EP. 62 Magmatic Ni-Cu+PGE sulfide Deposits การเกิดแร่ Ni-Cu-PGE ซัลไฟด์ ในหินแมกมาจากแมนเทิล
ในบรมยุค Proterozoic เกิดการรวมตัวของทวีปต่าง ๆ เป็นแผ่นดินเดียว ถึง 3 ครั้งใหญ่ ๆ และเกิดเหตุการณ์ Mantle Overturned ขึ้นทำให้หิน upper mantle โผล่ขึ้นมาบนผิวโลก จำนวนมาก หินเหล่านี้ มักจะนำพาแหล่งแร่ ชนิดที่เกิดในที่ลึกได้แก่แร่ นิคเกิล ทองแดง กลุ่มแร่ทองคำขาว โครเมียม และโคบอลต์ ขึ้นมาบนผิวโลกด้วย โดยขบวนการ รอยเลื่อน การไหลบ่าของ แมกนีเซียมลาวา และลาวาของหิน ultramafic (komatiite lava) และการเกิดอุกกาบาต กระแทกพื้นโลก ทำให้เกิดแหล่งแร่แบบ Orthomagmatic Ni-Cu+PGE ขึ้น จำแนกตามลักษณะการเกิดได้ ดังนี้
• Komatiite flows เป็นการสะสมตัวของแร่ นิคเกิล ทองแดง และกลุ่มแร่ทองคำขาว ในหินลาวา จำพวก ultramafic ที่ไหลบ่าบนพื้นทวีปหรือในทะเลตื้น บริเวณ volcanic arcs, rift systems
• Flood Basalt ลาวาเหล่านี้เป็นการหลอมตัวของหินแบบ partial melting ในระดับลึกระหว่างแนวต่อของ lithosphere กับ mantle ทำให้ได้ magma ที่มีปริมาณ MgO สูง มีอุณหภูมิสูงมาก ประทุขึ้นมาพ้นผิวโลกเป็นภูเขาไฟอย่างรวดเร็วในบริเวณ rift valleysไหล่บ่าท่วมพื้นที่กว้างขวาง (volcanic plateau trap) บางครั้งเป็น large igneous provinces (LIPS) มีส่วนประกอบเป็น mafic (basalts) และ/หรือ ultramafic (komatiite) แร่ต่าง ๆ จะตกตะกอนเป็นกระเปาะแร่(podiform) หรือชั้นแร่ sulfides (stratiform)ในขณะที่ลาวายังร้อนไหลอยู่ ดังนั้นแหล่งแร่จะอยู่ในส่วนผิวล่างของร่องการไหลครั้งหนึ่ง ๆ
• Miscellaneous Ultramafic Intrusion ได้แก่การเกิดแหล่งแร่ Ni-Cu + PGE ร่วมกับหินอัคนีแทรกซอนชนิด Ultramafic/Mafic ได้แก่หิน picrite, anorthosite, troctolites, peridotites
• Impact Melt เกิดจากการหลอมละลายของอุกกาบาต ขนาดใหญ่ที่พุงลงมากระทบผิวโลกจมลึกลงไปเกือบถึงชั้น mantle ความร้อนจากแรงกระแทกทำให้หินแมนเทิล และอุกกาบาต หลอมละลาย แหล่งแร่ที่มีน้ำหนักมากกว่าจะถูกเหวี่ยงกระเด็นไปสะสมตัวบริเวณขอบนอกของแอ่งอุกกาบาต เช่นที่ Sudbury Canada
ตัวอย่างแหล่งแร่ได้แก่ Noril’sk-Talnakh (Russia), Jinchuan (China), Pechenga (Russia), Voisey’s Bay and Abitibi greenstone belts (Canada) , Kabanga (Tanzania), the Eagle deposit in northern Michigan, Insizwa and Bushveld Igneous Complex in South Africa,
แหล่งแร่ประเภทนี้มีเกรดเฉลี่ยที่ Ni 0.5%, Cu 0.8% PGE 50 g/t ขนาดเฉลี่ย 50 million tons ต่อแหล่ง
Fig. 62.2 Types, Deposits and Tectonic of Ortho Magmatic Ni-Cu-PGE Sulfide Deposits.
Fig. 62.3 Sudbury Deposits at Ontario Canada.
Fig. 62.4 Sudbury Geology.
Fig. 62.5 Noril’sk-Talnakh Siberia Russia.
Fig.62.6 Bushveld Igneous Complex (BIC) South Africa.
Fig. 62.7 Magmatic Ni-Cu-PGE Deposits of the world.
Fig. 62.8 Grade and Tonnage Model of Magmatic Ni-Cu PGE Sulfide Deposits.