Бушвельдский магматический комплекс ( БИК ) является крупнейшим слоистым магматическим вторжением [1] [2] в земной коре . [3] Он был наклонен и размыт, образовав выходы на поверхность вокруг того, что, по-видимому, является краем большого геологического бассейна : Трансваальского бассейна . Ему приблизительно два миллиарда лет [4] , и он разделен на четыре ветви: северную, восточную, южную и западную. Он включает слоистую свиту Рустенбург, граниты Лебова и фельсики Ройберг, которые перекрыты осадками Кару. [5] Место было впервые опубликовано около 1897 года Густавом Моленграаффом , который обнаружил местные южноафриканские племена, проживающие в этом районе и вокруг него. [6]
Расположенный в Южной Африке , BIC содержит некоторые из самых богатых рудных месторождений на Земле. [7] [8] [9] Он содержит крупнейшие в мире запасы металлов платиновой группы (МПГ) и элементов платиновой группы (ПЭГ) — платины , палладия , осмия , иридия , родия и рутения — наряду с огромными количествами железа , олова , хрома , титана и ванадия . Они используются, помимо прочего, в ювелирном деле, автомобилях и электронике. Габбро или норит также добывают в частях комплекса и перерабатывают в объемный камень . Было проведено более 20 горных работ. [10] Были проведены исследования потенциальных месторождений урана. [11] Комплекс хорошо известен своими месторождениями хромититового рифа, в частности рифом Меренского и рифом UG-2. Он представляет 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. [12]
Геология
Происхождение и формирование
Бушвельдский магматический комплекс охватывает грушевидную область в центральном Трансваале . Он разделен на восточную и западную доли, с дальнейшим расширением на север.
Все три секции системы были сформированы примерно в одно и то же время — около 2 миллиардов лет назад — и удивительно похожи. Огромные количества расплавленной породы из мантии Земли были выведены на поверхность через длинные вертикальные трещины в земной коре — огромные дугообразные дифференцированные лополитовые интрузии — создав геологическую интрузию, известную как Бушвельдский магматический комплекс.
Предполагается, что эти интрузии появились раньше, чем близлежащий удар Вредефорта на юге, примерно на 30 миллионов лет назад. [13] Эффекты этих инъекций расплавленной породы с течением времени в сочетании с кристаллизацией различных минералов при разных температурах привели к образованию структуры, похожей на слоистую лепешку, состоящую из отдельных пластов породы, включая три слоя, содержащих платиноиды, называемых рифами. Большие части центральной области покрыты более молодыми породами.
Экструзии были размещены на раннем диабазовом силле, выходы которого видны на юго-восточной стороне комплекса. Они обычно зеленоватого цвета и состоят из клинопироксена , измененного в роговую обманку и плагиоклаз , и считаются самой ранней фазой комплекса.
Комплекс включает слоистые мафические интрузии (слоистая свита Rustenburg) и фельзитовую фазу. Географический центр комплекса расположен к северу от Претории в Южной Африке примерно на 25° ю.ш. и 29° в.д. Он охватывает более 66 000 км 2 (25 000 кв. миль), площадь размером с Ирландию .
Рудные тела в пределах комплекса включают риф UG2 (Upper Group 2), содержащий до 43,5% хромита , и платиноносные горизонты Merensky Reef и Platreef. Мощность Merensky Reef варьируется от 30 до 90 см. Это норит с обширными хромититовыми и сульфидными слоями или зонами, содержащими руду.
Риф содержит в среднем 10 ppm металлов платиновой группы в пирротине , пентландите и пирите , а также в редких минералах и сплавах платиновой группы. Рифы Меренского и UG-2 содержат около 90% известных мировых запасов МПГ. Около 80% платины и 20% палладия, добываемых каждый год, добываются из этих горизонтов.
Предполагаемые механизмы формирования
Механизмы формирования хромититовых пластов в Бушвельдском магматическом комплексе являются предметом горячих дискуссий: было предложено множество механизмов. Ниже приведен неполный список процессов формирования хромитита.
Изменения химических и физических свойств приводят к тому, что магма концентрируется в хромите. Когда это происходит, ликвидус становится свободным от любых других фаз. Поэтому хромит является единственным минералом, который кристаллизуется в расплаве, таким образом, накапливаясь в мономинеральных слоях на дне магматической камеры. [14]
Увеличение общего давления системы, летучести кислорода и альфа-кремнезема. [14]
Один из наиболее общепринятых механизмов был предложен Ирвином: предполагается, что хромититы могли образоваться, когда химически примитивная магма проникла в существующую камеру и смешалась с дифференцированной магмой. [14] [15]
Гравитационное и размерно-контролируемое осаждение и разделение зерен хромита (совпадающих с оливином и OPX) в богатых кристаллами пульпах [14]
Смешение резидентной магмы и гранитных расплавов, полученных из легкоплавких вмещающих пород [15]
Смешение ультраосновной магмы слоистых интрузий с магмой, родственной анортозитам [15]
Деформация магматического очага, зарождение, подъем и расширение газовых пузырьков или размещение нового импульса магмы, увеличивающего общее давление. [15]
Увеличение летучести кислорода в магме внутри камеры, возможно, за счет высвобождения давления газа, дифференциальной диффузии водорода или потери газов за счет диффузии. [15]
Поглощение воды магмой [15]
Было высказано предположение о происхождении по крайней мере трех различных процессов, используемых для моделирования минерализации платиноидов в этом районе:
Сбор сульфидными жидкостями, из-за сродства ЭПГ к сульфидному расплаву [16]
Кристаллизуется непосредственно из силикатной магмы [16] , а затем собирается оксидными минералами [17] [18]
Бушвельдский магматический комплекс представляет собой слоистую мафическую интрузию (LMI) с хорошо выраженными рудными телами стратиформных хромититовых слоев, сконцентрированных в так называемой критической зоне; их называют рифами . Три основных рифовых месторождения — это риф Меренского , риф UG-2 и Платриф. Эти рифы в основном представляют собой непрерывные или прерывистые хромитовые слои с большим количеством минерализации платиноидов. Поверхностные породы выходят на поверхность в виде отдельных долей или ветвей (основными являются восточная, западная и северная ветви) и охватывают площадь около 66 000 км 2 . Эта крупная магматическая провинция включает три основных магматических свиты: гранитную свиту Лебова (крупные гранитные интрузии типа А), слоистую свиту Рустенбург (слоистая мафит-ультрамафитовая кумулятивная последовательность толщиной около 8 км) и гранофировую свиту Рашуп (гранофировые породы). [20] Они представлены в виде слоистых последовательностей пластинчатых интрузий, которые обычно подразделяются на пять основных зон (снизу к поверхности): Marginal, Lower, Critical, Main и Upper Zones. Их можно увидеть последовательно в пределах упомянутых долей. Что касается центральной области, то в ней преобладают граниты и другие родственные породы.
