Los depósitos de níquel de Emily Ann y Maggie Hays están situados a 117 km al oeste de la ciudad de Norseman, Australia Occidental , dentro del cinturón de piedras verdes del lago Johnston. [1]
Las minas habían estado operativas desde 2001 [2] cuando Nornickel suspendió la minería en Emily Ann y Maggie Hays a principios de 2009 debido a la drástica caída de los precios del níquel. [3] Poseidon Nickel adquirió el proyecto Lake Johnston Nickel de Norlisk en 2014. [4]
El depósito Maggie Hays fue desarrollado en 1996 por LionOre. Fue descubierto mediante prospección en la década de 1970 por Anaconda Co. y Union Miniere , quienes primero localizaron una anomalía geoquímica de níquel y perforaron el halo diseminado, pero se perdieron la lucrativa mineralización masiva de sulfuro de alta ley por tan solo tres metros.
El reconocimiento del yacimiento Maggie Hays por parte de los geólogos de LionOre a finales de la década de 1990 se basó en estudios geofísicos electromagnéticos y perforaciones diamantinas profundas de anomalías conductivas. Los geólogos de LionOre atribuyeron el descubrimiento al reconocimiento de la respuesta electromagnética y a la perforación de la anomalía; sin embargo, se reconoce ampliamente que el descubrimiento inicial se basó en investigaciones bibliográficas y en el hecho de que a finales de los años 1970 y 1980 Union Miniere/Anaconda abandonó las viviendas en un período de precios del níquel desfavorablemente bajos.
La reevaluación de la firma geofísica en Maggie Hays indica que la formación de bandas de hierro de la pared colgante es tan conductora como los sulfuros masivos, y que sobre esta base, así como la orientación pronunciada de los sulfuros de níquel masivos, Maggie Hays está esencialmente ciega al descubrimiento.
El yacimiento Emily Ann está situado aproximadamente a 1200 m al norte del yacimiento Maggie Hays y fue perforado por primera vez en 1998 después de un esfuerzo prolongado y saturado para explorar electromagnéticamente todo el cinturón prospectivo. El yacimiento de Emily Ann fue descubierto inequívocamente mediante estudios geofísicos, como resultado de una orientación más plana del yacimiento, el hecho de que está alojado dentro de gneis félsicos muertos conductivamente y la profundidad de las partes superiores del yacimiento alcanza hasta 200 m de la superficie.
El descubrimiento de Emily Ann fue un triunfo técnico, porque se trata de un pliegue reclinado mecánicamente desplazado de sulfuro masivo cortado y alojado a varios cientos de metros del contacto ultramáfico-félsico original en una posición que generalmente no se espera que albergue sulfuros de níquel.
Los yacimientos de Maggie Hays y Emily Ann están alojados dentro de un cinturón komatítico de rocas dentro del Arcaico c. 2,85 Ga Cinturón de piedra verde del lago Johnston (LJGB). [1] Hay tres horizontes ultramáficos reconocidos dentro de la estratigrafía del LJGB : el ultramáfico oriental, central y occidental. La totalidad de la dotación de níquel del cinturón está alojada dentro de la Unidad Ultramáfica Central, conocida como "CUU". Sin embargo, se conoce mineralización de níquel diseminada y de bajo tenor de las otras unidades ultramáficas, especialmente la Unidad Ultramáfica Occidental.
La estratigrafía general del cinturón es, desde la base hacia arriba, una secuencia gruesa de orto gneis félsicos compuesta de gneis de feldespato fragmentarios a glomerocrísticos , conocida como secuencia félsica de la pared del pie; las unidades ultramáficas de afinidad de komatiita , "superpuestas" por grunerita - magnetita - cuarzo - formación de hierro con bandas anfíboles de la Formación Honman, basalto toleítico y rocas metasedimentarias .
A nivel regional, se han identificado varias intrusiones estratificadas lopolíticas subvolcánicas mediante mapeo y perforación. Se interpreta que estos representan los conductos de alimentación de rocas ígneas extrusivas ultramáficas y máficas estratigráficamente más altas en el cinturón. Los ejemplos incluyen la intrusión ultramáfica de Medcalf, una pila de 3,5 km de largo y ~1 km de espesor de acumulados gabroicos a piroxeníticos que contienen depósitos de magnetita vanadiferosa estratiforme subeconómicos.
Las rocas ígneas extrusivas e intrusivas están sustentadas e invadidas por una serie de intrusiones de granito tipo I y cúpulas de granito de c. Edad 2,65 Ga. Un enjambre de diques tardíos de la edad proterozoica irrumpe en el cinturón, sobre todo el dique Jimberlana, que alcanza un espesor de unos 600 m y atraviesa los yacimientos de Emily Ann y Maggie Hays.
El cinturón de piedras verdes del lago Johnston se metamorfosea en facies de anfibolita y, en algunas partes, está extremadamente tenso. Estructuralmente, el cinturón está compuesto por trenes de pliegues isoclinales volcados hacia el oeste , separados por cabalgamientos . La intensidad de la deformación es heterogénea, desde sobreimpresiones de foliación débiles hasta un desarrollo extremo de milonita -tectonita de 10:1 o 20:1.
