daki bakır depozitoları hem plutonik hem de volkanik igneous kayalarla ilişkilendirilir. Kuzey Cape'deki Okiep Copper District, ülkedeki en önemli bakır üreten bölgedir, 1850'lerde madenlerin tarihi ile birlikte, o zamanlar da dahil edilmiş ve kökler içinde bulunan madenler tarafından dağıtılır.

Okiep bakır yataklarının genleri hem magmatik hem de hidrotermal süreçler içerir.Neitic magmas bakırda zenginleştirildi ve kristalize edildiklerinde, bakırın, sul ve klorda zengin olduğu bölgelerde yoğunlaştı, bu sıvı, kırık ve permeable bölgelerden depolanmış bakır sulfitler.

Güney Afrika'daki Uranyum yatakları öncelikle Witwatersrand Basin ile ilişkilendirilir, uranyumun altın madenciliğinin bir ürünü olarak geri kazanılır. uranyum aynı konglomerate resifleri ile aynı zamanda düşük karbonlu enerji kaynağı olarak yenilenmiştir.

Witwatersrand yataklarına ek olarak, Güney Afrika madencilik şirketleri tarafından geliştirilen uranyum etkinlikleri ve Namaqua Kemeri'nin iyi bilinen bir örneği olan, uranyumun genellikle küçük ve düşük sınıfları olduğu, ancak gelecekteki gelişimi için potansiyel kaynakları temsil ediyor.

Elmaslar ve Kimberlite Pipes

Elmaslar, yukarıda tartışılan büyük igneous inpostlarla doğrudan ilişkili değildir, ancak hızla kimberlite borularında barındırılırlar, elmas türü de dahil - yüzeyde.

Güney Afrika'nın elmas madenciliğinin zengin bir geçmişi var, 1870'lerde Kimberley borularının keşfi ile başlıyor ve Büyük Delikler dahil olmak üzere, dünyanın ilk büyük elmas madenleriydi ve Güney Afrika'yı büyük bir elmas üreticisi olarak kurdu.

Güney Afrika'daki kimberlite borularının dağılımı, Gondwana'ın kırılışıyla ilgili derin bir hata ve kırıklarla kontrol edilir. Güney Afrika'daki kimberlite borularının çoğu, 90 ve 120 milyon yaşından beri, bir kıta rifesinde ve mantle ile ilgili olarak, bir süre boyunca, bir süre boyunca, bir kimberlite borularının varlığına bağlıdır.

Kimberlite boruları için keşif, jeolojik, geofizik ve geokimyasal tekniklerle bir kombinasyon kullanır. Gösterge mineraller - garnet, tahkem, kromat ve piroxene gibi - kimberlite ve elmas taşımalı adam taşlarının karakteristikleri potansiyel hedefleri belirlemek için kullanılır.Bir kez bir boru belirlenir, sondaj ve örnekleme elmas sınıfını ve kalitesini belirlemek için kullanılır.

Hidrotermal Alternatif ve Mineral Zenginleştirme

Hidrotermal değişiklikler, kayaların içinden dolaşıma giren birçok mineral yataklarının oluşumunda önemli bir süreçtir, mevcut minerallerle tepki verirler, kompozisyonlarını değiştirir ve değişim bölgeleri oluşturmanın türleri ve yoğunluğu, sıvıların sıcaklık, kompozisyon ve akış oranına bağlıdır.

Yeşil taşta altın yatakları, değişiklikler genellikle sericite, klorit, karbonat mineralleri ve piritenin duvar kayalarında, yeşil kemerlerde yeni altın hedefleri tanımlamak için standart bir tekniktir.

Bushveld Kompleksi'nde, hidrotermal değişiklikler yerel olarak yeniden hareket ettirilmiş platin grubu metalleri ve yüksek kalitede mineralizasyon bölgelerinin oluşturulması ile ilgilidir. Değişiklikler genellikle yanlışlar ve tabakalı dizileri kesen bölgelerle ilişkilendirilir ve hidrous minerallerinin formasyonunu içerir.

Okiep bakır bölgesinde, hidrotermal değişiklikler, bakır ve diğer metallerin oluşumu ve onları çevreleyen minerallerin dağılımının hidrotermal sistemle ilişkili ve bakır mineralizasyon için en olası alanları tanımlamak için kullanılır.

Keşif ve Madencilik Implikasyonları

Güney Afrika'daki mineral keşif ve madencilik için igneous kayalar ve mineral yatakları arasındaki ilişkileri anlamak, Jeoloji haritaları, geokimyasal anketler ve jeofizik teknikleri, igne formasyonların veya formasyon koşullarını yarattığı alanları tanımlamak için.

