비트바테르스란트
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1. 개요
비트바테르스란트는 남아프리카 공화국 하우텡 주에 위치한, 아프리칸스어로 "하얀 물의 언덕"이라는 뜻을 가진 낮은 퇴적 구릉 지대이다. 약 30억 년 전부터 2억 6천만 년에 걸쳐 퇴적된 두꺼운 지층으로 구성되어 있으며, 세계 최대 규모의 금 매장량을 품고 있어 1886년 비트바테르스란트 골드 러시를 촉발했다. 현재 요하네스버그를 포함한 도시 지역을 형성하고 있으며, 금 채굴로 인한 산성 광산 배수, 싱크홀, 지표면 불안정 등의 환경 문제도 발생하고 있다.
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| 비트바테르스란트 - [지명]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 개요 | |
![위트워터스란트 국립 식물원의 폭포. 남아프리카 공화국 하우텡에서 [[석영]] 능선을 따라 흐르는 폭포는](https://cdn.onul.works/wiki/noimage.png) | |
| 위치 | 남아프리카 공화국, 노스웨스트 주, 하우텡 주, 음푸말랑가 주 |
| 지리 | |
| 최고점 | 1913 m |
| 길이 | (동남동/서북서 방향) |
| 너비 | (북북동/남남서 방향) |
| 지질 | 석영 역암 띠 모양 철광석 퇴적암 혈암 |
| 형성 시기 | 시생대 |
| 지각 변동 | 브레데포르트 충돌구 |
| 접근 경로 | 하우텡 또는 프레토리아에서 |
| 설명 | |
| 개요 | 위트워터스란트는 남아프리카 공화국의 노스웨스트 주, 하우텡 주, 음푸말랑가 주를 가로지르는 길이의 석영으로 이루어진 능선이다. 능선의 중앙 부분은 요하네스버그를 포함하는 하우텡 주에 위치해 있다. |
| 어원 | '위트워터스란트'라는 이름은 아프리칸스어로 "하얀 물 능선"을 의미하며, 많은 폭포와 하얀 석영이 풍부한 개울들에서 유래되었다. |
| 지형 | 위트워터스란트의 능선은 동쪽의 베스프루트에서 시작하여 서쪽의 란폰테인까지 뻗어 있다. 위트워터스란트는 위트워터스란트 시스템의 수많은 금광맥이 발견된 곳으로, 19세기 후반 남아프리카 공화국의 경제적 중심지로 발전하는 데 결정적인 역할을 했다. 위트워터스란트 능선은 인도양과 대서양으로 흘러가는 두 개의 중요한 분수령을 형성한다. |
| 고도 | 위트워터스란트의 고도는 의 범위이며, 능선 자체는 주변 지형보다 약 더 높다. 가장 높은 지점은 요하네스버그 서쪽의 콘월리스 언덕에 위치하며, 해발 1913m이다. |
| 역사 | 위트워터스란트는 1886년 금이 발견되면서 남아프리카 공화국의 역사를 영원히 바꿔놓았다. 이 발견으로 남아프리카 공화국 전역에서 사람들이 몰려들면서 요하네스버그가 빠르게 성장했다. 위트워터스란트 금광은 세계 최대 규모로, 세계 금 생산량의 상당 부분을 차지한다. |
| 교통 | 위트워터스란트는 하우텡과 프레토리아에서 접근하기 쉽다. 이 지역은 잘 발달된 도로망과 철도망을 갖추고 있으며, OR 탐보 국제공항이 인근에 위치해 있다. |
2. 역사
비트바테르스란트는 이전에 독립 주였던 트란스발에 위치해 있으며, 보어인들이 영국인 JH 데이비스를 따라 정착한 곳이다.