Ударная структура Вредефорт возникла еще до внедрения BIC и, как было показано, скорее всего, не связана с минерализацией BIC. [22]
Риф Меренского можно разделить на пять слоев (снизу вверх): [16]
Пятнистый анортозит (Mer-Ano) : светлый анортозит подошвы (основание вышележащих слоев хромита) с темноокрашенными полосами пироксеновых ойкокристаллов. Этот слой имеет гораздо более высокое соотношение минералов Pd/Pt (~20:2) и содержит бедные железом сульфиды, такие как халькопирит, пентландит, пирротин с небольшим количеством галенита и сфалерита.
Нижний хромитит (Mer-ChL) : темноокрашенный слой субгедрального до ксеноморфного хромита с различными размерами зерен от 0,5 до 2 мм в диаметре, заключенный в плагиоклаз (некоторые наблюдаемые реликты внутри пойкилитового полевого шпата с размерами, сопоставимыми с базовым слоем анортозита) и ойкокристаллы ортопироксена. Этот слой заканчивается резким контактом с подошвой. С точки зрения минерализации, он содержит незначительные количества (около 0,7%) зернистого пентландита, халькопирита, пирротина и пирита. Минерализация платиноидов представлена преимущественно сульфидами платины и другими минералами платины с незначительными количествами минералов палладия, что приводит к высокому соотношению Pt/Pd (около 106:4).
Верхний хромитит (Mer-ChU) : несколько похож на нижний слой хромитита, но зерна хромита мельче (от 0,2 до 4 мм) и более плотно упакованы. Это снова Pt-минерал, преобладающий по отношению к Pd, с небольшим количеством сульфидов, богатых Cu-Ni (халькопирит, пентландит и незначительное количество пирротина).
Пегматит Меренского (Мер-Пег) : зеленовато-коричневый слой крупнозернистого до пегматитового меланорита толщиной около 2,4–2,8 см. Он содержит пузырчатые пятна интеркумулусного плагиоклаза с мезо- или адкумулятивным пироксенитом с некоторыми зернами ортопироксена, достигающими размеров до 5 см. Зерна хромита практически отсутствуют с небольшими количествами вблизи верхнего контакта хромитита. Сульфидная минерализация снова составляет менее 0,7% минералов и преобладает в богатых железом сульфидах (больше пирротина по сравнению с пентландитом и халькопиритом). По сравнению с хромититами присутствуют меньшие количества платиноидов.
Merensky Melanorite (Mer-Nor) : Несколько похож на предыдущий слой, но является более мелким (среднезернистым) ортокумулятивным меланоритом с 1,6% рассеянной и межзерновой до зернистой железо-доминирующей сульфидной минерализации (пирротин с некоторым количеством пентландита и халькопирита). Он более богат халькопиритом, но встречается в виде более мелких (<1,5 мм) зерен, чем те, что обнаружены в пегматите. Есть интеркумулусный кварц, минералы, содержащие редкоземельные элементы , и симплектиты альбит-анортит-ортоклаз.
Пироксенит UG2 ( риф): Вмещающая порода хомититов UG2 состоит из гранулированного ортопироксена, интерстициального плагиоклаза и клинопироксена с небольшими переменными количествами акцессорных минералов, таких как флогопит. Хромититы UG2 залегают подстилающим пироксенитом, который отличается от пироксенита висячего бока. Хромитовые субгедральные или полуокруглые (размером менее 0,5 мм) зерна являются незначительной (около 4%), но постоянной фазой, которая внедрена в ортопироксен (и другие интерстициальные фазы, такие как упомянутые) по всему этому пироксениту лежачего бока. Крупные ойкокристаллы видны в обнажениях и на стенках шахты. [14]
Платриф : эта рифовая структура разделена на три секции: [ 16]
Нижний риф состоит из норитов и полевошпатовых пироксенитов, которые были перекристаллизованы и наложены. Этот слой имеет обильные ксенолиты вмещающих пород, особенно вблизи основания слоя.
Центральный или Средний риф состоит из магматического перидотита и перекристаллизованных «разнофактурных» основных пород с метаосадочными ксенолитами.
