Detritische Platinminerale als Indikatoren für Primärlagerstätten und für exogene PGE-Umlagerungen

Land / Region: Great Dyke, Simbabwe, und Bushveld Komplex, Südafrika.

Projektanfang: 01.01.1998

Projektende: 31.12.2008

Projektstand: 01.03.2007

Seifenbeprobung, Makwiro River, Simbabwe Quelle: BGR

Detritische Platinminerale in (sub-)rezenten Flusssedimenten erreichen lokal wirtschaftliche Konzentrationen (Platin-Seifen) und dienen seit alters her als Indikatoren (Pfadfinderminerale) für Primärlagerstätten von Platinmetallen. An den Platinmineralen zu beobachtende physikalische und chemische Veränderungen bieten andererseits Einblicke in die Vorgeschichte der Platinmineralkörner und die Umlagerungsprozesse, die die Platinmetalle im exogenen Bereich erlebt haben.

In einem Pilotprojekt konnten erstmals aus Schwermineralkonzentraten aus rezenten Flusssedimenten am Great Dyke in Simbabwe mehrere hundert Körner detritischer Platingruppenminerale (PGM) gewonnen und untersucht werden. Die wesentlichen PGM sind Pt-Fe-Legierungen und Sperrylith. Es zeigt sich, dass Cooperit/Braggit relativ zu Sperrylith abgereichert wird, während die Anzahl von Körnern aus Pt-Fe-Legierungen stark zunimmt. Anscheinend sind intensive Elementumlagerungen erfolgt, unter Neubildung von Pt-Fe-Legierungen. Die Studien vervollständigen die Forschung zur Umlagerung der PGE im exogenen Bereich und haben erstmalig erlaubt, den Elementkreislauf in allen Stadien der Verwitterung von primären, sulfidischen Erzen über oberflächennah oxidierte Erze bis zu den Flusssedimenten zu schließen.

Die Entdeckung der reichen Platinlagerstätten des Bushvelds in Südafrika vor fast 80 Jahren basierte auf einer Seifenprospektion, bei der silbrigglänzende Körner von „Platin“ aufgefallen waren, weitergehende Untersuchungen blieben jedoch aus. Unserer Arbeitsgruppe ist es erstmalig gelungen, das Gesamtspektrum der detritischen Platinminerale zu beschreiben.

Schwermineralkonzentrat, Makwiro River, Simbabwe Quelle: BGR

Insgesamt wurden mehr als 40 diskrete PGM dokumentiert, wobei Pt-Fe-Legierungen und Laurit [RuS2 ] überwiegen. Teilweise treten jedoch exotische oder unbekannte PGM mit außergewöhnlichen Zusammensetzungen auf. Des weiteren wurden zahlreiche Alterationsformen speziell an Pt-Fe-Legierungen und diverse PGE-Oxide oder -hydroxide dokumentiert. Die Ergebnisse liefern sowohl „Fingerabdrücke“ unterschiedlicher Liefergebiete der PGM wobei offensichtlich einige Quellen noch nicht bekannt sind, als auch indirekte Hinweise zur Aufbereitungsoptimierung der bekannten Primärerze. Die Studien verdeutlichen weiterhin die Erfolgsaussichten der Seifenprospektion auf Platinmetalle und erlauben, die physikalisch-chemischen Mechanismen im Kreislauf der PGE im exogenen Bereich zu dokumentieren und zu interpretieren.

Detritisches PGM-Korn Quelle: BGR

Partner:

• Zimbabwe Geological Survey Department;
• University of Zimbabwe;
• University of Pretoria;
• University of the Witwatersrand, Johannesburg; Zimplats;
• Anglo Platinum;
• Impala Platinum.