초기 비트바테르스란트에서의 금 발견은 여러 차례 비밀에 부쳐졌다. 그러나 계속된 금 발견은 결국 요하네스버그를 비롯한 큰 도시 주거지를 만들게 하였다. 남아프리카 공화국의 바버턴, 필그림스 레스트 등 여러 지역에서 금이 발견되었지만, 비트바테르스란트에서 발견된 금은 현대의 강에서 발견된 사광상 농축물이나 석영맥에서 발견된 금과는 다른 형태였다.
1886년 2월, 조지 해리슨은 랭글라아그테 농장에서 역암 암석의 노두에서 금을 발견했다. 처음에는 이것이 지각 변동으로 기울어진 옛 강바닥의 사광상 금이라고 생각했으나, 역암이 깊이 이어진다는 것을 알고 퇴적층의 일부임을 깨달았다. 이 역암은 동서로 50km에 걸쳐 "중앙 랜드 금광구"로 알려지게 되었다.[2]
해리슨은 남아프리카 공화국(ZAR) 정부에 채굴 권리를 신고했고, 1886년 9월 폴 크루거 대통령은 9개 농장을 공공 광산으로 선포했다.[3] 이는 비트바테르스란트 골드 러시의 시작을 알렸다. 해리슨은 채굴 권리를 10파운드 미만에 팔고 떠났으며, 그의 채굴 권리 19호는 1944년 국립 기념물로 지정되어 해리슨 공원으로 명명되었다.[23] 
1887년 세실 로즈는 "남아프리카 금광"을 런던에 등록하여 남아프리카 최초의 광산 회사를 설립했다.[3]
2. 1. 초기 발견
1852년 보어인들은 크루거스도프(Krugersdorp) 근처의 파아르데크랄(Paardekraal)에서 꽤 많은 양의 금을 발견했는데, 이는 란드에서의 초기 발견이라고 할 수 있다. 영국인 JH 데이비스는 600GBP의 금을 트란스바알 트레저리(Transvaal Treasury)에 팔았고, 그 후로 기밀 엄수 정책에 따라 곧 추방 명령을 받았다.[2]1853년 케이프타운 출생의 피에터 야콥 마라이스(Pieter Jacob Marais)가 육스케이 강(Jukskei River) 언덕에서 금을 발견했으나, 이 발견 또한 비밀 유지가 되었다.[2]
1872년에 블라아우방크에서 최초의 채굴에 대한 관심을 가지게 되었다. 1886년까지 금이 란드(Rand) 도처에서 발견되었으며, 《비트바테르스란트 메인 리프》의 발견으로 역사적인 비트바테르스란트 골드 러시가 시작되었다.[2]
1866년 조지 워커가 농장에서 금맥이 노출된 것을 발견했다. 이후 대금맥의 존재가 밝혀지면서 골드러시가 발생하여 요하네스버그는 아프리카 최대 도시 중 하나로 성장했다.[2]
2. 2. 골드러시와 도시 발전
1852년 크루거스도프(Krugersdorp) 근처 파아르데크랄(Paardekraal)에서 꽤 많은 양의 금이 발견되었다는 기록이 있는데, 이는 란드에서의 초기 발견이라고 할 수 있다. JH 데이비스는 600GBP의 금을 트란스바알 트레저리(Transvaal Treasury)에 팔았지만, 기밀 엄수 정책에 따라 곧 추방 명령을 받았다.[2] 1853년에는 케이프타운 출신의 피에터 야콥 마라이스가 육스케이 강(Jukskei River) 언덕에서 금을 발견했지만, 이 역시 비밀로 유지되었다.[2]1872년에 블라아우방크에서 최초의 채굴이 시작되었고, 1886년에는 란드(Rand) 도처에서 금이 발견되면서 《비트바테르스란트 메인 리프》의 발견으로 이어진 역사적인 비트바테르스란트 골드 러시가 시작되었다.[2]
