世纪全球金矿找矿典型案例分析.ppt

20世纪全球金矿 找矿典型案例分析,（1）美国卡林、金坑(Gold Quarry)金矿：上世纪60年代，地质学家R.J.Robert提出，在内华达州尤里卡县的卡林(Corlin)地区发现了逆断层上盘的构造窗中有微量金和伴生的As、Hg、Sb、Ti高异常带。,金矿化发育地带往往是含炭质较高的不纯的碳酸盐岩类和粉砂岩类，有晚于沉积围岩的火山活动，并有低序次的断层发育。纽蒙特矿业公司(New Mount)在槽、井探矿的基础上进行钻探，结果在第三钻就穿过25m 厚、金品位34g/t矿体，金属量110吨。,1979年，在卡林镇西北11km处发现了金坑金矿 ，平 均品位1.519g/t，金属量220t。 该类金矿的形成条件：大规模的逆掩断层，围岩的岩石类型碳酸岩类、粉砂岩类、硅质岩类、,(碧玉岩、燧石岩）凝灰岩、或其它火山岩类。主要是多孔和裂隙发育的薄层状岩石控制。 成矿时代：从早前寒武纪到晚白垩世都有金矿产出，而以奥陶泥盆纪冒地槽型海相沉积建造及优地槽海相沉积建造夹火山碎屑沉积岩为多。 围岩蚀变：以硅化、高岭土化、白云母化为主，所以，常常被人忽略。,(2) 麦克劳林（Mclaughline)金矿：美国加利福尼亚纳帕县境内，旧金山西北20km。70年代末，霍姆斯塔克（Homestocke)公司为了保持在美国的金矿地位，研究对比了世界上大型金矿的地质特征及成矿条件，,以及各矿床的时空分布规律，据Au、Hg共存于同一成矿带、同一矿区，甚至同一矿体以及在空间上、时间上和成因上的伴生关系，在一个老的Hg矿区进行了详细的地质研究，结果发现了Mclaughline金矿。这充分说明研究元素的地球化学性状对地质找矿的重要意义，,该矿床为一细脉浸染状浅成低温热液矿床，产于前寒武纪深变质岩中，伴生辉锑矿和辰砂，并含银，Au：Ag：Hg= 1：1：2。金的平均品位4.712g/t，金属量100t。 重要启示：原来为Hg、Cu、Ag、Pb、Zn等矿种的多金属矿，应重视深部与外围伴生金的寻找。,（3）赫姆洛（Hemlo)金矿：本矿床位于加拿大 安大略省苏比利尔湖的北岸马拉松附近。本世纪40-50年代进行过勘查和地质填图。70年代末，人们仍 希望根据以往的经验，预期在石英脉中找到金矿，但是该区都是硅化和绢云母化变质火山沉积岩，没有找到石英脉。,1977-1978年安大略省地质调查所在该地区又进行了700多km2 的地质填 图，最后在赫伦湾原发现金的地点以西4km处，得到9.5g/t的分析结果，因而引起注意，放弃在石英脉中找寻金矿，转而在硅化和绢云化变质火山 岩中找金。1981年1月科罗纳（Corona）公司选择靶区开钻，同年12月获得理想效果。,到1983年末，就在戈尔登钦特矿段探明矿石储量2165万吨，金品位9.45g/t，金储量207吨。同时科罗纳公司又与泰克公司一起，在另一矿区探明矿石储量1050万吨，(说明在大型矿床外围可能有类似的矿床矿点),金品位10.9g/t，金储量115t，拉克(Lack）矿产公司又在另一地段探明矿石储量3810万吨，其中2900万吨金品位6.86g/t，获金储量200吨。,赫姆洛金矿产于晚太古代（28-29亿年）绿岩带（花岗质岩石，绿片岩，花岗绿岩地区华北地台周边五台山地区变质程度较低）中，呈东西向大向斜向构造。核部为变质火山碎屑岩及变沉积岩，两翼为基性火山岩。