２１世纪全球典型金矿找矿案例分析

上世纪20年全球金矿找矿典型案例分析〔1〕美国卡林、金坑(GoldQuarry)金矿：上世纪60年代，地质学家提出，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。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、(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，研究比照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。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。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〔OlympicDam)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年根据遥撼图象分析比照区域地质特征，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，矿床至少有现两次矿化作用。较老的矿化产生在沉积作

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%，UO0.06%,估计铜金属储量3200万t，UO120t，金0.6g/t，金1200t，另外还有稀土金属等。Cu3000万吨〔品位1.6%〕；U3O893万吨；Au1200t〔0.6g/t)；Ag6700t；REE1000万吨1、OlympicDam〔奥林匹克坝〕铜金铀矿床的发现矿床埋埋藏在350多米的盖层下OlympicDam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方案，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，1974~1976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0.5~1.8g/t。1980年雷诺兹矿山在该地区

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：①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。②氧化高岭石粘土层〔厚30~100m〕：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。

③下部腐殖层〔厚1~5m〕：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剩余物组成，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50~100万t，整个布丁顿矿区拥有矿石量4300万t，平均品1.8g/t，据?采矿杂志?1987年1月份报道，金储量约200t。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。1976~1977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。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2300~2200m〕出现金品位高达52~439g/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根底上，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。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，假设全部事实，那么充分的准备加上时机，就会导致绝大局部矿床的发现，而且很有把握。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年开展了一项钻探方案，结果在黄铁矿化流纹岩下面成功地打到了铜一金主矿带。这里后来成了著名的霍恩矿山。与此同时，创立了诺兰达机构(Roberts，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)。尽管当时大局部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(2．4公里)的老怀特矿床。

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(1935—1955)

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一直闪石蚀变筒岩连接起来，这个岩筒穿入有利的(阿穆列特)流纹岩一安山岩接触带。该接触带北邻阿穆列特C矿床。1940年，在霍恩矿山西北1．6公里处发现了乔利埃特(Joliet)矿床(含铜的硅质矿石)1944—1945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局部矿区矿石侵位的边界构造。在此之前的20年问，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(D’Eldola)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，后来的一项钻探方案导致在地面下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(step—outhole)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。在评价诂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)上外表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，局部有闪长岩侵入。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)恩矿山东北17．7公里处(Siegeleta1．l957)。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。

在解释钻探资料的根底上，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(LakeDufauIt)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，1959}HawkesandWilliston，1962)引起了法尔肯布里奇勘探公司(FalcobridgeExploration)的注意。此外，早先发表的有关在犹他州东廷提克(Eastl1ntic)地区的球化学调查资料(Loveingeta1．，1948)说明，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一1勒梅尔(Lemaire)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。结果说明，易于探测的汞的异常量为150一300PPb。在囊括460X210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(Boldr，1963)。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