잇따른 금의 발견은 결국 큰 도시 주거지를 만들게 하였다. 남아프리카 공화국의 여러 지역, 예를 들어 바버턴과 필그림스 레스트 그리고 비트바테르스란트 근처 여러 곳에서 금이 발견되었지만, 이들은 현대의 강에서 발견된 사광상 농축물이거나 석영맥에서 발견된 금과 같은 형태였다.[2] 1886년 2월, 조지 해리슨은 조지 워커와 함께 요하네스버그가 될 도시에서 약 5km 서쪽에 있는 랭글라아그테 농장에서 역암 암석의 노두에서 금을 발견했는데, 처음에는 이것이 지각 변동으로 인해 기울어진 옛 강바닥에 있는 사광상 금이라고 생각했다.[2][3] 그러나 역암이 강의 폭만큼 좁게 발달한 것이 아니라 깊이 계속 이어진다는 것을 알게 되자, 이 역암대가 퇴적층 서열의 일부라는 것을 깨닫게 되었다.[2] 해리슨은 메인 리프 역암을 우연히 발견한 것이었다. 이 역암은 동쪽과 서쪽으로 신속하게 추적되어 총 50km에 달하는 연속적인 거리를 정의하여 "중앙 랜드 금광구"로 알려지게 되었다.[2]
해리슨은 당시 남아프리카 공화국(Zuid Afrikaanse Republiek, ZAR) 정부에 자신의 채굴 권리를 신고했고, 1886년 9월 폴 크루거 대통령은 9개의 농장을 공공 광산으로 선포했다.[3] 이는 역사적인 비트바테르스란트 골드 러시를 알리는 신호였다. 해리슨은 그 지역을 떠나기 전에 10GBP 미만에 자신의 채굴 권리를 판 것으로 알려져 있으며, 그 이후로는 소식이 끊겼다.[3]
해리슨의 원래 조커스(영어로는 탐색자 또는 광산 탐사자) 채굴 권리 19호는 1944년 국립 기념물로 지정되었고 해리슨 공원으로 명명되었다.[23] 이 공원은 나스렉 로드 바로 서쪽에 있는 메인 리프 로드의 번화한 곳에 있다.[3]
1887년 세실 로즈는 남아프리카 최초의 광산 회사인 "남아프리카 금광"을 런던에 등록했으며, 자본금은 250000GBP였다.[3] 그의 형제 토마스가 초대 회장이었다.[3]
1866년 조지 워커가 농장에서 금맥이 노출된 것을 발견했다. 이후 대금맥의 존재가 밝혀지면서 골드러시가 발생하여 요하네스버그를 아프리카 최대 도시 중 하나로 성장시켰다. 현재는 타우트나 광산 등에서 채굴이 진행되고 있다.
| 연도 | 광산 수 | 금 생산량 (트로이 온스, 순금) | 가치 (백만 파운드) | 2010년 기준 상대적 가치 (백만 파운드)[22] |
|---|---|---|---|---|
| 1898 | 77 | 4,295,608 | 15.14 | 69.1억파운드 |
| 1899 (1~10월) | 85 | 3,946,545 | 14.05 | 63억파운드 |
| 1899년 11월 ~ 1901년 4월 | 12 | 574,043 | 2.02 | 9.08억파운드 |
| 1901 (5~12월) | 12 | 238,994 | 1.01 | 4.41억파운드 |
| 1902 | 45 | 1,690,100 | 7.18 | 30.9억파운드 |
| 1903 | 56 | 2,859,482 | 12.15 | 52.2억파운드 |
| 1904 | 62 | 3,658,241 | 15.54 | 66.4억파운드 |
| 1905 | 68 | 4,706,433 | 19.99 | 84.9억파운드 |
| 1906 | 66 | 5,559,534 | 23.62 | 98.9억파운드 |
| 1907 | 68 | 6,220,227 | 26.42 | 108억파운드 |
| 1908 | 74 | 6,782,538 | 28.81 | 117억파운드 |