,含矿层产于硅化和绢云母化变质火山碎屑岩与变沉积岩的接触带上，岩石 变质程度较高，一般已达角闪岩相。主矿带下部主要由块状重晶石组成，重晶石带可能占全矿带的一半，其余为黄铁矿绢云母片岩。,矿床特点是含Hg、Ti矿物组合，矿石的金属矿物组分十分复杂，除上述黄铁矿、重晶石外，还有辉钼矿、辉锑矿、雄黄、雌黄、辰砂、毒砂、砷锑矿、自然砷、钛铁矿、磁铁矿、自然金、方锑金矿以及其他锑砷铅铊等各种硫盐矿物；,（4）奥林匹克坝（Olympic Dam)金铜铀矿床：位于南澳大利亚州弗林德斯山西侧的利克里克附近。 1976年根据遥感图象分析对比区域地质特征，采用航测和地面地质、物化探测量发现。区域构造,受北西向奥林匹克坝地堑（或裂谷）控制，地堑长大于7km，宽4km多。含矿层为晚元古代浅变质的花岗质角砾岩和赤铁矿层，花岗质角砾岩即由含铜、铀、稀土、金和银的砾石组成，矿床至少出现两次矿化作用。较老的矿化产生在沉积作,用期间，沉积了层控型赤铁矿，重晶石等，并可能与火山引起的地热作用有关，矿化受地堑控制， 最大厚度达350m。后成的辉铜矿、斑铜矿和金矿化以及与之伴生的铀和稀土矿化，是在较老的矿化将要结束的时候，含矿层发生崩塌作用，沿着有,利的构造和岩性带，切穿层控型矿层叠加在其上的。矿石储量至少20亿t，平均含Cu1.6%，U O 0.06%, 估计铜金属储量3200万t， U O120t，金0.6g/t，金1200t，另外还有稀土金属等。,奥林匹克坝矿床的发现，不能不说是近20几年来矿床发现史上的一个奇迹。一般认为这个矿床是在晚元古代陆上的古泥石流环境中，大量铜、铀、金、稀土矿化赋存在很厚的沉积角砾岩中，因此，它可能是在干燥的陆上气候条件下，由泥石流、泥流、火山泥流和岩崩等沿着活动的地堑断崖堆积固化而成。,Cu 3000万吨 （品位1.6%）； U3O8 93万吨 ；Au 1200 t （0.6g/t)； Ag 6700 t ；REE 1000万吨,1、Olympic Dam（奥林匹克坝）铜金铀矿床的发现,矿 床 埋 藏 在 350 多 米 的 盖 层 下,Olympic Dam 矿床剖面,奥林匹克坝矿床发现孔情况,R.Woodall写道：从图上可以看到，当成功如此接近，仍可能失去信心并放弃整个计划，因为厚层高品位的铜矿区离RD10还有1000m！ 奥林匹克坝矿床隐伏地下350米深处，地表是砂漠，无任何矿化显示，它的发现是科学勘查成功的典范！,(5) 布丁顿(Boddington)金矿床：位于西澳大利亚耶尔冈地块佩斯东南97km处，原是一个著名的铝矿区， 19741976年，S.怀德进行地质填图时，首次发现萨德尔克绿岩带，并认为该绿岩带与西澳著名的“东部金田”相似，1979年，R.戴维在这个地区的,绿岩带中进行地球化学勘查，圈出断续延长3km的Cu、Pb、Zn、As、Au、Mo、Sn异常带，但金的矿化不明显，在665个分析样品中,只有5个样品金含量达0.51.8g/t 。1980年雷诺兹矿山有限公司在该地区,实施一个矿山计划，在R.戴维圈出的异常带以东0.5 1Km处取样，发现了一个具有硫化物风化产物网格 状裂隙构造的火山岩，样品含金高达5.58g/t；接着对勘探过铝土矿的钻孔所取岩芯重新进行分析，导致发现布丁顿金矿。