Anfahrt

Vom Aufschluss 3 führt die R37 ca. 30 km nach Osten; dort biegt man rechts auf die D4220 ab. Nach weiteren 6.5 km biegt man links ab. Nach 1 km befindet sich an einem Hügel auf der rechten Seite ein Haltepunkt. Etwa 100 m entfernt des Parkplatzes befindet sich, auf der linken Seite des Weges, der Aufschluss. Dieser zeigt die oberen Gruppe der Kritischen Zone, einige Meter unterhalb der Grenze zur Hauptzone des Bushveld Komplexes.

 

Beschreibung

Die Umgebung zeigt durch eine Planierraupe oder ähnlich schweres Gerät hangparallel verschobenes Schuttmaterial. Neben einem Probeschurf erstreckt sich ein etwa 1 m hoher Aufschluss über etwa 10 m. An seiner Basis (Abb. 6.4.1) ist ein feldspatreicher Orthopyroxenit mit poikilitischer Textur (große Clinopyroxen-Oikokristalle) aufgeschlossen, darüber ein pegmatoidaler feldspatreicher Orthopyroxenit mit einer dünnen übergelagerten Chromitlage. An dieser Stelle beträgt die scheinbare Schichtmächtigkeit des Pegmatits 50 cm. An anderen Aufschlüssen kann dieser Pegmatit bis zu 180 cm erreichen, aber üblicherweise ist er 60 bis 80 cm mächtig (Cawthorn & Gauert, unveröffentlicht)). Die untere Chromitlage ist kaum zu erkennen, während die obere Chromitlage in ihrer Mächtigkeit zwischen 5 und 20 cm variiert, und maximal 50 cm erreicht (Cawthorn & Gauert, unveröffentlicht). Das Hangende des Merensky Reefs ist ein feldspatreicher Pyroxenit, 1 bis 2,25 m mächtig, der nach oben in einen Norit übergeht.

Diese Schicht heißt aufgrund der kreisförmigen Absenkungen, die das Merensky (und das UG3) Reef durchschneidet, “Pothole Facies“ (Abb. 6.5.3). Um den Perimeter des Potholes nähern sich die beiden Chromitbänder an und bilden schliesslich eine einzige Lage. Diese zeigt eine hochgradige Mineralisierung. Diese Fazies ist für den Bergbau problematisch, weil es schwierig oder sogar unmöglich ist, die Chromitlage wegen ihrer nichtlinearen Geometrie abzubauen (Lionnet & Lomberg, 2007).

Das Merensky Reef enthält, zusammen mit der UG2 Chromitlage, die weltweit größten bekannten Vorkommen von Platingruppenelementen (PGE). Gold, Kupfer und Nickel sind ebenfalls vorhanden.

Das Reef wurde erst in den 50er Jahren intensiv abgebaut, nachdem die Abbaukosten, bedingt durch weltweit steigenden Bedarf an PGE-Metallen zum Einsatz als Katalysatoren, z.B zur Verminderung der Abgasbelastung, durch steigende Erlöse gedeckt werden konnten. Durch technischen Fortschritte in der Metallurgie wurden die Metalle im UG2 Chromit erst seit den 70er Jahren abgebaut.

 

Abbildung 6.4.1: Das Merensky Reef.

Die Konzentration von Platin ist nicht gleichmäßig durch das Merensky Reef verteilt. Die höchsten Werte sind üblicherweise in den Chromitlagen zu finden, aber bedeutende Platinvorkommen werden auch sowohl im Liegenden als auch im Hangenden gefunden. Aus diesem Grund werden auch ein bis zwei Meter unter- und oberhalb des Pakets abgebaut. Um die PGE-enthaltenden Sulfide von den Silikaten zu trennen, wird oft Flotationstechnik verwendet. Dafür werden die Erze pulverisiert und mit Wasser gemischt, um ein „slurry“ zu bilden. Tenside werden hinzugefügt, um die Sulfide hydrophob zu machen. In den Erzschlamm wird Luft eingeblasen, so dass die resultierenden Blasen die Sulfide nach oben tragen, während die Silikate absinken.

Im Juni 1924 entdeckte der lokale Bauer Andries Lombaard in Flusssedimenten auf seinem Bauernhof Maandagshoek Metallstücke. Er schickte Proben zum bekannten Geologen Hans Merensky, der durch chemische Untersuchungen feststellte, dass es sich um Platin handelte. Merensky und Lombaard führten die Quellen des Platins auf kleine Hügel aus Pyroxeniten und andere ultrabasische Gesteine zurück. Wenige Wochen danach, im September 1924, entdeckte Lombaard das wichtigste Vorkommen der Platinvererzungen, ein grau-grünes Noritband mit einer Mächtigkeit von bis zu 12 m und einem Platingehalt von 2-4 dwts (3,1-6,2 g/t). Es wurde anfänglich das Lombaard Reef genannt, jedoch später auf Lombaards Wunsch hin in Merensky Reef umbenannt. Bis 1930 hatte man dieses Band über mehrere hundert Kilometer verfolgt und stratigraphisch kartiert.