| 1909 | 72 | 7,039,136 | 29.90 | 122억파운드 |
| 1910 | 63 | 7,228,311 | 30.70 | 124억파운드 |
2. 3. 20세기 이후
비트바테르스란트는 이전에는 독립 주였던 트란스발에 위치해 있다. 이곳은 영국인 JH 데이비스를 따라 보어인들이 정착한 곳으로, 1852년 크루거스도프 근처의 파아르데크랄에서 꽤 많은 양의 금이 발견된 것으로 알려졌다. 이것은 란드에서의 초기 발견이라고 할 수 있다. 데이비스는 600 파운드의 금을 트란스바알 트레저리에 팔았고, 그 후로 기밀 엄수 정책에 따라 곧 추방 명령을 받았다.[2]1853년 케이프타운 출생의 피에터 야콥 마라이스가 육스케이 강 언덕에서 금을 발견했다. 이 발견 또한 비밀 유지가 되었다.[2]
1872년에 블라아우방크에서 최초의 채굴에 대한 관심을 가지게 되었다. 《비트바테르스란트 메인 리프》의 발견이 역사적인 비트바테르스란트 골드 러쉬를 시작했을 때, 1886년까지 금이 란드 도처에서 발견되었다.[2]
잇달은 금의 계속적인 발견은 결국 큰 도시 주거지를 만들게 하였다. 남아프리카 공화국의 여러 지역, 예를 들어 바버턴과 필그림스 레스트 그리고 비트바테르스란트 근처 여러 곳에서 금이 발견되었지만, 이들은 현대의 강에서 발견된 사광상 농축물이거나 석영맥에서 발견된 금이었으며, 지구상 다른 곳에서 금이 발견되는 형태와 같았다. 1886년 2월 조지 해리슨이 조지 워커와 동행했을 가능성이 있는데, 요하네스버그가 될 도시에서 약 5km 서쪽에 있는 랭글라아그테 농장에서 역암 암석의 노두에서 금을 발견했을 때, 그들은 이것이 지각 변동으로 인해 기울어진 옛 강바닥에 있는 사광상 금이라고 생각했다.[2][3] 그러나 역암이 강의 폭만큼 좁게 발달한 것이 아니라 깊이 계속 이어진다는 것을 알게 되자, 이 역암대가 퇴적층 서열의 일부라는 것을 깨닫게 되었다.[2] 해리슨은 메인 리프 역암을 우연히 발견한 것이다. 이 역암은 동쪽과 서쪽으로 신속하게 추적되어 총 50km에 달하는 연속적인 거리를 정의하여 "중앙 랜드 금광구"로 알려지게 되었다.[2]
해리슨은 당시 남아프리카 공화국](Zuid Afrikaanse Republiek, ZAR)] 정부에 자신의 채굴 권리를 신고했고,
3. 지리
해발 1700m~1800m에 이르는 낮은 퇴적 구릉이며, 남아프리카 공화국 하우텡 주에 동서로 걸쳐있다. 아프리칸스어로 "하얀 물의 언덕"이라는 의미이다. 지리적으로 복잡하지만 비트바테르스란트의 주요 형성 구성물은 규암, 역암, 혈암으로 되어 있다. 북쪽으로는 림포포강과 인도양으로 흘러가며, 남쪽으로는 오렌지강과 대서양으로 유입되어 나누어지는 대륙을 구성한다.
프레토리아와 바알 등으로 불리기도 하며, 요하네스버그 주변의 분지 지대이다.
4. 지질
위트바테르스란트 고원은 약 29억 7천만 년 전부터 약 2억 6천만 년에 걸쳐 퇴적된 지층으로, "위트워터스랜드 지층군"으로 불린다.[9]
가장 오래된 암석(29억 7천만 년 전 퇴적)은 위트워터스랜드 고원의 북쪽 절벽을 형성하고, 가장 어린 암석(27억 1천만 년 전 퇴적)은 고원의 남쪽 가장자리에 있다. 금은 지층군 중 더 젊은 구성원의 역암 지층에서 발견되는데, 현지에서는 뱅켓이라고 한다. 금을 함유한 역암은 주로 위트워터스랜드 지층군 상부의 젊은 지층에서 발견된다.