Верхний риф состоит в основном из плагиоклаз-пироксенита и норита, которые постепенно сменялись норитом и габброноритом по направлению к контакту с Главной зоной (см. блоки). Есть ксенолиты, но они представляют собой относительно редкие брекчированные хромититы в полевошпатовом пироксените вблизи вершины рифа .
Единицы
Общая минеральная ассоциация хромититовых пластов в Бушвельдском комплексе состоит из оливина + хромита, хромита +/- бронзита + плагиоклаза, хромита + плагиоклаза и хромита + клинопироксена. [23]
Многослойную последовательность BIC обычно делят на пять различных зон:
Верхняя зона : Это самый верхний компонент слоистой свиты Рустенбург (RLS). Эта зона представляет собой толстую габбровую последовательность и латерально доминирует в богатых железом кумулятах, которые содержат один из крупнейших в мире ресурсов титана-магнетита. [24] Общая ассоциация пород - габбро + оливиновый диорит + анортозит. Верхняя зона имеет толщину приблизительно 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 толщиной примерно до 6 м. Контакт между главной и верхней зонами обычно определяется по первому появлению кумулусного магнетита. С другой стороны, некоторые исследователи помещают границу на заметный слой пироксенита, характеризующийся инверсией стратиграфических тенденций изотопных отношений Sr и обогащением железом, который расположен на сотни метров ниже первого появления кумулусного магнетита. [20]
Основная зона : состоит из последовательности габброноритов с полосами пироксенита и анортозита. [24] Основная зона имеет толщину примерно 1600–3500 м. Существует однородная последовательность кумулятов, состоящих из норита и габбронорита. Слои анортозита составляют примерно 5 процентов литологии. Более того, пироксенит редок, а магнезиальный оливин и хромовая шпинель в этой зоне отсутствуют. [20]
Критическая зона : приблизительно 930-1500 м толщиной, разграничена как ее раздел, поскольку содержит несколько хромититовых пластов/слоев, именно здесь сосредоточены хромититовые слои: состоящие из хромитов нижней группы (LG) LG1-LG7, LG6 (подразделяются на LG6A, LG6B), хромитов средней группы (найдены между lcz и ucz, границей t) (MG) MG1-MG4 и хромитов верхней группы (UG) UG1 и UG2, всего 13 хромитовых [20] пластов, признанных в критической зоне. Зона подразделяется на верхнюю и нижнюю критические подзоны. Только в критической зоне было выявлено около 25 отдельных хромитовых слоев [23], из которых 14 были идентифицированы как основные хромититовые пласты, подразделяемые на четыре различных типа: Тип I — базовые циклы LCZ, Тип II — базовые циклы UCZ, Тип III — тонкий промежуточный слой внутри цикленов, Тип IV — прожилки, связанные с пегматоидами OPX. [23]
Верхняя критическая зона : приблизительно 450-1000 м толщиной, определяется как слой анортозита, обнаруженный между двумя слоями хромита, хромититами MG2 и MG3, с повторяющимися или циклическими слоями (циклическое происхождение является предметом споров, является ли это многократными инъекциями новой магмы [25] [26] или это базальное осаждение кристаллической каши, переносимой потоком пульпы [27] ), хромитов, перекрытых гарцбургитом (не всегда присутствует), затем пироксенитом, норитом и, наконец, анортозитом.
Нижняя критическая зона : это богатые оливином ультрамафические кумулаты толщиной около 500 м, полностью состоящие из ультрамафических кумулатов, [20] с преобладанием пироксенита с некоторым присутствием кумулусного плагиоклаза в некоторых слоях породы. LGs (LG1-LG7), размещенные в этом полевошпатовом пироксените, содержат LG6, самый толстый и наиболее экономичный хромититовый пласт в Бушвельде с общей ассоциацией пород пироксенита, гарцбургита, дунита [23]
Нижняя зона : Общая ассоциация пород - пироксенит + гарцбургит + дунит. Нижняя зона имеет толщину около 900–1600 м и состоит из слоистых кумулатов, насыщенных оливином и ортопироксеном. Слои хромитита в этой зоне известны только из северной и западной частей комплекса. [20]
Пограничная зона : (не всегда присутствует) представляет собой участок толщиной до 250 м, состоящий из массивного, мелко- и среднезернистого норита и габбронорита [20] с различным количеством акцессорных минералов, таких как кварц, роговая обманка, клинопироксен и биотит. Это является явным указанием на метаосадки, загрязняющие магму. [28]
Промышленность
Добыча полезных ископаемых
В этом районе много различных месторождений руды, но в основном с упором на ЭПГ (в первую очередь платину и палладий), ванадий, железо (как правило, из магнетита), хром, уран, олово, ... [7] В этом районе активно работают несколько крупных горнодобывающих компаний, в частности AngloAmerican , African Rainbow Minerals , Impala Platinum , Northam Platinum Ltd. , Lonmin plc и совсем недавно Bushveld Minerals. Сообщалось, что более 20 миллиардов метрических тонн руды ЭПГ было обнаружено в Южной Африке различными геологоразведочными и горнодобывающими компаниями, которые содержат около 38,1 килотонн платинового металла в минеральных запасах и ресурсах в Бушвельде. Сумма ресурсов и запасов ЭПГ и золота составляет в общей сложности около 72 килотонн только из комплекса Бушвельд. [20] Большинство из них — это подземные шахты (такие как выемка длинных скважин, выемка с закладкой и т. д. [28] ), меньше — это открытые карьеры, такие как крупная шахта Могалаквена . [29]
Проблемы окружающей среды и здоровья
