Broken Hill malmfyndighet
.jpg)
Broken Hill Ore Deposit ligger under Broken Hill i västra New South Wales, Australien , och är namne för staden. Det är utan tvekan världens rikaste och största fyndighet av zink - blymalm .
Upptäckt
Charles Sturt gjorde en blyertsskiss av området 1844 och noterade järnmalm längs en isolerad kulle. År 1866 döpte Mount Gipps-fårstationen deras hage, som omfamnade loden, Broken Hill . Men kullen ansågs vara mullock . Den 5 september 1883 gjorde en gränsryttare vid Mount Gipps vid namn Charles Rasp ett anspråk på hällen eftersom den såg ut som tennoxid enligt beskrivningen i hans prospekteringsguide . Med sex andra satsade han hela klippet. År 1884 omorganiserades syndikatet som Broken Hill Mining Company . Hornsilver upptäcktes 1885 och Broken Hill Proprietary Company Limited organiserades.
Charles Rasp upptäckte gossan eller väderbitna sulfidhällar av massiva bly-zinksulfider på en egenskap som kallas Broken Hill. Rasp rapporterade att han hittade massiv galena , sphalerit , cerussit och andra oxidmineraler, men var mest oroad över galenan, en primär källa till bly. Hans rapporter, som troddes överdrivna vid den tiden, om massor av bly i öknen, visade sig snart sanna och utlöste en "blyrus" som liknar guldrushen.
Utnyttjande
Broken Hill utnyttjades till en början av små prospektörer som arbetade med gossan för lättvinnande galena, och snart sänktes dussintals schakt. Malm transporterades till södra Australien med kameltåg, vagnar och packmulor. En viktig sekundär inkomstkälla blev uppenbar, med extremt höga silverkvaliteter återvunna, inklusive inhemskt silver och andra sällsynta silvermineraler som finns i överflöd.
Dagbrottsbrytning av silveroxidmalmer var normen från 1885 till 1898, med lokal smältning . Från 1898 till 1915 utvecklades blyzink-silversulfidmineralerna med koncentraten behandlade utomlands. Från och med 1915 behandlades koncentraten helt i Australien. Den centrala delen av lodet var utarmat 1940 och produktionen koncentrerades till de norra och södra ändarna. Fastigheter på 1950-talet inkluderade North Broken Hill Limited, Broken Hill South Limited, The Zinc Corporation Limited och New Broken Hill Consolidated Limited. Till och med 1946 har 63,8 miljoner ton malm producerat 8,6 miljoner ton bly, 5,2 miljoner ton zink, 538 miljoner uns silver och 165 000 uns guld.
Gruvdriften har gradvis gått bort från de initiala små prospektörerna, i linje med erfarenheterna inom alla andra stora mineralfält, mot gradvis konsolidering av anspråk och besittningsrätt, en ökning av besittningsrätt och gruvstorlek och effektivitet i verksamheten vilket resulterar i mindre arbetsstyrkor. Detta har accelererat under den sista delen av 1900-talet genom bildandet av Broken Hill Proprietary Company och dess utträde från Broken Hill, mot endast två operatörer för närvarande, som använder högeffektiv bulk underjordisk mekaniserad gruvdrift.
Broken Hill South Limited upphörde med sin verksamhet 1972 och dess hyresavtal förvärvades av Minerals Mining & Metallurgy (MMM). Underjordsbrytningen stoppades 1976 och dagbrottsbrytningen är koncentrerad till Blackwood Open Cut, som påbörjades 1973, och Kintore Open Cut. Stopefill plus rester av supergen silver och sulfidmalm kännetecknar malmreserven.
Pasminco tog över hyreskontrakten för Zinc Corporation och New Broken Hill Consolidated. Deras huvudaxlar inkluderade ZC, NBHC och Southern Cross. Dessa ZC Mines Leases ligger söder om MMM Mining Leases längs Broken Hill "line of lode".