,矿床位于西澳著名的达岭山脉 近代红土型铝土矿床中，属红土型铝土矿风化壳金矿，金以自然金状态赋存于红土层和腐植泥土中， 其剖面一般如下：红土层（厚4-10m）：顶部为松散豆状层，下为固结的“硬帽”，再往下为结核和砾石层。深红褐色，主要有三水铝石、针铁矿、,赤铁矿组成，间有磁铁矿和石英。氧化高岭石粘土层（厚30100m）：浅黄褐色或白色，主要有高岭石、云母、少量石英、三水铝石和赤铁矿组成。,下部腐殖层（厚15m）：绿色，由粘土矿物高岭石、绿泥石、蒙脱石和基岩中的石英及其残余物组成，是原地风化或红土化的产物，这种金矿的矿体，在布丁顿地区很多。单个矿体拥有矿石量仅为50100万t，整个布丁顿矿区拥有矿石量4300万t，平均品位1.8g/t，据采矿杂志1987年1月份报道，金储量约200t。,(6) 菱刈（Hishkari)金矿床：日本菱刈金矿位于九洲鹿儿岛市北西45km处。19721973年住友金属矿产公 司进行了地质调查，认为：北萨地区是金矿密集地带，但迄今未进行过区域基础矿产地质调查；该 区金矿的围岩大部分都是时代较新的火山岩类和火,山喷出岩（白色浮岩）；从该地区的地质构造看有金矿赋存的可能性，1975年金属矿业事业团进行了重力测量，确定了高异常带的存在。19761977年，,查明区域地质构造，发现区内大多数矿脉发育在北萨时期安山岩类的背斜隆起构造的顶部和翼部。于是圈定靶区，配合采用直升飞机进行航空电磁法和磁法测量，详细进行地面物探。,1980年金属矿业团先打了三个实验孔，结果证明北萨地区的菱刈金矿 主要产于北北东向低角度逆掩断层下盘的四十万白垩系砂页岩中，而在上盘北萨早期安山岩类火山岩中产出的不多。1981年探明金矿带的连续性。,带长800m以上，宽5070m，金、银品位都很高，金品位最高80g/t，估计金储量120t，该矿山已于1985年投产，年产黄金约5t。关于矿床的成因，日本学者大都认为菱刈金矿位于由喷发流纹、安山岩组成,的破火山口，并与长英质火山岩伴生；由于破火山口发育很多弱构造带，为后期岩浆活动创造了条件因而生成含金石英脉矿床。,(7) 波尔盖拉（Porgera)金铜矿床：发现于80年代中期，矿床位于巴布亚新几内亚中央高地西部海拔2500m的山区，地处澳大利亚陆块巴布亚地台与太平洋板块之间的火山活动带，矿区常见的沉积岩为含微,量碳、钙的粉砂岩、杂色砂岩和角砾岩。岩浆岩有角闪闪长岩、辉石角闪闪长岩、长石板岩和角闪闪 长斑岩，常呈岩株或岩床产出。矿体为网脉状，矿化带的长度约为600m，宽处大于400m。矿化与断 裂和破碎角砾岩关系密切，,不仅矿化范围取决于围岩的破碎程度和蚀变强度，而且它们有同步消长的关系。侵入体的内外接触带也是重要的容矿地段。主要控矿构造是近东西向的断裂。居矿区重要地位,的7号脉带，金品位6g/t，其深部（海拔23002200m）出现金品位高达52439g/t的富矿段，它们赋存在破碎带的硅质脉中。该矿床探明金储量286t，品位平均4g/t，伴生银、铜、铅、锌，属网脉状硫化物金铜矿床。,重要启示：角砾岩普遍存在，并有角砾脉岩，爆破角砾岩和震碎角砾岩等，往往出现强烈蚀变。,蒙古欧玉陶勒盖铜金矿床 BHP和Ivanhoe钻孔剖面示意图,返回,河南新蔡隐伏铁矿发现 在对1：20万航磁异常解译的基础上，开展1：5万地面高磁圈定靶区，对重点靶区开展1：1万高精度磁测和CSAMT测深，预测太华群磁铁石英岩埋藏深度，钻探验证见累计厚度104.14m 的铁矿体,辽宁本溪桥头铁矿发现 鞍本地区磁异常发育，但过去对低缓磁异常重视不够。