Articles

ReviewEvaluating the structural character and tectonic history of the Witwatersrand Basin

Het Witwatersrand Basin in Zuid-Afrika is al meer dan 100 jaar het middelpunt van de goudexploitatie en het onderwerp van honderden onderzoeken, voornamelijk sedimentologisch en metallogeen, en recentelijk ook geofysisch en geochronologisch. Verrassend genoeg is het structurele karakter van het bekken als geheel niet volledig onderzocht, ondanks het feit dat er goudmetallogene modellen zijn voorgesteld die structurele architecturen zien als kanalen voor de mobilisatie van goud en/of plaatsen van afzetting (d.w.z. de gewijzigde placer- en hydrothermale modellen). Deze modellen, die gepolariseerde standpunten hebben over de bron voor goud (placer versus metamorfe of hydrothermale bron), veronderstellen een onderliggend structureel karakter van het bekken en structurele relaties tussen goudvelden, maar deze veronderstellingen zijn nooit getest door evaluatie van de bestaande structurele dataset.

Als gevolg hiervan worden de gepubliceerde gegevens over het structurele karakter van de goudvelden van de Vrijstaat (Welkom), Klerksdorp, West-Wits Lijn, Westelijke Rand, Centrale Rand, Oostelijke Rand en Zuidelijke Rand samengevat en geëvalueerd om te zoeken naar bekkenbrede overeenkomsten en/of correlaties die tektonische modellen voor het Witwatersrand bekken zouden ondersteunen, en het metallogene karakter ervan zouden verklaren. Helaas bleek de grote gepubliceerde historische database (>90 jaar) vrij beperkt te zijn wat betreft geometrische, kinematische en/of relatieve chronologische details, maar deze moet worden geëvalueerd aan de hand van een geavanceerd inzicht in aardprocessen, tektoniek en de structurele geologie-benadering. De dataset is eerder kwalitatief dan kwantitatief, maar is nuttig voor het vaststellen van brede tektonische tendensen van de vorming en tektonische evolutie voor het Witwatersrandbekken. Er wordt gesuggereerd dat twee vervormingsgebeurtenissen (Umzawami en Ukubambana) het einde markeren van de afzetting in respectievelijk het Witwatersrandbekken en het Transvaalbekken, met de ontwikkeling van plooi/stuwgordels bij ca. 2,7 en 2,2-2,0 Ga en deze kunnen worden gecorreleerd met supercontinentale cycli. De tussenliggende periode (d.w.z. 2,7-2,2 G) werd gekenmerkt door tenminste 4 bekkenvormende gebeurtenissen die culmineerden in de afzetting van de vulkanisch-sedimentaire sequenties van de Klipriviersberg Groep, en de sedimentaire sequenties van de Platberg, Chuniespoort en Pretoria groepen. Bekkenvorming werd vergemakkelijkt door de reactivering van structuren die tijdens de Umzawami Gebeurtenis (of ouder) werden gevormd als aanvoerdijken, normaal-listrische breuken, of groeifouten.