La producción en Emily Ann comenzó a finales de 2001 y la mina era propiedad de LionOre. [2] Maggie Hays, 3 km al sur de Emily Ann, en ese momento, era propiedad en parte de LionOre y BHP . La minería en el depósito se inició después de la conclusión de la ampliación de Emily Ann. [5]
Nornickel adquirió LionOre en junio de 2007 y, con ella, todas sus operaciones en Australia. [6] [7]
Norilsk suspendió todas las operaciones de níquel australianas, incluidas Emily Ann, Maggie Hays, la mina de níquel Black Swan, la mina de níquel Cawse y la mina de níquel Waterloo a principios de 2009 debido a la drástica caída de los precios del níquel. [3]
El yacimiento Maggie Hays se asienta sobre la superficie superior de una secuencia invertida de acumulados ultramáficos komatíticos que se sumergen hacia el oeste entre 65 y 75 grados. El cuerpo ultramáfico tiene la forma de una "quilla", con una superficie plegada que se hunde hacia el sur y pellizca el extremo norte del recurso, donde ingresa a una estructura heterogéneamente cortada. La secuencia ultramáfica se pliega en su terminación de inmersión hacia abajo, donde entra en un corte, con sulfuros removilizados formando una zona discontinua de mineral removilizado de baja ley.
Una "falla de plataforma" propuesta termina la porción descendente del ultramáfico en el sur de la porción Maggie Hays de la CUU; sin embargo, es igualmente probable que una bisagra en forma de marsopa en el sinclinal podría explicar igualmente el aparente truncamiento de la profundidad del yacimiento en el sur.
La unidad ultramáfica es una serpentinita masiva , probablemente de composición mesocumulada a acumulada. Los conjuntos metamórficos máximos se produjeron en las facies de anfibolita , con desarrollo de conjuntos metamórficos de olivino - antofilita - piroxeno . Se ha producido un metamorfismo retrógrado, dejando un conjunto serpentina-antofilita/ cummingtonita - talco , con algunas áreas de talco-carbonatación .
La estructura interna del ultmáfico incluye algunas características interesantes, en particular la llamada "zona fría" de composición ortocumulada supuesta, que ocupa la facies marginal de la unidad ultramáfica. Esta zona fría puede representar una zona fría que infiere un origen intrusivo para lo ultramáfico, o puede representar una zona de metasomatismo y/o contaminación.
El yacimiento en sí está compuesto de dos a seis metros de sulfuros niquelíferos masivos, generalmente pentlandita , pirrotita y pirita bandeadas y foliadas . Dentro de las zonas masivas de sulfuro se forman cristales de pirita dodecaédricos de hasta 20 cm. La zona masiva está cubierta por una zona de mineral de matriz compuesta por el conjunto de sulfuros anterior y olivino con hojas de textura de paja gruesa, ahora retrocedido a serpentinita negra. Esto, a su vez, está cubierto por zonas de mineral diseminado recristalizado con textura de carne fibrosa que contienen olivino metamórfico retrocedido y antofilita aplanada distintiva.
La sobreimpresión estructural de los ultramáficos y el yacimiento por deformación durante el metamorfismo prógrado es un tema de debate; sin embargo, la naturaleza dúctil de la deformación ha afectado al CUU ultramáfico de manera heterogénea y contrasta con la pared félsica. La pared félsica está sujeta a una pronunciada lineación de estiramiento que aumenta en intensidad hacia el norte. La orientación de la lineación es uniforme de 65 grados hacia 120 grados. Al acercarse al cuerpo de la CUU, la lineación se divide en una zona de fuerte boudinage y corte oblicuo con un tejido de corte CS pronunciado , especialmente en los sulfuros masivos removilizados y en el borde de ataque de la estructura de la quilla. Se interpreta que esto ocurre debido al contraste de competencia entre la pared félsica del pie y la unidad ultramáfica.
El yacimiento de Emily Ann es una unidad ultramáfica y de sulfuro de níquel alojada en cizalla plegada y altamente milonizada, en forma de una estructura sinclinal abierta invertida que se hunde poco profundo hacia el noreste. Esta estructura sinclinal tiene una extremidad inferior que se inclina 30 grados al este y una extremidad superior que se inclina entre 40 y 60 grados al este.
Los sulfuros de Emily Ann están alojados dentro de una unidad ultramáfica discontinuamente delimitada intercalada dentro de las unidades de pared félsica, una posición que se considera producto de la inclusión dentro de una cizalladura. Los sulfuros se concentran en cuellos de boudin entre boudins ultramáficos y pastillas.
La morfología y la posición de los sulfuros y ultramáficos de Emily Ann son únicas y algo controvertidas. En su forma más simple, los sulfuros de níquel magmáticos no suelen encontrarse desplazados tan profundamente en la pared inferior como en Emily Ann, donde el material se ha movido hasta 600 m fuera del contacto basal de la unidad ultramáfica. Los modelos utilizados para explicar la forma del yacimiento incluyen: