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Abb. 3.28
Entwicklung des Bushveld-Komplexes. a) Die mafische
Intrusion war scheibenförmig, durchschnittlich etwa 7 km dick und
knapp 400 km weit. Die Magmen, die in mehreren Schüben ein-
drangen und die Intrusion immer dicker machten, stammten aus
dem Mantel. b) Die Intrusion hat eine deutlich höhere Dichte als
die durchschnittliche kontinentale Kruste. Die Kruste wölbte sich
daher nach unten. c) Danach intrudierte der Bushveld-Granit, bei
dem es sich um Schmelzen von der Basis der Kruste handelt. Nach
Cawthorn & Webb 2001.
Abb. 3.29
Profil der Bushveld-Intrusion. Die Gesamtmächtigkeit
beträgt 7200 m im Westen und 8100 m im Osten. An der Basis die
Marginal Zone aus schnell erstarrtem Norit. Der untere Teil der Intru-
sion (Lower Zone und CLZ) besteht weitgehend aus ultramafischen
Kumulaten. Nach dem sehr heterogenen und stark geschichteten
oberen Teil der Critical Zone (CUZ) folgen die homogenen mafischen
Kumulate der Main Zone. In der Upper Zone werden diese eisen-
reicher und es kommen auch stärker fraktionierte felsische Lagen
vor. Chrom (Abbau vor allem der UG2-, LG- und MG-Chromitite-
Layers) und Platin (Merensky-Reef und UG2) sind in der Critical Zone
angereichert. Die Magnetititlagen der Upper Group werden vor
allem als Vanadiumerz abgebaut. Gezeigt sind auch wichtige Marker-
horizonte. Nach Cawthorn 2007.
Magmaschicht gegeben haben. Vermutlich hatte das neue Mag-
ma der Middle Zone eine höhere Dichte als das der Critical Zone,
es breitete sich auf dem Boden der Intrusion aus und drückte
dann die verbliebene Schmelze der Critical Zone aus der Intru-
sion heraus (Cawthorn 2007, Naldrett et al. 2012). Bisher kann
nur spekuliert werden, wohin diese Schmelze verschwunden ist:
in Gänge, Sills oder kleinere Intrusionen der Umgebung, in den
nördlichen Bushveld-Komplex, in den zu diesem Zeitpunkt erst-
mal Magma eindrang, oder es eruptierte an längst verschwunde-
nen Vulkanen.
In der Folge kristallisierte das Magma der Main Zone ruhig
vor sich hin, bis ein letztes Mal eine nennenswerte Menge Magma
eindrang (vermutlich ein eisenreicher Basalt) und sich mit der
verbliebenen Schmelze vermischte, wobei der Pyroxenit an der
Basis der oberen Main Zone entstand. Durch die fortgesetzte
Kristallisation entstand die obere Main Zone und nach Einsetzen
der Kristallisation von Magnetit die Upper Zone.
Die Hitze der Intrusion war groß genug, um sogar das Dach
teilweise anzuschmelzen. Daher befand sich zeitweise über den
mafischen Magmen eine Schicht saurer Magmen, die zu einem
feinkörnigen Granit (Granophyr) erstarrt sind, welcher stellen-
weise über der Upper Zone zu finden ist.
