La historia y la economía de Sudáfrica se han basado en sus ricos tesoros naturales de una serie de metales preciosos, piedras y minerales.
Los depósitos minerales del país se han creado durante cientos de millones de años a través de procesos que aún no se comprenden por completo.
Uno de estos procesos, que ha preocupado a científicos y geólogos durante años, es el origen de las capas de cromitita alojadas por intrusiones en capas, una fuente importante de cromo en nuestro planeta. Este proceso ha sido un misterio durante décadas, mientras los científicos intentaban averiguar cómo se forman capas de cromita pura a partir de magmas que provienen del manto de la Tierra. Se supone que son ricos en un mineral llamado olivino, no cromita.
"Se ha creído ampliamente que los magmas procedentes del manto no pueden cristalizar directamente la cromita, como las rocas del manto que se están derritiendo son ricas en olivino, y por lo tanto estos fundidos deben cristalizar el olivino, no cromita, "dice el profesor Rais Latypov de la Escuela de Geociencias de la Universidad de Witwatersrand en Sudáfrica, cuyo equipo de investigación publicó un artículo en Comunicaciones de la naturaleza en 2018.
"Junto con un gran grupo de colegas, He estado esforzándome durante varias décadas para encontrar un mecanismo que pueda explicar la formación de estos grandes depósitos de cromita en las cámaras corticales poco profundas, pero resultó que estábamos buscando en el lugar equivocado ".
Para encontrar la respuesta a estas preguntas, Latypov y su equipo han estado estudiando capas de cromita en el Complejo Bushveld de Sudáfrica, donde se puede encontrar más del 80% de los recursos globales de depósitos de cromita que contienen platino.
Descubrieron que algunos magmas basálticos formarán cromita después de la descompresión a medida que se elevan desde el manto a través de la corteza hacia la superficie de la Tierra. La reducción de presión, a medida que el magma se eleva desde el manto a la corteza, es clave para el proceso de cristalización de la cromita.
"Cuando estos magmas llegan a una cámara de magma poco profunda, sentado solo a unos pocos kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra, ya están saturados de cromita pura, y, al enfriar, puede cristalizar capas de cromitita masiva que contiene platino.
El cromo es un elemento industrial importante que mejora sustancialmente las propiedades físicas y químicas de los aceros, aumentando su fuerza y haciéndolos resistentes a la corrosión. El platino asociado con estas rocas se usa en convertidores catalíticos dentro de los automóviles para descomponer los gases de escape tóxicos en especies relativamente benignas.
Estas capas de cromita platino con rayas de cebra que se forman a través de este proceso se pueden ver claramente en las crestas en la parte superior del complejo Bushveld. cerca de Steelpoort en Mpumalanga, que quedó expuesta a través de la erosión durante los muchos millones de años desde que se formaron. Algunas de estas capas pueden tener varios metros de espesor y extenderse por cientos de kilómetros.
"El Complejo Bushveld cubre un área de cientos de kilómetros cuadrados. Se extiende desde Steelpoort en Mpumalanga en el Este, más allá de Pretoria hasta el Pilanesberg en el oeste; y de Bethal, Mpumalanga en el sur a norte de Polokwane en Limpopo. Creemos que la cámara Bushveld debe haber estado operando como un sistema de flujo continuo en el que los magmas ingresaban y depositaban su cromita. antes de salir de la cámara y hacer erupción como basaltos a través de volcanes, que ahora se han erosionado, "dice Latypov.
"Parece que la reducción de la presión litostática durante la transferencia de los derretimientos derivados del manto hacia la superficie juega un papel vital en la formación de magmas que producen recursos planetarios, sin el cual la sociedad humana moderna no puede desarrollarse de manera sostenible ".
Se están realizando más investigaciones sobre si otros depósitos magmáticos en todo el mundo, como la magnetita con vanadio en intrusiones en capas, también se puede relacionar con la reducción de la presión litoestática.