The geology of the Graauwduinen heavy mineral sand deposit, west coast of South Africa
Date
1995
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Stellenbosch : Stellenbosch University
Abstract
ENGLISH ABSTRACT: The sedimentology, mineralogy and stratigraphy of the Graauwduinen heavy mineral sand deposit 40km
north of the Olifants River mouth on the west coast of South Africa were investigated. Deposition
of the heavy mineralĀ enriched sediments is described in terms of marine and aeolian processes
active in a north-facing bay bound by a southern headland. The most characteristic feature of the
deposit is the presence of two palaeo-strandlines at 20m and 35m a.m.s.l., displaying extremely
high concentrations of heavy minerals and situated at the base of two successions. These units
formed during relative sea-level stillstands at the respective elevations. The two basal marine
units are each overlain by a sequence of aeolian sediments which accreted onto the margin of the
regressing sea after the stillstands at 20m and 35m a.m.s.l., respectively. Palaeontological
evidence indicates an early Pliocene (1.7-1.8 Ma) age for the 20m strandline.
Mineralogically the sequence matures from the basal marine units to the subsurface and surface
aeolian units, with a low degree of alteration displayed by the Fe-Ti mineral assemblage. Mineral
chemistry provenance studies indicate high grade metamorphic gneisses and phyllites as the probable
source of the heavy minerals. Sediment supply to the Graauwduinen heavy mineral
concentrating system was by the ephemeral Sout River, 5km north of the deposit, and indirectly by
northward-moving
longshore drift from the Olifants River, 40km to the south
AFRIKAANSE OPSOMMING: Die sedimentologie, mineralogie en stratigrafie van die Graauwduinen swaarmineraal sand afsetting ongeveer 40km ten noorde van die Olifantsrivier mond is ondersoek. Afsetting van hierdie swaarmineraal voorkoms word toegeskryf aan marine en eoliese sedimentologiese prosesse wat aktief was inn baai begrens deur n suidelike landpunt. Van die mees karakteristieke eienskappe van die afsetting is die voorkoms van twee palaeo-strande op n hoogte van 20m en 35m bo seevlak, wat n besondere hoe swaarmineraal konsentrasie vertoon. Hierdie eenhede het gevorm gedurende periodes van seevlak stilstand. Die twee basale mariene eenhede is oorle deur n opeenvolging van eoliese sande wat afgesit is na hierdie periodes en tydens seevlak regressie. Paleontologiese gegewens dui op n Plioseen ouderdom (1.7-1.8 Ma) vir die 20m strand. Mineralogiese studies toon dat die rypheid van die sedimente toeneem vanaf die basale mariene lae na die oorliggende eoliese lae. Ertsminerale soos ilmeniet toon weinig in situ verandering. Provenans studies deur middel van mineraal chemie bevestig die brongebied van die swaarminerale as 'n hoe graad metamorfe, gneis en filliet gedomineerde terrein. Sediment aanvoer vanaf die binneland was hoofsaaklik deur die paleo-rivierlope van nabygelee Soutrivier, sowat 5km noord van die afsetting, maar ook deur noordwaarts bewegende kusstrome wat sediment vervoer het vanaf die Olifantsrivier gelee 40km na die suide.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Die sedimentologie, mineralogie en stratigrafie van die Graauwduinen swaarmineraal sand afsetting ongeveer 40km ten noorde van die Olifantsrivier mond is ondersoek. Afsetting van hierdie swaarmineraal voorkoms word toegeskryf aan marine en eoliese sedimentologiese prosesse wat aktief was inn baai begrens deur n suidelike landpunt. Van die mees karakteristieke eienskappe van die afsetting is die voorkoms van twee palaeo-strande op n hoogte van 20m en 35m bo seevlak, wat n besondere hoe swaarmineraal konsentrasie vertoon. Hierdie eenhede het gevorm gedurende periodes van seevlak stilstand. Die twee basale mariene eenhede is oorle deur n opeenvolging van eoliese sande wat afgesit is na hierdie periodes en tydens seevlak regressie. Paleontologiese gegewens dui op n Plioseen ouderdom (1.7-1.8 Ma) vir die 20m strand. Mineralogiese studies toon dat die rypheid van die sedimente toeneem vanaf die basale mariene lae na die oorliggende eoliese lae. Ertsminerale soos ilmeniet toon weinig in situ verandering. Provenans studies deur middel van mineraal chemie bevestig die brongebied van die swaarminerale as 'n hoe graad metamorfe, gneis en filliet gedomineerde terrein. Sediment aanvoer vanaf die binneland was hoofsaaklik deur die paleo-rivierlope van nabygelee Soutrivier, sowat 5km noord van die afsetting, maar ook deur noordwaarts bewegende kusstrome wat sediment vervoer het vanaf die Olifantsrivier gelee 40km na die suide.
Description
Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 1995.