요하네스버그에서 지표면에 도달하는 위트워터스랜드 지층군은 남쪽으로 약 30° 각도로 기울어져 있으며,[3] 매우 드문 예외를 제외하고는 거의 모든 곳에서 더 젊은 암석으로 덮여 있다.[10]
4. 1. 비트바테르스란트 분지
'''비트바테르스란트 분지'''는 비트바테르스란트 지역에서 지표면으로 드러나는, 대부분 지하에 있는 지질 형성체이다. 이곳에는 세계에서 가장 큰 금 매장량이 있으며, 40000ton 이상을 생산하여 지표면에서 확인된 금의 약 22%를 차지한다.[3] 이 분지는 과거 트란스발과 오렌지 자유주의 경계에 걸쳐 있으며, 약 30억 년 전부터 2억 6천만 년에 걸쳐 퇴적된 두께 5,000~7,000m의 주로 퇴적암으로 이루어진 太古代 지층이다.[9] "비트바테르스란트 슈퍼그룹"으로 알려진 이 암석층 전체는 사암류, 縞状鉄鉱層, 셰일, 틸라이트, 역암, 그리고 일부 해양 용암 퇴적물로 구성된다.분지의 대부분은 더 젊은 암석 아래에 깊이 매몰되어 있지만, 가우텡주, 프리 스테이트주, 그리고 주변 일부 주에서 노두가 발견된다. 가우텡 주의 노두는 비트바테르스란트 산맥을 형성하며, 분지와 그 암석은 이 산맥에서 이름을 따왔다. 1886년 요하네스버그에서 서쪽으로 5km 떨어진 랑글라아그테 농장에서 금이 처음 발견된 곳은 이 산맥의 남쪽 부분이었다.[3][2] 금이 역암에 박혀 있었기 때문에, 처음에는 지구 운동으로 기울어진 옛 강바닥의 충적금으로 추정되었다.[3][2] 그러나 하향으로 추적해 본 결과, 역암이 강의 폭만큼만 발달한 것이 아니라 깊이까지 계속됨을 알게 되면서, 이 역암 지대가 퇴적 층서의 일부임을 깨닫게 되었다.[2] 역암은 동쪽과 서쪽으로 50km의 총 연속 거리에 걸쳐 빠르게 추적되어 "중앙 랜드 금광지대"로 알려지게 되었다.
그 이후 비트바테르스란트 산맥을 구성하는 암석은 아래쪽과 남쪽으로 경사져 대부분 지하에 있는 "비트바테르스란트 분지"를 형성하는 것으로 밝혀졌다. 이 분지는 북동쪽의 에반더에서 남서쪽의 테우니센까지 길이 300km의 장축과 남동쪽의 스타인스루스에서 북서쪽의 콜리그니까지 150km의 폭을 가진 타원형 지역을 덮고 있으며,[2] 킨로스에 작은 보조 분지가 있다. 금은 이 분지의 북쪽과 서쪽 가장자리에만 존재하며 연속적인 띠를 이루지는 않는다. 금이 함유된 암석은 북쪽과 서쪽에서 온 고대 하천이 남쪽의 "비트바테르스란트 해"로 흘러들어가기 전에 많은 분류된 수로가 있는 선상지 델타를 형성한 여섯 곳으로 제한된다. 이곳에서는 비트바테르스란트 슈퍼그룹의 더 오래된 암석을 형성하는 이전 퇴적물이 퇴적되었다. 이러한 금을 함유한 선상지 델타 중 일부는 현재 지표면 아래 4km 깊이에 있다.[3][2]