Torkan äventyrar gruvdriften på 1950-talet
I början av 1950-talet hade Broken Hill-området drabbats av en stor torka på över åtta år som var nära att lägga ner gruvdriften. På grund av det akuta vattenbristproblemet satte gruvägarna igång det som vid den tiden blev den största användningen av ett tåg för en massiv vattenlift. Under en period av flera månader transporterade speciella tankbilståg över 250 miljoner liter vatten 40 miles med tåg som pumpades från Darling River nära Horse Lake, västerut till det lilla Mount Gipps järnvägsspår där vattnet överfördes till stora lagringstankar som byggdes för ändamålet. Från Mount Gipps lagringstankar rinner vattnet nedför backen genom ett stort rör till Stephens Creek Reservoir, Broken Hills huvudsakliga vattenlagringsanläggning. Från Stephens Reservoir gör vattnet ytterligare en nedförsbacke med ett stort rör till Broken Hills gruvdrift.
Geologi
Enligt Gustafson är "The Broken Hill lodes massiva bly-zinksulfidersättningsmalmkroppar som bildar (före erosion) en lång sammanhängande, oregelbunden platt, krökt penna av malm som är ungefär 2 000-3 000 hög och 300 fot tjock. I längsgående sektion beskriver avsättningen en bred båge, platt i mitten (högsta) delen, och lutande nedåt i varje ände ... kontinuerligt mineraliserad för ett horisontellt avstånd på mer än 3 miles." Sphalerit och galena är de viktigaste metalliska mineralerna. Den förenklade geologin för malmkroppen Broken Hill är en serie bumerangformade, kraftigt klippta och avbrutna bandliknande och poddiga massiva sulfidlinser som bröt ut i den centrala delen (de gamla "Broken Hills" gossan-kullarna) och störtar brant norrut och måttligt söderut.
Malmkroppen Broken Hill är värd inom gnejserna i Willyama Supergroup, en mesoproterozoisk sekvens av sillimanitgnejser . De ursprungliga sedimenten bestod av alternerande leror, sandiga leror , sand, granitbrädor , gabbrotrösklar och pegmatitark . Deformation , veckning och metamorfism omvandlade sedimenten till gnejs, de granitiska stenarna i augen och gabbro till amfiboliter och hornblendeskivor .
Malmen består av massiva, omkristalliserade sfalerit-rika, galena-sfalerit- och galena-rika sulfidlinser i vikta horisonter , kända som No. 2 Lens Formation och No.3 Lens Formation. Båda har distinkta metallförhållanden och gångmineraler. Malmgränserna är parallella med bäddplanen. Enligt Gustafson, "Det finns bevis för att malmen har förts in i en gammal, redan vikt sten och har ersatt vissa gynnsamma lager av den bergarten, partikel för partikel, med stora mängder granat, rhodonit , fluorit , marmatit ( och wurtzite ) . ), galena och andra mineraler som utgör malmkropparna." Potosi-Footwall Gneis finns på båda sidor om huvudloden. Malmen består ofta av upp till 100 % bly-zinksulfider, med lite eller inga så kallade pyrit- , kopparkis- eller gangsulfider .
Fotväggen till mineraliseringen är en psammopelitgnejs, bestående av fältspat , kvarts , granat , biotit och amfibol , med en pelitgnejs på hängväggen. Fotväggsgnejsen innehåller avvikande mineralkemi, inklusive en sällsynt blyrik fältspat och manganrik granatkemi. Malm är till övervägande del värd vid denna stratigrafiska brytning, men mycket av malmkroppen är strukturellt remobiliserad eller förskjuten till både den hängande väggen och fotväggen, och malmfyndighetens geometri är särskilt komplex på lokal skala.
Genesis
Uppkomsten av malmkroppen Broken Hill är av stor historisk betydelse för geologer, särskilt i Australien, eftersom det är en ikonisk malmkropp och en av de mest studerade i världen, med över 1 500 artiklar publicerade hittills. Det är också av stor aktuell betydelse, eftersom föreställningar om uppkomsten av denna gåtfulla malmfyndighet och dess strukturella och stratigrafiska miljö driver utforskningen efter upprepningar av malmfyndigheten under strejken och för att hitta analoger på andra håll i världen.
Uppkomsten av Broken Hill är också av intresse eftersom det är bestående av kontroverser och gissningar, med juryn fortfarande mest ute i frågan även om konsensus har nåtts om flera nyckelaspekter av de genetiska processerna som resulterade i Broken Hills bildande. Tolkningarna som presenteras nedan är den mest välsmakande mellansynen av en rad åsikter.