Исследования осуществимости горных работ выявили воздействие на поверхностные воды , грунтовые воды , водно-болотные угодья , флору , фауну и связанные с ними социальные проблемы. Кроме того, эти воздействия включают в себя повышенный дренаж солей, отложений через каналы и ручьи вблизи участков добычи. Увеличилось образование пыли, загрязняющей воздух и воду, сток поверхностных вод приводит к снижению пополнения воды для пользователей 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, запасов, разливов газа и т. д. Горнодобывающая деятельность, которая широко использует воду, может потенциально привести к осушению местных водоносных горизонтов. Более того, воздействие строительной деятельности, такое как удаление естественной земли и шум от машин и транспортных средств, может нарушить окружающие экосистемы . [28]
В зависимости от методов обогащения и концентрации возможны различные воздействия, например, кислотные стоки от выщелачивания и металлические шламы . [30] Было показано, что шестивалентный хром из отходов шахт является высокотоксичным. [23]
Исследование показало, что до 5% от общего мирового производства ПГЕ теряется и выбрасывается в виде пыли, попадающей в глобальный биогеохимический цикл . [9] В близлежащих городах были обнаружены повышенные уровни платины в почве, атмосфере и растительности. Поскольку некоторые предприятия по производству продуктов питания расположены вблизи этих районов, основная проблема заключается в том, что местное население (несколько городов, включая Рустенбург с населением более 500 000 человек [31] ) в конечном итоге подвергнется воздействию загрязняющих веществ либо через контакт с кожей, либо через пищу, либо через дыхательные пути. [32] Было показано, что ПГЕ, такие как платина, палладий и родий, биоаккумулируются в форме ПГЕ-хлорида в печени, почках, костях и легких. Поступление обычно происходит через металлическую или оксидную пыль, которая вдыхается или впитывается через кожу, вызывая контактный дерматит , в долгосрочной перспективе вызывая сенсибилизацию и в конечном итоге может привести к раковым заболеваниям. [33] Исследование, проведенное в январе 2013 года, показало тенденцию к росту развития силикоза, вызванного кремниевой пылью и асбестовыми волокнами, связанными с рабочими, добывающими руду в магматическом комплексе Бушвельд. [34] Аналогично, другое исследование обнаружило высокие концентрации микроскопических (<63 мкм) частиц пыли PGE в воздухе вблизи районов добычи. Было обнаружено, что они переносятся поверхностным стоком и атмосферой, а затем дополнительно концентрируются в почве и реках, таких как река Хекс, которая впадает непосредственно в Растенбург, самый густонаселенный муниципалитет Северо-Западной провинции Южной Африки. [8]
Исследование Мабоэты и др. в 2006 году показало с помощью химического анализа, что почва из хвостохранилища имела более высокие уровни C, N, NH 4 и K по сравнению с другими общими участками отбора проб. Разница была приписана режимам реабилитации, которые внедрялись для снижения обилия этих микробных и бактериальных питательных веществ . [35]
Добыча полезных ископаемых в целом потребляет много энергии и воды, производя много пустой породы, отходов и парниковых газов. Исследование показало, что добыча МПГ оказывает значительное влияние на глобальную окружающую среду. Экологические издержки платиновых рудников лишь немного выше по энергии, несколько ниже по воде и умеренно выше по выбросам парниковых газов по сравнению с добычей золота. [36]
Социальные проблемы
Экономика ЮАР тесно связана с горнодобывающей промышленностью и сильно пострадала от низких цен на металлы. Горнодобывающие компании были вынуждены сокращать расходы за счет снижения производства, закрытия шахт, продажи проектов и сокращения рабочей силы. Шахтеры довольно часто бастуют, требуя минимальную зарплату, а шахты продолжают не соответствовать стандартам безопасности и сталкиваются с трудовыми беспорядками. [ требуется ссылка ] Исследование, проведенное в 2016 году eunomix, показало, что в Растенбурге, одном из самых быстрорастущих городов ЮАР, «необычно высокая концентрация молодых людей, разлученных со своими семьями из-за системы трудовых мигрантов». Население сталкивается с нехваткой образования, высоким уровнем преступности и проблемами со здоровьем среди рабочей силы. Кроме того, они сталкиваются с высоким уровнем бедности, дефицитом государственного бюджета и по-прежнему сильно зависят от платиновой горнодобывающей промышленности, которая «отвечает за более чем 65% местного ВВП и 50% всех прямых рабочих мест» (более 70 000 рабочих мест). Жилищные условия и условия проживания отсутствуют, и горнодобывающие компании не предпринимали практически никаких усилий по их улучшению. В период с 2013 по 2016 год платиновые компании вложили в город более 370 миллионов рандов, профинансировав местную инфраструктуру, водоснабжение и очистные сооружения, спортивные программы, туризм, расширение общественных дорог, очистные сооружения, культурные мероприятия. Главной проблемой является сочетание высокого уровня бедности и социальной несправедливости. [37]
Операции
Было гораздо больше, чем 30 отдельных горнодобывающих операций, в основном, по добыче платиноидов, хрома, олова и других (из которых большинство подземных, несколько открытых). Они показаны ниже в качестве неисчерпывающего списка:
Западная доля : Рюстенбург, Импала, Бафокенг-Расимоне , [38] Юнион, [39] [40] Амандельбулт [41] (в составе Тумелы и Дишабы [42] ), Нортэм , Хартебестпоорт, Стилдрифт, Эландсфонтейн, [43] Крокодиловая река, [44] Таба , Шахта Ваметко, Пандора, [45] Лонмин, Марикана. [46] Крундал , [47] [48] Оловянный рудник Ройберг, Леувпорт, [49] Пиланесберг, [50] 2008 Перспективы: Фришгеваагд Ледиг, Леувкоп [51]