요하네스버그 주변의 많은 오래된 광산은 거의 고갈되었지만, 비트바테르스란트 분지는 여전히 남아프리카 공화국의 금 생산량 대부분과 세계 총 생산량의 상당 부분을 생산하고 있다. 은, 우라늄, 이리듐은 금 정련의 부산물로 회수된다.[12]
4. 2. 지질학적 기원
비트바테르스란트는 해발 1700~1800m에 이르는 낮은 퇴적 구릉이며, 남아프리카 공화국 하우텡 주에 동서에 걸쳐있다. 아프리칸스어로 “하얀 물의 언덕”이라는 의미이다. 지리적으로 복잡하지만 비트바테르스란트의 주요 형성 구성물은 규암, 역암, 혈암으로 되어 있다. 북쪽으로 림포포강과 인도양으로 흘러가며, 남쪽으로는 오렌지강과 대서양으로 유입되어 나누어지는 대륙을 구성한다.[9]위트워터스랜드 고원은 약 2억 6천만 년에 걸쳐 퇴적된, 주로 퇴적암으로 이루어진 지층으로 구성되어 있다(약 29억 7천만 년 전 시작).[9] "위트워터스랜드 지층군"으로 알려진 이 암석층 전체는 매우 단단하고 풍화에 강한 사암, 띠 모양 철광석 및 일부 해양 용암 퇴적물로 구성되며, 부드럽고 침식되기 쉬운 틸라이트, 이암 및 역암이 섞여 있다. 가장 오래된 암석(29억 7천만 년 전에 퇴적)은 위트워터스랜드 고원의 북쪽 절벽을 형성하고, 가장 어린 암석(27억 1천만 년 전에 퇴적)은 고원의 남쪽 가장자리를 형성한다.
금은 지층군의 더 젊은 구성원의 역암 지층에서 발견되는데, 현지에서는 뱅켓이라고 한다. 금을 함유한 역암은 주로 위트워터스랜드 지층군 암석의 상부, 젊은 지층에서, 위트워터스랜드 고원의 남쪽에서 발견된다.
요하네스버그에서 지표면에 도달하는 위트워터스랜드 지층군 지층은 남쪽으로 약 30° 각도로 기울어져 있다.[3] 그곳부터는 매우 드문 예외를 제외하고는 거의 모든 곳에서 더 젊은 암석으로 덮여 있다.[10]
위트워터스랜드 분지는 고생대 시원세에 형성되었으며, 지구상에서 가장 오래된 지질 구조 중 하나이다. 약 30억 년 전부터 시작하여 2억 6천만 년에 걸쳐 두 단계에 걸쳐 형성되었다.
고생대 시원세 초기에는 대륙이 없었지만,[14] 호상열도는 형성되었다. 이러한 여러 호상열도가 합쳐져 약 39억 년 전에 지구상에서 처음으로 형성된 소규모 대륙 중 하나인 카프발 크레이톤이 형성되었다.[9]
지구 대기에는 산소가 없었다 약 20억 년 전까지 광합성 시아노박테리아의 출현과 충분한 발달 이전까지.[13]
"웨스트 랜드 그룹" 퇴적물의 퇴적이 끝날 무렵, 카프발 크레이톤 북부의 상승과 造山運動(산맥 형성)으로 인해 위트워터스랜드 해가 후퇴하였다.
다음 2억 년 동안 홍수 평원은 반복적으로 침수되고 침식되고 퇴적물이 재퇴적되었다. 그 결과 "센트럴 랜드 그룹"이라는 2500m 두께의 암석층이 형성되었는데, 이는 "웨스트 랜드 그룹"과 함께 "위트워터스랜드 초층군"을 형성한다. 현재 경제적으로 매우 중요한 금을 함유한 역암은 더 젊은 센트럴 랜드 그룹에 대부분 포함되어 있다.