对位于本溪台北铁矿与南芬铁矿之间的异常查证，在1：1万高磁异常中心附近钻探验证（Zk001），在孔深1279米见到矿体，至1500米终孔时仍在矿体内，预测远景可达10亿吨,加拿大魁北克省诺兰达 地区的勘探发现,以下对诺 兰达地区六十年间勘探见矿情况进行述评，并说明在该区各致密硫化矿床发现过程中普查、地质、物探、化探的不同作用及其相互关系。,到目前为止，诺兰达地区己经发现了十九个硫化矿床。按主要的勘探方法统计，其中四个是由地面普查发现的，八个是地质方法发现的，六个是物探测量发现的，还有一个是应用地球化学方法发现的。,诺兰达硫化矿床 “致密硫化矿”一词，是指含有50%以上由磁黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等以不同的比例组成的硫化物的矿石。此外还含有少量方铅矿、磁铁矿和其他金属矿物，但在某一矿床中并非上述所有矿物有必须存在。诺兰达地区是,加拿大前寒武纪致密块状硫化矿群最多的地区，总计有1.14亿吨，铜的平均品位为2.14%，锌为1.37% ，银为0.59盎司/吨，金为0.12盎司/吨。这个储量是十九个矿床储量的总和，其中85的储量产于霍恩(Horne)主矿床(16公里)范围内。,见矿技术方法的评价 诺兰达地区普查、地质、物探和化探在见矿中均起过作用。对这些方法所发挥的主要和辅助作用都经过验证，并针对诺兰达地区的所有不同矿床作了评价。在几种方法中究竟哪一种方法是主要的见矿方法，往往很难作出判断。每个史例均受下列几点支配：,(1)该阶段可供利用的知识数据的基础； (2)能够运用的技术找矿手段的有效性； (3)新的勘探概念的盛行和传播(在当时常被认为是不正统的)； (4)想法和技术方法的恰当运用及其在野外的正确实施。,无疑，某些矿床的发现是由于全面而正确地分析手头上的证据的结果。不过也确实有见矿中运气特别好的例子。也许，若全部事实已知，那么充分的准备加上机会，就会导致绝大部分矿床的发现，而且很有把握。,诺兰达勘探生命周期与见矿技术 方法的关系 表：62说明了诺兰达地区勘探生命周期与见矿的相互关系。诺兰达地区的勘探，可方便地分为三个阶段，每个阶段由约七年不见矿床的间隔分开。,早期见矿年代(1920一1935),正如所料，这一时期主要是普查见矿。爱德霍恩于1920年在鲁安镇奥西斯科(Osiko)湖附近用木桩标出了硫化矿铁帽但自1911年起在该区断断续续地普查过金矿。1923年开展了一项钻探计划，结果在黄铁矿化流纹岩下面成功地打到了铜,金主矿带。这里后来成了著名的霍恩矿山。与此同时，创建了诺兰达机构(Robert s，1956)。有意思的是，就在发现这一矿带的同一年内，用自然电位法对该矿点进行了,测量，这是在加拿大第一次运用这种物探测量(Kelly，1957)。尽管当时大部分矿体的发现并没有参照自然电位的结果，但自然电位的结果确实证实了多个硫化矿透镜体的存在，其中有些并未出露地表。,至1925年，在霍恩矿山西北(8公里)又发现了另外一些铁帽。它们是杜弗列斯诺瓦(Dufresnoy)镇的阿穆列特上部A和阿穆列特C矿床以及在杜普拉特(Duprat)镇西北(24公里)的老怀特矿床。,该阶段的第一次物探见矿是1 925年在布恰斯特尔(Beaucha stel)镇霍恩矿山以西(16公里)处。