מתחם בושוולד

מתחם בושוולד או מכלול סלעי היסוד בושוולד (באנגלית: Bushveld Igneous Complex) הוא מחדר שכבתי גדול בתוך קרום כדור הארץ שהוטה ונסחף וכיום הוא מחשוף סביב שולי אגן מבני - אגן טרנסוואל. מתחם בושוולד שוכן בדרום אפריקה והוא בין האזורים העשירים ביותר במחצבים על פני כדור הארץ.

המתחם מכיל את העתודות הגדולות ביותר בעולם של מתכות קבוצת הפלטינה: פלטינה, פלדיום, אוסמיום, אירידיום, רודיום ורותניום, יחד עם כמויות גדולות של ברזל, בדיל, כרום, טיטניום וונדיום.

בנוסף למתכות חוצבים מכמה מקומות במתחם אבני גברו או נוריט לשם סיתות לבנייה. את האתר גילה הגאולוג ההולנדי גוסטף מולנגרף (Gustaaf Molengraaff; 1942-1860) ב-1898 כאשר זיהה בעת שצפה על האזור מהרים צפונית לפרטוריה את המבנה בצורת האגן .

תיאור

מתחם בושוולד נמצא בלב האזור המכונה בושוולד (Bushveld) - אזור נרחב באפריקה הדרומית המתאפיין בצמחיית בתה סובטרופית, וקרוי על שמו. המתחם מכסה שטח שצורתו דמויות אגס במרכז מחוז טרנסוואל. הוא מחולק לאונה מזרחית ומערבית בתוספת שלוחה צפונית. המרכז הגאוגרפי של המתחם שוכן צפונית לפרטוריה בירת דרום אפריקה, במפגש קו רוחב 25° דרום עם קו אורך 29° מזרח. אורכו כ-480 קילומטרים ורוחבו המקסימלי כ-240 קילומטרים. שטח המתחם כ-66,000 קמ"ר, דומה לשטחה של אירלנד. המתחם מוקף בחגורת הרים, והקרקע בו נוטה כלפי המרכז בשיפוע שבין 10° ל-20°. עובי המתחם משתנה, כשלעיתים מגיע לעובי של 9 קילומטרים.

כל שלושת החלקים של המערכת נוצרו באותו זמן, לפני כ-2 מיליארד שנים, והם דומים במידה ניכרת. כמויות גדולות של סלע מותך ממעטפת כדור הארץ נדחפו דרך סדקים אנכיים ארוכים בקרום כדור הארץ והגיעו לפני השטח כמחדרים לופוליתים - ויצרו את המחדר השכבתי המכונה מתחם בושוולד.

מחדרים אלו קדמו למכתש פרדפורט הסמוך בלפחות 30 מיליון שנים. לאורך זמן גרמו ההשפעות של הזרקות הסלע המותך, יחד עם ההתגבשות המינרלים השונים בטמפרטורות שונות, ליצירת מבנה הדומה לעוגת שכבות הבנוי משכבות סלע מובחנות, כולל שלוש שכבות המכילות מתכות מקבוצת הפלטינה, אותן נהוג לכנות שוניות. חלקים גדולים באזור המרכזי מכוסים בסלעים צעירים יותר.

סלעים געשיים כיסו את הסיל הדיאבזי הקדום יותר. ניתן לצפות במחשופים שלהם בצד הדרום-מזרחי של המתחם. צבעם בדרך כלל ירקרק והם בנויים מקלינופירוקסן, שהותמר להורנבלנדה ופלגיוקלז, והם נחשבים לשלב המוקדם ביותר של המתחם.

המתחם כולל מחדרים מאפיים (the Rustenburg Layered Suite - "המכלול השכבתי של רסטנבורג") ושלב פלסי.

הרכב הסלעים משתנה מסלעים אולטרה-מאפיים כדוגמת פרידוטיט, כרומטיט, הרצבורגיט וברונזיטיט בחלקים התחתונים של המתחם לסלעים מאפיים דוגמת נוריט, אנורתוזיט וגברו בחלקים העליונים, ומעל ל"מכלול השכבתי של רסטנבורג" המאפי יש שלב פלסי (the Lebowa Granite Suite - "מכלול הגרניט של לבווה").

אוצרות הטבע במתחם
גופי העפרות במתחם כוללים את שונית UG2 (ראשית תיבות של Upper Group 2 - "קבוצה עליונה מספר 2") המכילה עד 43.5% כרומיט, והשכבות המכילות פלטינה - שונית מרנסקי (Merensky Reef) ושונית פלאט (Plat Reef).

שונית מרנסקי קרויה על שם הגאולוג הגרמני ד"ר הנס מרנסקי (Hans Merensky; 1952-1871), שגילה את העפרה. עובי שונית מרנסקי נע בין 30 ל-90 סנטימטרים. זהו סלע נוריט עם שכבות נרחבות של כרומטיט ומינרלים סולפידיים המכילים את העפרה. ה"שונית" מכילה בממוצע 10 חלקים למיליון של מתכות קבוצת הפלטינה בפירוטיט, פנטלנדיט ופיריט כמו גם במינרלים נדירים של קבוצת הפלטינה ובסגסוגות.

שונית מרנסקי ושונית UG2 מכילים כ-90% מכל העתודות הידועות בעולם של מתכות קבוצת הפלטינה. כ-80% מהפלטינה וכ-20% מהפלדיום המיוצרים בעולם כל שנה מופקים משכבות אלו.

קישורים חיצוניים

Bushveld Igneous Complex: The Geology of South Africa's Platinum Resources

הערות שוליים

דרום אפריקה: גאולוגיה