"센트럴 랜드 그룹" 퇴적은 27억 1500만 년 전에 분출된 벤터스도르프 용암을 형성하는 대규모 용암 분출로 갑자기 끝났다.[9]
요하네스버그 지역에서 위트워터스랜드 분지의 지질학과 노출에 큰 영향을 미친 마지막 사건은 20억 2천만 년 전 요하네스버그 남서쪽 110km 지점에서 발생한 거대한 운석 충돌이었다.[3][9]
4. 3. 금의 기원
비트바테르스란트 고원은 약 29억 7천만 년 전부터 약 2억 6천만 년 동안 퇴적된, 두께 5000to(-)의 지층으로 이루어져 있다.[9] 이 지층군은 매우 단단하고 풍화에 강한 사암류, 띠 모양 철광석 및 일부 해양 용암 퇴적물로 구성되며, 부드럽고 침식되기 쉬운 틸라이트, 이암 및 역암이 섞여 있다.금은 이 지층군 중 더 젊은 구성원의 역암 지층(현지에서는 뱅켓이라고 함)에서 발견된다. 1886년 처음 발견된 이후, 이 암석에서 40000tonne가 채굴되었는데, 이는 현재까지 확인된 모든 금의 약 22%에 해당한다.[3]
금이 포함된 역암은 주로 위트워터스란트 지층군 상부의 젊은 지층에서 발견되며, 위트워터스란트 고원의 남쪽에서 발견된다. 금은 황철석, 우라니나이트와 같은 광물, 그리고 케로젠 또는 역청과 같은 탄소가 풍부한 물질과 관련이 있다.
요하네스버그에서 지표면에 도달하는 위트워터스란트 지층군은 남쪽으로 약 30° 각도로 기울어져 있다.[3] 이 지층군은 매우 드문 예외를 제외하고는 거의 모든 곳에서 더 젊은 암석으로 덮여 있다.[10] 이 매몰된 위트워터스란트 지층군 부분에서의 금 채굴은 때때로 지표면 아래 4km 깊이에서 이루어진다.[9][11]
비트바테르스란트 분지는 지하에 있는 지질 형성체로, 세계에서 가장 큰 금 매장량을 보유하고 있다. 40000ton 이상을 생산하여 지표면 이상에서 확인된 금의 약 22%를 차지한다.[3] 금은 이 분지의 북쪽과 서쪽 가장자리에만 존재하며, 고대 하천이 선상지 델타를 형성한 여섯 곳으로 제한된다. 이 금을 함유한 선상지 델타 중 일부는 현재 지표면 아래 4km 깊이에 있다.[3][2]
요하네스버그 주변의 오래된 광산은 거의 고갈되었지만, 비트바테르스란트 분지는 여전히 남아프리카 공화국의 금 생산량 대부분과 세계 총 생산량의 상당 부분을 생산한다. 은, 우라늄, 이리듐은 금 정련의 부산물로 회수된다.[12]
레늄-오스뮴 동위원소 연구에 따르면, 비트바테르스란트 광상의 금은 30억 년 된 맨틀 유래의 관입암체인 코마타이트에서 유래한 것으로 나타났다.[17]
5. 금광
비트바테르스란트는 란드 또는 광맥으로 유명하며, 전 세계에서 채굴된 금의 40%가 이곳에서 채굴되었다.[1] 비트바테르스란트는 서쪽으로는 클럭스돕(Klerksdorp)에서 동쪽으로는 바탈(Bethal)까지 280km 뻗어 있고 너비는 4km에 달한다.[1] 남아프리카 공화국의 통화 단위인 란드는 여기서 이름을 따왔다.[1]
1874년 현재의 블라우방크(Blaauwbank)에 있는 매가리스버그(Magaliesburg) 타운에서 몇 킬로미터 떨어진 곳에서 이 광맥의 최북단이 발견되었다.[1] 1866년 조지 워커가 농장에서 금맥이 노출된 것을 발견했고,[1] 이후 대금맥의 존재가 밝혀지면서 골드러시가 발생하여 요하네스버그가 아프리카 최대 도시 중 하나로 성장했다.[1] 현재는 타우트나 광산 등에서 채굴이 진행되고 있다.[1]
6. 도시 지역
요하네스버그 메트로폴리탄 지구는 광맥의 길이만큼 뻗어 있으며, 서쪽으로는 란드폰테인과 칼턴빌 지역에서 동쪽으로는 스프링스까지 걸쳐 있는 직사각형 형태이다. 이 지구는 넓은 동서 란드의 도시 지역을 포함한다.
