Abstract

During field work in the eastern Bushveld, more than 6000 grains of platinum-group minerals (PGM) were recovered from alluvial sediments by panning on the farm Maandagshoek and its environs. The grains were investigated by reflected-light microscopy, scanning electron microscopy and electron-microprobe analysis. More than 40 different species of PGM were found. Monophase grains of Pt–Fe alloy are the most common, followed by sperrylite, cooperite, braggite, isomertieite or mertieite I, stibiopalladinite or mertieite II, and Ru–Os–Ir–Pt alloy. Polyphase grains comprise various combinations of one or two of the aforementioned PGM and laurite, sulfides and arsenides of Rh and Pd, and a wide variety of Pd-dominant compounds with As, Sb, Te, Fe, Sn, Pb and Hg, some of which are previously unreported from the Bushveld Complex or even unnamed species. The individual PGM grains show various degrees of attrition. They are mostly unaltered, but the assemblage also contains partly to severely altered grains. The different states of preservation probably point to long-lived, continuous accumulation of the PGM by sedimentological processes. The large grain-sizes of the PGM in the placers (40 μm to 1.6 mm) compared to those of PGM in the Merensky Reef and the UG–2 (generally <50 μm) indicate pronounced sorting by sedimentological processes. The detrital PGM may originate from the Merensky Reef, the UG–2, platiniferous pipes, or still concealed PGE–PGM occurrences. However, grain morphologies, mineralogical association and mineral chemistry of the PGM only allow cautious links with their original sources, which were probably close to the final sites of deposition. The significance of the presence of a large number of both rare and hitherto unreported PGM in the placers is outlined in light of regional mineral exploration and also with respect to the metallurgical treatment of the PGE-bearing ores of the Bushveld Complex. The area of the farm Maandagshoek and environs is a world-unique “hot spot” regarding both the presence of different types of PGE mineralization (Merensky Reef, UG–2, platiniferous pipes, and placers) and the fact that these occurrences are type localities of a considerable number of well-known and also exotic PGM.

Abstract

Lors de nos campagnes de terrain dans la partie est du complexe de Bushveld, nous avons prélevé plus de 6000 grains de minéraux du groupe du platine (MGP) des sédiments alluvionnaires par lavage à la batée dans les environs de la ferme Maandagshoek. Nous les avons étudiés par microscopie optique en lumière réfléchie, par microscopie électronique à balayage et par analyse à la microsonde électronique. Plus de 40 espèces de MGP sont présentes. Les grains monophasés d’un alliage Pt–Fe sont les plus communs; suivent ensuite sperrylite, cooperite, braggite, isomertieïte or mertieïte I, stibiopalladinite or mertieïte II, et un alliage à Ru–Os–Ir–Pt. Les grains polyphasés sont faits de diverses combinaisons des MGP déjà cités et de la laurite, des sulfures et arséniures de Rh et Pd, et toute une variété de composés à dominance de Pd, combiné avec As, Sb, Te, Fe, Sn, Pb et Hg, dont certains sont nouveaux à être signalés dans ce complexe ou bien tout simplement nouveaux. Les grains des MGP montrent un degré d’usure variable. La plupart sont sains, mais l’assemblage contient aussi des grains partiellement ou complètement altérés. Les différents états de préservation découlent probablement d’une accumulation continue, à long terme, des MGP par processus sédimentologiques. La taille relativement grande des MGP dans les placers (40 μm jusqu’à 1.6 mm), comparée à la taille des grains dans le banc de Merensky ou dans l’unité UG–2 (généralement <50 μm) serait le résultat d’un triage efficace dû à ces processus sédimentologiques. Les MGP détritiques pourraient provenir du banc de Merensky, de l’unité UG–2, des conduits verticaux (pipes) platinifères, ou bien encore d’indices de MGP enfouis. Toutefois, la morphologie des grains, l’association minéralogique et la composition des minéraux permettent seulement des liens provisoires avec les sources originales, qui étaient tout probablement proximales. Nous explorons la raison d’être d’une telle variété d’espèces rares ou encore méconnues dans les placers en termes d’une campagne d’exploration minérale et aussi par rapport au traitement métallurgique des minerais platinifères de ce complexe. Cette région sur la ferme Maandagshoek et ses environs est un “point chaud” unique au monde par rapport à la présence de différents modes de minéralisation en éléments du groupe du platine, et aussi parce que ces indices sont la localité type de plusieurs espèces de MGP bien connus et d’autres plutôt exotiques.

(Traduit par la Rédaction)

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