Witwatersrand Basin, keşif hedefleri yapısal ve stratigrafik tuzaklar, hidrotermal sıvıların altın ve uranyumu depoladığı yerde, birkaç kilometre derinlikte jeolojik yapılar görüntülenebilir, kilçler, katlar ve diğer özellikler kontrol edilebilir. yüzey kayaların Geokimyasal örneklemeleri ve delik çekirdeği Hidrotermal değişikliklerin ve altın zenginleştirme bölgeleri tanımlamak için kullanılır.

Bushveld Kompleksi'nde, mineralize bölgelerin üç boyutlu geometrisini tanımlamak için belirli katmanlar ve bölgelerin araştırılması, Bushveld Kompleksi, kromat veya kullanım süresi yüksek bir güven derecesi ile madencilik işlemlerini planlamak mümkün kılar.

Madencilik yöntemleri, igneous kayaların doğası ve yatakların geometrisi tarafından etkilenir. Bushveld Kompleksinin zor, yetkili kayalar, ya da en azamet ile madencilik yöntemlerine en azalabilir. Witwatersrand Basin'in ince, yüksek havalandırma, kayaçlar ve toplan teknikleri dahil olmak üzere, yatakları en aza indirmek için en aza indirmek için daha seçici madencilik yöntemleri gerektirir.

Çevre düşünceleri, maden yataklarının madenciliğinde giderek daha önemlidir.Sürelerin, asit madenlerinin yönetimi ve maden tesislerinin rehabilitasyonu ele alınması gereken tüm zorluklardır.

Ekonomik ve Stratejik Önemi

Güney Afrika'daki igneous kayalarla ilişkili maden yatakları hem ülke için hem de küresel ekonomi için muazzam bir ekonomik ve stratejik öneme sahiptir. Güney Afrika, dünyanın en büyük platin grubu metalleri üreticisidir, küresel kontraseptürelerin yaklaşık% 70'ini tedarik eder ve bu metaller de mücevherler için gereklidir.

Ülke ayrıca dünyanın en büyük kromat ve kullanım üreticisidir, her ikisi de çelik endüstrisi için kritiktir.Chromite, paslanmaz çelik üretiminde kullanılırken, kullanım süresi inşaat, boru hatları ve aletler için bir alaşım element olarak kullanılır.

Witwatersrand Basin'den Altın, bir yüzyılda Güney Afrika ekonomisinin temel taşı olmuştur. Altın madencilik endüstrisi 1970'lerde zirveden geri döndü, hala ihracat kazançlarına, istihdama ve vergi gelirlerine önemli ölçüde katkıda bulunur.

Güney Afrika'dan gelen elmaslar, mücevherleri olarak değerlerini genişleten kültürel ve ekonomik bir öneme sahiptir. elmas madenciliği endüstrisi ülkenin uzak bölgelerinde altyapı gelişimini yönlendirdi ve kesme ve parlatma dahil olmak üzere bir dizi alt endüstriyi destekledi.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Güney Afrika'nın olağanüstü mineral zenginliğinin oluşumunda merkezi ve çok yönlü bir rol oynamıştır. Kaapvaal Craton'un Kaapvaal Craton'un eski granitleri ve yeşil taşlarından, çiftçilerin tabakalarına ve elmaslara ekonomik olarak uygulanabilir. Kaapvaal Craton'un istikrarı bugün milyarlarca yıl boyunca korunmuştur.

Kollektif kayalar ve mineral yatakları arasındaki ilişkilerin incelenmesi, bu yatakları oluşturan yeni öngörüler ve madencilik uygulamaları konusunda da önemli hale getirmeye devam etmektedir. geokimya, geofizik ve yapısal jeoloji, önümüzdeki yıllarda Güney Afrika'nın mineral endüstrisini koruyabilecek olan gelecek nesilleri ve madencilik mühendislerini eğitmek için de önemlidir.

Güney Afrika'nın kömür madeni rezervlerinin ekonomik ve stratejik önemi, yeni keşif araçlarının geliştirilmesine odaklanacak ve ülke tarihinin en aza indirilmiş ve değerli kaynakların geri kazanılmasına devam edecek olan sürdürülebilir madencilik uygulamalarının uygulanmasına odaklanacak.

Güney Afrika'nın jeoloji ve mineral yatakları hakkında daha fazla okuma için, okuyucular, Jeoloji için kaynak danışmaya teşvik edilirler:0) Geoscience için ), İLRAT:2.Güney Afrika Maden ve Metaller Enstitüsü) ve ).Bushveld Kompleksi Araştırma topluluğu