Apr12

Platin leitet sich vom spanischen Wort platina, der Verkleinerungsform von plata “Silber”, ab. Die erste europäische Erwähnung stammt von Julius Caesar Scaliger. Er beschrieb ein mysteriöses weisses Metall, das sich allen Schmelzversuchen entzog.

Platinum Nugget Kondyor-Mine, Khabarovsk Krai, Russland, © Alchemist-hp, own work, Wikimedia Commons

Platinum Nugget Kondyor-Mine, Khabarovsk Krai, Russland, © Alchemist-hp, Lizenz: http://artlibre.org/licence/lal/de/, Wikimedia Commons

Platin wurde schon um 3000 v. Chr. im alten Ägypten und auch von den Indianern Südamerikas verwendet. Beim Gewinnen von Goldstaub im Waschgold fand man es als Begleitung und liess sich nicht abtrennen. So wurde die Tatsache genutzt, dass sich native Platinkörnchen mit Goldstaub in der Glut verschweissen. Dabei wirkt das Gold wie ein Lot und bildet durch wiederholtes Schmieden und Erhitzen eine relativ homogene, helle, in der Schmiedehitze verformbare Metalllegierung. Ein Anteil von etwa 15 % Platin führt zu einer hellgrauen Farbe; reines Platin war noch nicht bekannt.

Mit etwa 80 % fördert Südafrika den höchsten, weltweiten Anteil an Platin.

 

Platinminen, ©Wikimapia

Weltweite Platinminen, ©Wikimapia

Die grösste Lagerstätte befindet sich im Bushveld-Komplex, im Transvaal, in einer 1 bis 3 Meter mächtigen Zone, dem Merensky Reef, die sich durch den ganzen Komplex zieht. Nebst Platin liefert das Merensky-Reef auch Nickel, Kupfer und Gold. In einem weiteren, darunter liegenden Horizont, der 15 bis 250 cm mächtigen UG2-Chromitit Zone, sowie dem Platreef  bei Potgietersrus, liegen die grössten Vorräte an Platingruppenmetallen, den PGMs. Es sind dies nebst Platin, die Metalle PalladiumRhodiumIridium und Osmium. Gold, Kupfer oder Nickel kommen hier nicht vor.

Der Bushveld-Komplex ist in jeder Hinsicht ein Superlativ. Es ist die grösste layered Intrusion der Welt und reich an Mineralien wie nirgendwo sonst.

 

 

Bushveld Chromitit, © Jackie Gauntlett

Chromitit (schwarz) in Wechsellagerung mit Anorthosit (grau ) im Bushveld Komplex, Dwars Rivier, © Jackie Gauntlett

Im Bild sehen wir die UG2-Chromitit Zone aufgeschlossen in Dwars Rivier. Diese Bänke, die aus ca. 40 % Chromit bestehen, ziehen sich uniform über 200 km durch den Komplex. Der Bushveld Lopolith ist wie der Great Dyke in Simbabwe aus fünf separaten, sich überlappenden Komplexen, die jedoch in ihrer Differentiationsabfolge sehr ähnlich sind, entstanden. Mit einer Mächtigkeit von 8 – 9 km und einer Flächenausdehung von 460×245 km oder 100’000 qkm erfolgte die gesamte Intrusion über mehrere Millionen Jahre.

Hier konnte die Theorie der magmatischen Differentation von Magmen speziell gut studiert werden. Durch Differentiationsvorgänge entstehen aus basaltischen Magmen Gesteinspakete, deren Zusammensetzung von ultrabasisch bis sauer reichen. Die layered intrusions, die an sedimentäre Schichtungen erinnern, sind ein weiterer Ausdruck von Differentiationszyklen.

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Apr05

Der Great Dyke in Simbabwe ist eine NNE-SSW verlaufende, 550 Kilometer lange und 4 bis 11 Kilometer breite, schmale Linie aus mehrheitlich ultramafischen Magmatiten. Er ist wie der Bushveld-Komplex in Südafrika – von dem in einem kommenden Beitrag die Rede sein wird – reich an Mineralen und Erzen.

Bushveld-Komplex, SA und Great Dyke, Simbabwe   Geologische Karte: Great Dyke und Bushveld-Komplex

l.: Die beiden ca. 2.6 Milliarde Jahre alten grossen Strukturen im südlichen Afrika: der Great Dyke in Simbabwe und der Bushveld-Komplex in Süd-Afrika; r.: geologische Situation der Grossstrukturen dieses Gebietes.

Im 19. Jh. wurde der Great Dyke als Ganggestein beschrieben und danach benannt. Ein Dyke bildet sich durch Intrusion von flüssigem Magma in bereits gebildetes Gestein und durchschneidet es diskordant. Heute weiss man, dass der Great Dyke, – wie auch der Bushveld-Komplex – ein Lopolith ist und vor etwa 2,6 Milliarden Jahren gebildet wurde. Ein Lopolith entsteht durch Intrusion magmatischer Schmelzen basisch- bis ultrabasischer Zusammensetzung und hat eine schüsselförmige Form. Die Intrusion ist konkordant zu den umgebenden Schichten. Die Aufstiegswege des magmatischen Materials sind entweder schlotförmig oder als Dykes ausgebildet, siehe Grafik unten links.

Lopolithe sind vom Erdaltertum bis zur Neuzeit vertreten. Sie sind geschichtet wie bei Sedimenten und sehr ausgedehnt. Eine solche Struktur nennt sich “layered complex” oder Schichtkomplex, wofür der Great Dyke wie auch der Bushveld Komplex eindrückliche Beispiele sind.

Der langgezogene Great Dyke besteht aus vier Schichtkomplexen, die Musengezi, Hartley, Selukwe and Wedza Komplexe, siehe Grafik unten rechts.

Lopolith-Intrusion Arten   Great_Dyke

l.: verschiedene Intrusionsarten: 1. Lakkolith (Magma wölbt das Darüberliegende und ist an der Basis schichtparallel), kleine Strukturen, 2. kleiner Dyke, Gang, 3. Batholith oder Pluton, 4. Dyke, senkrechter Gesteinsgang, 5. Sill, Schichtparalleler Gang, Lagergang, 6. Schlot, 7. Lopolith (Magma breitet sich  schichtparallel aus und verformt das Liegende zu einer Wanne),  © Motilla, Wikimedia /  r.: Geologie des Great Dyke, © 11th Platinum Symposium, rev. Judith Kinnaird

Die Metalle Gold, Silber, PlatinChromNickel, und Zinn, werden hier gefördert.

Lagenartig auftretende Chromerzvorkommen, sogenannte Chromite zählen zu den bedeutendsten Lagerstätten der Welt. In den ultramafischen, sulphidreichen Schichten, der “Main Reef Zone” liegen auch bedeutende PGE (PlatinGruppenElemente, Pt, Os, Ir, Rh, Ru, Pd) Vorkommen; es sind über 400 Millionen Tonnen Erz.

Die Bedeutung der PGE Metalle ist aus der vielseitigen Verwendung in der chemischen Industrie, bei der Erdölraffinerie, in der Zahnheilkunde, der Schmuckindustrie und in Katalysatoren zur Abgasreinigung in Benzinmotoren, ersichtlich. 48% der Weltproduktion an PGE ging 1997 in diese Art der Verwendung. Das industrielle Interesse wird weiterhin steigen, was das internationale Interesse an und die Suche nach Platinlagerstätten angekurbelt.

 

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