在那里，一种简单的磁倾仪测量导致了阿尔德马克(A1dermac)矿床的发现，该矿床位于洼地下面，在矿化和蚀变长英火山岩以北约100米处。识别出的蚀变作用(堇青石一角闪石)与阿穆列特上部A和阿穆列特C矿床有关蚀变作用类似。,1929年，根据地质解释制定的一项钻探计划打到了阿穆列特F矿床，该矿床位于阿穆列特C矿以北l.6公里。在这一见矿点以西见有矿化和蚀变长英质火山岩露头，钻探在浅部就打到了致密块状硫化矿，矿体位于阿穆列特流纹岩安山岩接触带沿倾斜向下延伸的部位。,该阶段在1931年以在霍恩矿山地下开采过程中发现了大型的下部H矿床而结束。,中期见矿年代(19351955),这一阶段的特点是地质勘探的经验期。 1938年，过了一段勘探停滞期以后，在较小的阿穆列特上部A矿地表露头以下210米深处发现了阿穆列特下部A矿床。这两个矿床确实是分开的，但是被一个共同的堇青石直闪石蚀变筒岩连接起来，这个岩筒穿入有利,的(阿穆列特)流纹岩安山岩接触带。该接触带北邻阿穆列特C矿床。1940年，在霍恩矿山西北16公里处发现了乔利埃特(Joliet)矿床(含铜的硅质矿石),19441945年取得了两个重要的物探发现，头一个是位于霍恩矿山东北8公里杜弗列斯诺瓦镇的麦克唐纳矿床。沿流纹岩花岗闪长岩接触带，在一见有零散含有色金属硫化物矿苗的地区内，用地面电磁法圈出了一个地下导体。这是在诺兰达地区第一次用地面电磁测量成功地圈出了一个致密块硫化物矿床。该矿床产于8米厚的覆盖层下面。,然而重要的物探见矿却是在1945年发现的奎蒙特(Quemount)矿床。该矿点位于霍恩矿山附近，总的来看，地处霍恩克里克断层以北，当时认为该断层是这部分矿区矿石侵位的边界构造。在此之前的20年间，许多地表和地下,勘探都未获得成功。卓有成效的物探方法是地面磁测，它圈出了几个磁异常。这些异常都由采矿公司系统地打了钻。发现块状硫化矿与沿奥西斯科湖北岸分布的一个磁异常有关。这一重大发现是确定和圈出靶区的一个重要的典型例子。,1947年，由于受到发现奎蒙特矿床的鼓舞，继续进行了经验地质调查。结果导致在奎蒙特矿山以东4公里处发现了德尔多纳(DEldola)矿床。在靠近北东走向的辉绿岩墙处(该岩墙的延伸在霍恩矿山附近通过)，,地表见有弱浸染的黄铁矿硫化物。该岩墙穿过一套斑状流纹岩，在该处，后来的一项钻探计划导致在地面下150米深处发现了一个黄铁矿一闪锌矿扁豆状矿体。,该阶段的最后一个事件发生于1949年，继在一个始于1938年的评价钻孔的第三次加深之后，在一个短距离钻孔(stepout hole)中发现了东怀特矿床，该矿床位于杜弗列斯诺瓦镇，在1925年发现的老怀特矿床东北1.2公里处。这个新矿床自地表向下倾斜，产于与,老怀特矿床同样的岩性接触带上。在评价钻孔中已识别出这个接触带。该矿床位于地下400米，其下为典型的蚀变岩筒；该矿床似与流纹岩(怀特)上表面的一个穹窿构造有关，其位置为0.4公里厚的安山岩(阿穆到持)所掩盖，部分有闪长岩侵入。这一发现对该区的地质认识发生了重要的影响。,晚期见矿年代(1955一1977),继续采用在许多致密块状硫化矿地区行之有效的地面电磁系统在诺兰达地区花费了很多的时间和精力进行电磁测量。里奥廷托公司开展了一项这类测量(车载电磁系统)，并且是沿着已知下伏为长英火山岩的公路网进行的。结果于1956年在杜弗列斯诺瓦镇东北部发现了莫布伦(Mo b run)矿床，该矿床位于霍,恩矿山东北177公里处(Siegel et a1l 957)。