Три крупнейших рудных тела — это риф Меренского , риф Хромитита UG2 и Платриф : [20]
Риф Меренского представляет собой преимущественно богатый сульфидами пироксенитовый слой, добываемый как на восточном, так и на западном крыле Бушвельдского комплекса, который не только поставляет большую часть мировых платиноидов, но и значительные количества меди, никеля, кобальта и золота в качестве побочных продуктов. [50]
UG2 Chromitite Reef , известный как UG2 Reef Upper Group 2 , представляет собой богатый хромитом слой, в котором отсутствуют сульфидные минералы. В целом, это, возможно, один из крупнейших ресурсов с точки зрения элементов платиновой группы, больше, чем лежащий выше Merensky Reef. и также добывается как на восточном, так и на западном крыле. [50]
Platreef — третье по величине месторождение платиноидов в мире (после UG2 и рифов Меренски). Рудное тело состоит из трех «широко минерализованных горизонтов, а не отдельного рифа». [ 50]
* Таблица изменена из USGS , 2010. [20]
Большая часть выявленных минеральных запасов находится на трех описанных рифах, большая часть расположена в пределах восточного крыла, но большая часть запасов находится в пределах западного крыла. [20]
Экономика
Хромовые месторождения Бушвельда составляют большую часть с точки зрения доли всех известных запасов хрома в мире. Эта область очень стратегическая, поскольку ее легко и дешево добывать; это связано с их непрерывностью в толстых пластах на протяжении десятков миль простирания и их постоянством на глубине, что было доказано глубоким бурением. Так же, как и хромовые пласты, титаномагнетитовые пласты Бушвельда Главной зоны иллюстрируют аналогичную непрерывность и постоянство, хотя до сих пор не были извлечены. В титаномагнетитовой руде содержится постоянный дробный 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. [55]
Хотя другие крупные месторождения платины были обнаружены в таких местах, как бассейн Садбери или Норильск (Россия), Бушвельдский комплекс по-прежнему остается одним из основных источников руды платиноидов. Было много забастовок из-за несправедливой оплаты и условий труда, нелегальных шахтеров (так называемых « зама-замас »), конфликтов с применением огнестрельного оружия , политических мошенничеств и судебных тяжб. [56] Основное применение платины — автокаталитические нейтрализаторы (в автомобилях) и ювелирные изделия. [57]
Общий чистый спрос на PGE в 2012 году составил 197,4 метрических тонны согласно оценке Johnson Matthey 2013 года. Спрос на платину несколько неуклонно рос, что обусловлено более интенсивным использованием на душу населения в развивающихся районах и урбанизацией, [20] спрос достиг исторического максимума в 2005 году в 208,3 метрических тонны. [57] С 1975 по 2013 год автокаталитическая и ювелирная промышленность доминировали на рынке с более чем 70% валового спроса. Ювелирные изделия едва опережали автокатализаторы до 2002 года, при этом общие значения валового спроса были примерно такими же или выше. С 2002 по 2003 год валовой спрос значительно снизился в ювелирных изделиях (с 87,7 до 78,1 тонны), но значительно увеличился в автокатализаторах (с 80,6 до 101,7 тонны) и с тех пор почти постоянно доминировал на рынке ( единственным исключением был 2009 год [58] , связанный со слабыми продажами автомобилей). [59] В 2016 году рынок платины продолжал оставаться в дефиците уже 5-й год подряд, едва достигнув спроса в 200 000 унций. В 2017 году эти два металла по-прежнему доминируют в валовом спросе на рынке с большим отрывом. [60] При этом ожидается, что мировой спрос на платину в последующие годы до 2017 года все еще будет расти. [20]
Цена платины довольно нестабильна по сравнению с золотом, но оба металла значительно выросли за последнее столетие. [58] Несмотря на то, что платина встречается гораздо реже золота, [61] 2014 год был последним годом, когда платина оценивалась по более высокой цене, чем золото (2018 год). [58] Это совпадает с южноафриканской платиновой забастовкой 2014 года .
Платина, скорее всего, будет затронута социальными, экологическими, политическими и экономическими проблемами, тогда как золото не так сильно. Это связано с тем, что платина имеет большие минеральные ресурсы, которые уже выявлены, и, как ожидается, не будут истощены в течение многих десятилетий (потенциально до 2040 года). Кроме того, платина географически ограничена тремя наиболее значительными ресурсами, а именно BIC, большой дайкой (Зимбабве) и Норильск-Талнах в России. Важно отметить, что палладий рассматривался и рассматривается как альтернатива платине. [20] В последнее время (2017 год) разрыв между спросом и предложением значительно сократился. [60] Рассматривая политические и социальные вопросы, можно сказать, что с начала XXI века произошло немало забастовок, связанных с добычей платины: забастовка в Impala [62] , забастовка в Gencor 1986 года [63] , забастовки в Impala [64] и Anglo Plats 2004 года [65] , забастовка шахтеров в Южной Африке 2007 года , убийства на шахте Marikana 2012 года , забастовка на Lonmin 2013 года [66] и забастовка южноафриканских платиновых рудников 2014 года .
^ Пираджно, Франко (2012-12-06). Гидротермальные месторождения полезных ископаемых: принципы и основные концепции для геолога-разведчика. Springer Science & Business Media. ISBN 9783642756719.
