Geochemie und Mineralogie der Platingruppenelemente im Oberflächenbereich und Untersuchungen zur Genese von PGE-Oxiden

Land / Region: Great Dyke, Simbabwe

Projektanfang: 01.01.1998

Projektende: 31.12.2007

Projektstand: 01.03.2007

Platinhaltiges Eisenhydroxid, Mimosa Mine Quelle: BGR

Oxidierte Bereiche (Verwitterungszonen) von Lagerstätten der Platingruppenelemente (PGE) sind wirtschaftlich bedeutende PGE-Ressourcen (z. B. > 400 Millionen Tonnen am Great Dyke). Wirtschaftliche Aufbereitungsmethoden für solche Erze existieren bislang nicht.

Die ökonomisch gewinnbaren PGE-reichen Horizonte der Main Sulfide Zone (Great Dyke, Simbabwe), sowie des Platreef, Merensky Reef and UG2 (Bushveld Komplex, Südafrika) sind bis in 20-50 m Tiefe tiefgründig verwittert. In den nicht oxidierten Bereichen sind die PGE zum Teil in Buntmetallsulfiden substituiert (vor allem Palladium in Pentlandit), oder sie bilden diskrete Platingruppenminerale (PGM), meist Verbindungen mit den Elementen S, As, Bi, Te und Sb.

In den verwitterten Erzen sind die PGE-Konzentrationen im Gesamtgestein, bis auf etwas niedrigere Pd/Pt-Verhältnisse, durchaus mit denen der unverwitterten Erze vergleichbar, obwohl die primären Buntmetallsulfide weitgehend oxidiert, und die meisten PGM entweder modifiziert oder gelöst sind.

Abbau oxidierter Erze der Main Sulfide Zone, Hartley Mine, Zimbabwe, 1999 Quelle: BGR

In den oxidierten Erzen liegen die PGE polymodal vor, und zwar als (1) reliktische PGM und Pentlandit, (2) PGE-Oxide/ Hydroxide, (3) sekundäre PGM (<1 µm), (4) in sekundären Schichtsilikaten, und (5) in Fe-, sowie Mn-Co-Ni Hydroxiden.

In diesem Vorhaben werden oxidierte PGE-Erze aus Simbabwe und Südafrika mineralogisch-geochemisch untersucht, um die Bindungsformen der PGE zu klären und eine Quantifizierung der verschiedenen PGE Phasen durchzuführen. Darauf aufbauend werden Versuche zur Mineraltrennung im Labormaßstab durchgeführt.

Partner:

• Zimbabwe Geological Survey Department,
• University of Zimbabwe,
• University of Pretoria,
• BHP,
• Delta Gold, Zimplats, Anglo Platinum
• RWTH Aachen