SEDEX mineralisering
Broken Hill anses allmänt vara en sedimentär exhalativ (SEDEX) insättning som har omarbetats och modifierats i stor utsträckning genom metamorfosm och klippning . Nyckelbevis för denna övergripande teori inkluderar associationen av silver, bly och zink, som finns i många andra SEDEX-fyndigheter över hela världen och positionen för huvuddelen av mineraliseringen vid en viktig stratigrafisk kontakt mellan psammit- och psammopelitgnejser. Men det finns allt fler bevis för att situationen vid Broken Hill är mycket mer komplex.
Potosi-gnejsen och mangangranathorisonten anses vara nyckelindikatorer för ursprunglig ströorientering (S0) och är därför viktiga utforskningsmål, eftersom det finns ett bevisat samband mellan onormalt bly och zink inom den gnejsiska stratigrafin med dessa horisonter på regional basis. .
Metamorfa övertryck
Malmfyndigheten i Broken Hill är värd inom de proterozoiska gnejserna i Broken Hill-blocket, intill Curnamona-kratonen i södra Australien. Terrängen där Broken Hill är värd har genomgått en serie av flera metamorfa deformationer vid amfibolitfacies . Detta har resulterat i att bly- och zinksulfiderna "klämts ihop" till den nuvarande basformen för bumerang, och resulterat i att malmkroppen separeras i zinkrika och blyrika loder och domäner.
Loderna själva visar olika strukturella ansikten och visar varierande svar på skjuvning, men mestadels på ett duktilt sätt. Många loder, särskilt blyloden, har skarpa kontakter med gnejsiska värdstenar, vilket indikerar att de har blivit strukturellt förflyttade under toppmetamorfism. På liknande sätt antas det att den nuvarande positionen för zink- och blyloderna vid Broken Hill inte nödvändigtvis är relaterad till deras ursprungliga position längs bäddplanen (S0), eller vertikalt inom den stratigrafiska sektionen.
Det har tagit en del ansträngning att "se igenom" det överväldigande strukturella övertrycket av metamorfism för att sluta sig till SEDEX-klassificeringen.
Metasomatism
Den nedre delen av Willyama Supergroup har genomgått en intensiv natriumförändring, särskilt Broken Hill-blocket och subdomänen. Detta har resulterat i genomgripande albitförändringar , särskilt i Olary-domänen intill Broken Hill.
Inverkan av högtemperaturmetamorfa vätskor på malmfyndigheten kan inte uteslutas, även om den anses vara mindre central för genetiska faktorer än tidigare teorier om hydrotermiskt ursprung för fyndigheterna. Den nuvarande konsensussynen är att metasomatiska övertryck är närvarande som ett resultat av fokuseringen av flödet genom svaghetszonerna runt de massiva sulfiderna, som är duktila brottsställen i sig.
Metasomatiska effekter inkluderar återutjämning av isotopsystematik för bly-zinksulfider och väggstenar, och införande av sällsynta element i sulfidkropparna för att bilda en av de mest olika mineralogiska sammansättningarna i jordskorpan, med 1500 eller fler mineralarter igenkända vid Broken Hill, inklusive flera dussin som inte rapporterats någon annanstans.
Föreningen av Broken Hill-linjen av lode med en horisont av mangangranater anses delvis vara en funktion av en potentiell protolit av exhalativ manganiferous chert , metamorft uppgraderad till en granathaltig gnejs, och kanske någon rekonstitution av den protoliten genom metasomatism associerad med närliggande massiva sulfider.
Malmfyndigheter av Broken Hill-typ
Broken Hill är typorten för en klass av malmfyndigheter som kallas Broken Hill Type, eller BHT, malmfyndigheter. Detta är en klassificeringsgruppering av liknande fyndigheter för användning i malmgenes teorier och mineralutforskningsmetoder.
De viktigaste kriterierna för BHT-malmfyndigheter är;
- Förening med större sedimentära paket av sandstens- och siltstensprotoliter i starkt störda metamorfa terräng.
- En proterozoisk ålder anses viktig, eftersom inga andra större SEDEX bly-zink-avlagringar av denna stil är kända från fanerozoikum eller arkeisk tid .
- Förening med mangangranater.
Se även
- Brokenhillite , ett sällsynt mineral som finns i Broken Hill i de västra regionerna i New South Wales
Anteckningar
- Gruvdrift och prospektering vid Broken Hill: En recension . Sydney: Department of Mineral Resources, New South Wales. 1981. ISBN 978-0-7240-6658-2 .