此外，在钻探验证异常之前，重力测量协助证实了致密块状硫化矿床的存在，并由戈茨(Goetz，1958)根据重力测量结果做了储量估算。,这个阶段是以总结前人三十多年获得的经验地质知识开始的。但是，地质见解的重大进展是随着新的成矿概念的提出。,1957年联合锌矿公司发现的沃兹(Vauze)矿床位于东怀特矿床西北2.4公里，是基于对已有资料的革新解释找到的，规模不大，但它却是第一次用经验方法配合萌芽期配合火山成因概念发现的。这一发现打开了大范围的已知下伏为有利的(怀特)流纹岩的地下领域，但是上面却为广泛发育的(阿穆列特)安山岩所覆盖。,在解释钻探资料的基础上，各个公司对资料都做了大量的艰苦分析。利用长英岩层的等厚线和构造等值线图，着重点放在确定怀特流纹岩的地下轮廓上。这一岩层幸好倾斜较缓，经过长时期未见矿阶段之后，1961年由杜弗特湖(Lake DufauIt)矿山打的124号孔，在杜弗列斯诺瓦镇发现了诺贝克矿床，该矿床位于东怀特矿东北2公里，埋深为335米。,1963年，有关利用汞作为地球化学指示元素发现隐伏硫化矿床的地球化学文献(Fursov，1958；Ozerova，1959Hawk e s and Williston，1962)引起了法尔肯布里奇勘探公司(Falco bridge Exploration)的注意。此外，,早先发表的有关在犹他州东廷提克(Ea st l 1 nti c)地区的球化学调查资料(Loveing et a1，1948)表明，分析来自隐伏矿床断裂前缘的微量元素的含量可获得有意义的资料。,法尔肯布里奇公司使用一种简便的S-1勒梅尔(Lemai re)探测器，对在新近发现的诺贝壳矿床附近采集的地表和岩心样品进行分析。结果表明，易于探测的汞的异常量为150一300PPb。,在囊括460 X 210米面积的矿床之上的盖层岩石中发现一个明显的原生分散晕。地表晕覆盖的面积几乎是代表这类矿床特征的蚀变岩筒面积的四倍。,在随后的两年间，对该区的诺贝克和其他隐伏矿床进行了详细的岩石地球化学调查。发现汞的分布限于细微的断裂网络(在诺兰达词汇中称网状蚀变)，说明汞确实是从下面渗漏上来，并在周围岩石中留下了一种易于探测的三维烙印。此外，最大和最高幅值,的汞异常(300-1200ppb)多与含相当数量锌、银或碲化物矿化的致密块状硫化矿床有关。利用这种实际的勘查手段，有助于把注意力集中在某些被认为对寻找深部隐伏硫化矿床有望的地段(Bold r，1963)。,正确评价汞作为一种地球化学探途元素的意义，并认识到火山地层在确定矿体产出位置上的重要性，结果导致法尔肯布里奇公司于1965年发现了德尔布里奇(Delbridge)矿床；该矿床位亍霍思一奎蒙特杂岩体以东4公里，德尔多纳老巷道以南0.4公里。,这是用探途元景地球化学在诺兰达地区首次发现的矿床。此外，还采用了频率域激发极化测量，以确定该盲矿床在地层底板中产出的弱浸染黄铁矿化，后来发现该矿床位于地表下90米，并延伸到350米深处。激发极化测量经证明是寻找致密块状硫化矿床的有效勘探手段(Hallof，1960；Hend rick and Fountain，1971)。,1966年1974年，杜弗特湖矿山在距穆列特A矿床约2公里远的一个地区内发现了米伦巴克和科贝特矿床。这两个新发现的矿床都