^ Робертс, Бенджамин В.; Торнтон, Кристофер П. (2014-01-07). Археометаллургия в глобальной перспективе: методы и синтезы. Springer Science & Business Media. ISBN9781461490173.
^ Эрикссон, П.Г.; Хаттинг, П.Дж.; Альтерманн, В. (1 апреля 1995 г.). «Обзор геологии Трансваальской толщи и Бушвельдского комплекса, Южная Африка». Месторождение минералов . 30 (2): 98–111. Бибкод : 1995MinDe..30...98E. дои : 10.1007/BF00189339. ISSN 0026-4598. S2CID 129388907.
^ Hustrulid, WA; Hustrulid, William A.; Bullock, Richard C. (2001). Методы подземной добычи: основы инженерии и международные примеры. SME. стр. 157. ISBN978-0-87335-193-5.
^ Палата горнодобывающей промышленности. "Платина". Палата горнодобывающей промышленности Южной Африки . Архивировано из оригинала 24 февраля 2018 года . Получено 1 марта 2018 года .
^ ГАФ Моленграаф Геология Трансвааля (1904), Эдинбург и Йоханнесбург (перевод с оригинала ~ 1902 года), стр. 42–57.
^ ab Klemm, DD; Snethlage, R.; Dehm, RM; Henckel, J.; Schmidt-Thomé, R. (1982). "Формирование месторождений хромита и титаномагнетита в пределах магматического комплекса Бушвельд". Ore Genesis . Специальное издание Общества геологии, применяемой к месторождениям полезных ископаемых. Springer, Берлин, Гейдельберг. стр. 351–370. doi :10.1007/978-3-642-68344-2_35. ISBN9783642683466.
^ ab Almécija, Clara; Cobelo-García, Antonio; Wepener, Victor; Prego, Ricardo (2017-05-01). «Элементы платиновой группы в речных отложениях зон добычи: река Хекс (Бушвельдский магматический комплекс, Южная Африка)». Журнал африканских наук о Земле . 129 : 934–943. Bibcode : 2017JAfES.129..934A. doi : 10.1016/j.jafrearsci.2017.02.002. hdl : 10261/192883 . ISSN 1464-343X.
^ ab Rauch, Sebastien; Fatoki, Olalekan S. (2015). "Влияние выбросов элементов платиновой группы в результате горнодобывающей и производственной деятельности". Платиновые металлы в окружающей среде . Наука об окружающей среде и инженерия. Springer, Берлин, Гейдельберг. стр. 19–29. doi :10.1007/978-3-662-44559-4_2. ISBN9783662445587. S2CID 73528299.
^ Оанча, Дэн (сентябрь 2008 г.). «Платина в Южной Африке» (PDF) . МАЙНИНГ.com .
^ Андреоли и др. (июнь 1987 г.). «УРАНОВЫЙ ПОТЕНЦИАЛ МАГМАТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА БУШВЕЛЬД: КРИТИЧЕСКАЯ ПЕРЕОЦЕНКА» (PDF) . Отчет о ходе работ № 4 – через ATOMIC ENERGY CORPORATION OF SOUTH AFRICA LIMITED.
^ RP Schouwstra и ED Kinloch (2000). "Краткий геологический обзор комплекса Бушвельд" (PDF) . Platinum Metals Review . 44 (1): 33–39. doi :10.1595/003214000X4413339. Архивировано из оригинала (PDF) 2020-03-16 . Получено 2018-03-23 .
^ Камо, SL; Реймольд, WU; Крог, TE; Коллистон, WP (1996), "Возраст 2,023 млрд лет для ударного события Вредефорт и первое сообщение о метаморфизованных ударом цирконах в псевдотахилитовых брекчиях и гранофирах", Earth and Planetary Science Letters , 144 (3–4): 369, Bibcode : 1996E&PSL.144..369K, doi : 10.1016/S0012-821X(96)00180-X
^ abcdef Латыпов, Раис; Чистякова, Софья; Мукерджи, Риа (2017-10-01). "Новая гипотеза происхождения массивных хромититов в магматическом комплексе Бушвельда". Журнал петрологии . 58 (10): 1899–1940. Bibcode : 2017JPet...58.1899L. doi : 10.1093/petrology/egx077 . ISSN 0022-3530.
^ abcde Хатчинсон, Д.; Фостер, Дж.; Причард, Х.; Гилберт, С. (2015-01-01). «Концентрация частиц минералов платиновой группы во время размещения магмы; исследование случая на рифе Меренского, Бушвельдский комплекс». Журнал петрологии . 56 (1): 113–159. Bibcode : 2015JPet...56..113H. doi : 10.1093/petrology/egu073 . ISSN 0022-3530.
^ Финниган, Крейг; Бренан, Джеймс; Мангалл, Джеймс; Макдоноу, В. (2008). «Эксперименты и модели, связанные с ролью хромита как собирателя минералов платиновой группы путем локального восстановления». Журнал петрологии . 49 (9): 1647–1665. Bibcode : 2008JPet...49.1647F. doi : 10.1093/petrology/egn041 .
^ Аненбург, Майкл; Маврогенес, Джон (2016). «Экспериментальные наблюдения за наночастицами благородных металлов и оксидами Fe-Ti, а также перенос элементов платиновой группы в силикатных расплавах». Geochimica et Cosmochimica Acta . 192 : 258–278. Bibcode : 2016GeCoA.192..258A. doi : 10.1016/j.gca.2016.08.010.