7. 문제점
요하네스버그 남부 지하 암석이 비면서 싱크홀, 지표면 불안정, 지진이 예측 불가능하게 발생하고 있다.[18] 또한, 산소가 없는 환경에서 퇴적된 암석이 지표면으로 나오면서 예상치 못한 영향이 나타났다. 비트바테르스란트 금광석에 풍부한 황철석(FeS2)은 불용성인 산화철(Fe2O3)과 황산(H2SO4)으로 산화된다. 광산 폐기물이 산소가 있는 빗물과 접촉하면 지하수에 황산이 방출되는데, 이를 산성 광산 배수라고 한다. 산성 광산 배수는 광산 폐기물 더미에서 발견되는 우라늄, 카드뮴, 납, 아연, 구리, 비소, 수은과 같은 중금속을 용해시켜 지표수와 지하수로 유입시키기 때문에 주요 환경 문제이다.[9][18][19] 광미 저장소에는 평균 100mg/kg의 U3O8이 포함되어 있으며, 사람 머리카락에서도 우라늄 수치가 측정된다.[20]
황산은 콘크리트와 시멘트 구조물을 부식시켜 건물과 다리에 구조적 손상을 초래하기도 한다.[18][19]
7. 1. 산성 광산 배수
요하네스버그 남부 지하 암석의 공동화로 인해 예측할 수 없는 싱크홀, 지표면 불안정 및 지진이 발생하는 것 외에도,[18] 산소가 없는 환경에서 퇴적된 암석이 지표면으로 나오면서 예상치 못한 영향이 나타났다. 비트바테르스란트 금광석에 상당히 풍부한 황철석(FeS2)은 불용성인 산화철(Fe2O3)과 황산(H2SO4)으로 산화된다. 따라서 광산 폐기물이 산소가 있는 빗물과 접촉하면 지하수에 황산이 방출된다. 이 현상을 산성 광산 배수라고 하는데, 광산 폐기물 더미에서 발견되는 우라늄, 카드뮴, 납, 아연, 구리, 비소 및 수은과 같은 많은 중금속을 용해시켜 지표수와 지하수로 유입되기 때문에 주요 환경 문제가 되고 있다.[9][18][19] 광미 저장소에는 평균 100mg/kg의 U3O8이 포함되어 있으며, 인모에서도 우라늄 수치가 측정된다.[20]황산은 또한 콘크리트와 시멘트 구조물을 부식시켜 건물과 다리의 구조적 손상을 초래한다.[18][19]
7. 2. 기타 문제
요하네스버그 남부 지하 암석의 공동화로 인해 예측할 수 없는 싱크홀, 지표면 불안정 및 지진이 발생한다.[18] 산소가 없는 환경에서 퇴적된 암석이 지표면으로 나오면서 예상치 못한 영향이 나타났는데, 비트바테르스란트 금광석에 풍부한 황철석(FeS2)은 불용성인 산화철(Fe2O3)과 황산(H2SO4)으로 산화된다. 광산 폐기물이 산소가 있는 빗물과 접촉하면 지하수에 황산이 방출된다. 산성 광산 배수 현상은 광산 폐기물 더미에서 발견되는 우라늄, 카드뮴, 납, 아연, 구리, 비소, 수은과 같은 중금속을 용해시켜 지표수와 지하수로 유입되기 때문에 주요 환경 문제이다.[9][18][19] 광미 저장소에는 평균 100mg/kg의 U3O8이 포함되어 있으며, 인모에서도 우라늄 수치가 측정된다.[20]황산은 콘크리트와 시멘트 구조물을 부식시켜 건물과 다리의 구조적 손상을 초래한다.[18][19]
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