Waiyapot ep106 Ortho Magmatic Nickel–Copper–PGE Deposits

EP. 106 Ortho Magmatic Nickel–Copper–PGE Deposits แหล่งแร่นิเกล ทองแดง และ โลหะ กลุ่มแพลทินัม จาก แมกมา โดยตรง

ขบวนการเกิดแหล่งแร่ Ni–Cu–PGE ของ Noril’sk–Talnakh (Russia) จัดว่าเป็นแบบอย่างสำคัญที่สุดของ ortho-Magmatic Sulfide Deposits เป็นแหล่งแร่ Ni-Cu-PGE (platinum group elements) ที่มีปริมาณสำรองมากที่สุดในโลก ปริมาณ ore มากกว่าพันล้านตัน grade เฉลี่ยเนื้อแร่~0.72 % Ni, 1.39 % Cu, และ ~4.41 g/t PGE (Platinum Group Elements) โดยบางแหล่งอาจจะมีมูลค่าสูงถึง $500,000 ล้าน Platinum Group Elements มี 6 ธาตุหลักได้แก่ Platinum (Pt), Palladium (Pd), Rhodium (Rh), Ruthenium (Ru), Iridium (Ir), และOsmium (Os))

แหล่งแร่นี้เกิดร่วมกับการประทุของแมกมาขนาดใหญ่ ของ super volcanoes ที่ไซบีเรีย (Siberian Trapes) การเกิด เกิดจากแมกมา จากชั้น mantle ที่มีส่วนประกอบเป็น mafic–ultramafic intrusions: norite, เช่นหิน troctolite, gabbro-dolerite ที่มีอนุมูลโลหะ Ni-Cu-PGE สูง ประทุขึ้นมาตามแนว intra-cratonic rift valley zones กลางพื้นทวีป เมื่อประมาณ 251.7 Ma เข้าไปในชั้นหินตะกอนยุค Devonian-Permian ที่อุดมด้วย กำมะถัน (เช่น evaporites, carbonates, shales) แมกมาแข็งตัวในชั้นตื้น (<2 กม.) เป็นมวลหิน gabbro ในรูปลักษณะของ Chonolithic sills (การแทรกซึมของแมกมาที่มีรูปร่าง ไม่เป็นระเบียบ (irregular-shaped intrusion) รูปร่างแบนแคบยาวคล้ายสกี มีความหนาและความกว้างหลายร้อยเมตร ยาวหลายกิโลเมตร ขบวนการแข็งตัวเป็นหิน แมกมาร้อนจะดูดซึม Sulfur จากการหลอมละลายของชั้นหินบริเวณข้างเคียง เกิด sulfide saturation เริ่มขบวนการ magmatic segregation หรือ magmatic differentiation โลหะSulfide melt ที่มีความหนาแน่นสูงจะจมลงสู่ฐานของห้องแมกมา (magma chamber floor) โลหะNi, Cu, และ Platinum-group elements มีความเข้ากันได้กับ sulfide melt และจะสะสมเข้มข้นเป็น massive sulfide lenses อยู่ส่วนล่างสุดของ intrusion ถัดขึ้นมาจะเกิดเป็นจุดประ(disseminated) ในเนื้อหินแกบโบร จากนั้นทั้งหมดจนถูกปิดทับโดยชั้นหนาของ ชั้น basalt flows ของ Siberian trapes แร่หลักที่พบได้แก่ pentlandite (Ni), chalcopyrite (Cu), pyrrhotite (Fe–Ni–S) และ platinum-group minerals

Fig 106.2 Cross-section of The Noril’sk-Talnakh Ni-Cu-PGE Deposits

Fig 106.3 Schematic Cross-section of The Noril’sk-Talnakh Ni-Cu-PGE Deposits

Fig 106.4 Summaries of The Noril’sk-Talnakh Ni-Cu-PGE Deposits

.

-------------------------