^ Хилл, М.; Баркер, Ф.; Хантер, Д.; Найт, Р. (1996). "Геохимические характеристики и происхождение гранитной свиты Лебова, комплекс Бушвельд". International Geology Review . 38 (3): 195. Bibcode : 1996IGRv...38..195H. doi : 10.1080/00206819709465331 . Получено 3 июля 2023 г.
^ abcdefghijklmn Майкл Л. Зиентек; Дж. Дуглас Коуси; Хизер Л. Паркс; Роберт Дж. Миллер (1 мая 2014 г.). «Отчет о научных исследованиях USGS 2013–5090–Q: Элементы платиновой группы в Южной Африке — инвентаризация полезных ископаемых и оценка неразведанных минеральных ресурсов». pubs.usgs.gov . Получено 06.04.2018 .
^ Нелл, Дж. (1985-07-01). «Метаморфический ореол Бушвельда в районе Потгитерруса; свидетельство двухэтапного метаморфического события». Economic Geology . 80 (4): 1129–1152. Bibcode : 1985EcGeo..80.1129N. doi : 10.2113/gsecongeo.80.4.1129. ISSN 0361-0128.
^ MARTINI, JEJ (1992-07-01). "Метаморфическая история купола Вредефорта приблизительно 2 млрд лет назад, как показано псевдотахилитом, содержащим коэсит-стишовит". Журнал метаморфической геологии . 10 (4): 517–527. Bibcode : 1992JMetG..10..517M. doi : 10.1111/j.1525-1314.1992.tb00102.x. ISSN 1525-1314.
^ abcde Шульте, Рут Ф.; Тейлор, Райан Д.; Пиатак, Надин М.; II, Роберт Р. Сил (2012). «Модель стратиформного месторождения хромита: Глава E в моделях месторождений полезных ископаемых для оценки ресурсов». Отчет о научных исследованиях : 148. doi : 10.3133/sir20105070E. ISSN 2328-0328.
^ ab Scoon, RN; Mitchell, AA (2012-12-01). «Верхняя зона комплекса Бушвельд в Руссенекале, Южная Африка: геохимическая стратиграфия и свидетельства множественных эпизодов пополнения магмы». South African Journal of Geology . 115 (4): 515–534. Bibcode : 2012SAJG..115..515S. doi : 10.2113/gssajg.115.4.515. ISSN 1012-0750.
^ Илз, Х. В.; Марш, Дж. С.; Митчелл, Эндрю; Де Клерк, Уильям; Кругер, Ф.; Филд, М. (1986-01-01). "Некоторые геохимические ограничения на модели кристаллизации интервала верхняя критическая зона-главная зона, северо-западный комплекс Бушвельда". Mineralogic Magazine . 50 (358): 567–582. Bibcode :1986MinM...50..567E. doi :10.1180/minmag.1986.050.358.03. S2CID 56419196.
^ Митчелл, Эндрю А.; Илс, Хью В.; Крюгер, Ф. Йохан (1998-08-01). «Пополнение магмы и значение пойкилитовых текстур в нижней главной зоне западного Бушвельдского комплекса, Южная Африка». Mineralogic Magazine . 62 (4): 435–450. Bibcode : 1998MinM...62..435M. doi : 10.1180/002646198547783. ISSN 1471-8022. S2CID 128969014.
^ Мангалл, Джеймс Э.; Налдретт, Энтони Дж. (01.08.2008). «Рудные месторождения элементов платиновой группы». Elements . 4 (4): 253. doi :10.2113/GSELEMENTS.4.4.253. ISSN 1811-5209.
^ abc "Platreef 2017 Feasibility Study" (PDF) . Ivanhoe Mines LTD . 4 сентября 2017 г.
^ "ЕЖЕГОДНОЕ ПОСЕЩЕНИЕ ОБЪЕКТА 28 февраля 2002 г." (PDF) . angloamericanplatinum.com .
^ "Местный муниципалитет Рустенбурга – Численность населения". Статистика ЮАР . 2011. Получено 30 марта 2018 .
^ Раух, Себастьен; Фатоки, Олалекан С. (2013-01-01). "Антропогенное обогащение платины в окрестностях шахт в магматическом комплексе Бушвельд, Южная Африка". Загрязнение воды, воздуха и почвы . 224 (1): 1395. Bibcode : 2013WASP..224.1395R. doi : 10.1007/s11270-012-1395-y. ISSN 0049-6979. S2CID 97231760.
^ Гебель, Т. (2000). "Токсикология платины, палладия, родия и их соединений". Антропогенные выбросы элементов платиновой группы . Springer, Берлин, Гейдельберг. стр. 245–255. doi :10.1007/978-3-642-59678-0_25. ISBN9783642640803.
^ Нельсон, Гилл (24.01.2013). «Профессиональные респираторные заболевания в горнодобывающей промышленности Южной Африки». Global Health Action . 6 : 19520. doi : 10.3402/gha.v6i0.19520. PMC 3562871. PMID 23374703 .
^ Maboeta, MS; Claassens, S.; Rensburg, L. van; Rensburg, PJ Jansen van (2006-09-01). «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. doi : 10.1007/s11270-006-9122-1. ISSN 0049-6979. S2CID 84659048.
^ Глейстер, Бонни Дж.; Мадд, Гэвин М. (01.04.2010). «Экологические издержки добычи платины и МПГ и устойчивость: стакан наполовину полон или наполовину пуст?». Minerals Engineering . 23 (5): 438–450. Bibcode : 2010MiEng..23..438G. doi : 10.1016/j.mineng.2009.12.007. ISSN 0892-6875.
^ "Влияние добычи платины в Рустенбурге. Анализ высокого уровня" (PDF) . Eunomix Research . 14 марта 2016 г.
^ "Anglo American Platinum завершит продажу Union Mine и MASA Chrome". www.angloamericanplatinum.com . Получено 14.03.2018 .
^ "Anglo American Platinum > Наш бизнес > Раздел Растенбург (рудник Хоманани, рудник Батопеле, рудник Сифумелеле, рудник Тембелани, рудник Хуселека)". 2013-05-27. Архивировано из оригинала 2013-05-27 . Получено 2018-03-23 .
^ "Anglo American Platinum распоряжается минеральными ресурсами в рамках права на добычу полезных ископаемых Amandelbult". www.angloamericanplatinum.com . Получено 14.03.2018 .
^ "AIA: 17 ПРЕДЛАГАЕМЫХ МЕСТ БУРЕНИЯ ДЛЯ ПРЕДЛАГАЕМОЙ РАЗВЕДКИ ФОСФАТОВ НА ЧАСТИ 4 И 2 ФЕРМЫ ЭЛАНДСФОНТИН 349 РЯДОМ С ХОПФИЛДОМ, ЗАПАДНЫЙ КЕЙП | САХРА". www.sahra.org.za . Получено 23.03.2018 .
^ "CROCODILE RIVER MINE, Южная Африка, Независимый технический отчет" (PDF) . RSG Global . Архивировано из оригинала (PDF) 29-03-2017 . Получено 11-04-2018 .
^ Леубе, А.; Стампфл, Э. Ф. (1 июня 1963 г.). «Оловянные рудники Ройберг и Леупорт, Трансвааль, Южная Африка». Экономическая геология . 58 (4): 527–557. Бибкод : 1963EcGeo..58..527L. doi : 10.2113/gsecongeo.58.4.527. ISSN 0361-0128.
^ abcdefghi Cawthorn, R. Grant (2010). "Месторождения элементов платиновой группы Бушвельдского комплекса в Южной Африке" (PDF) . Platinum Metals Review . 54 (4): 205–215. doi : 10.1595/147106710X520222 .
^ "Платиновый рудник Леукоп | САХРА" . www.sahra.org.za . Проверено 23 марта 2018 г.
^ "Anglo American Platinum > Наш бизнес > Раздел Растенбург (рудник Хоманани, рудник Батопеле, рудник Сифумелеле, рудник Тембелани, рудник Хуселека)". 2013-05-27. Архивировано из оригинала 2013-05-27 . Получено 2018-03-23 .
^ "Anooraq-Anglo Platinum - Обновление проекта Ga-Phasha PGM" . www.angloamericanplatinum.com . Проверено 23 марта 2018 г.
^ "Бойсендал". www.northam.co.za . Проверено 23 марта 2018 г.
^ Казенс, магистр естественных наук, Калифорния (1959). «Магматический комплекс Бушвельд. Геология платиновых ресурсов Южной Африки». Обзор технологий . 3 (94) . Получено 1 марта 2018 г.
^ "Южноафриканская горнодобывающая промышленность находится в кризисе". The Economist . 2017-07-08 . Получено 2018-03-01 .
^ ab "Таблицы рыночных данных". www.platinum.matthey.com . Получено 2018-04-06 .
↑ Коуэлл, Алан (7 января 1986 г.). «20 000 бастующих южноафриканских шахтеров уволены». The New York Times .
^ "Южноафриканская платиновая промышленность остановлена двумя крупными забастовками, 2004 г. | libcom.org". libcom.org . Получено 24 мая 2023 г. .
^ "World Business Briefing | Африка: Южная Африка: забастовка на платиновой шахте". The New York Times . Октябрь 2004 г.
^ "Южноафриканская платиновая забастовка Lonmin продолжается второй день". Reuters . 15 мая 2013 г.
Источники
Гилберт, Джон М.; Парк, Чарльз Ф. младший (1986). Геология рудных месторождений . Нью-Йорк: Freeman. ISBN 978-0-7167-1456-9.
Ричардсон, Стивен Х.; Ширей, Стивен Б. (2008). «Континентальная мантийная сигнатура магм Бушвельда и одновозрастных алмазов». Nature . 453 (7197): 910–913. Bibcode :2008Natur.453..910R. doi :10.1038/nature07073. PMID 18548068. S2CID 4393778.
Viljoen, MJ; Schürmann, LW (1998). "Металлы платиновой группы". В Wilson, MGC; Anhaeusser, CR (ред.). Справочник Совета по наукам о Земле 16, Минеральные ресурсы Южной Африки . Претория: Совет по наукам о Земле. ISBN 978-1-875061-52-5.
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме Бушвельдский магматический комплекс .
USGS: Элементы платиновой группы в Южной Африке — инвентаризация полезных ископаемых и оценка неразведанных минеральных ресурсов
USGS: Модель стратиформного месторождения хромита
Концентрация частиц платиновой группы во время размещения магмы; исследование на примере рифа Меренского, Бушвельдский комплекс
Происхождение хромититового слоя UG2, Бушвельдский комплекс
Новая гипотеза происхождения массивных хромититов в магматическом комплексе Бушвельд
Bushveld Igneous Complex Джудит А. Киннэрд ( PDF 39 страниц) – получено 22.05.2009
Фотографии магматического комплекса Бушвельд (слоистая свита Рустенбург) – полевые снимки (Университет Кейптауна), получены 23.03.2018 г.
Микрофотографии тонких срезов магматического комплекса Бушвельд (слоистая свита Рустенбург) (Университет Кейптауна), полученные 23.03.2018 г.