居維偉,賈 磊,劉小胡,肖 娥,張悅秋,李 富
(江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局,江蘇 南京 210007)
加納為非洲第三大黃金資源國,金礦床主要分布在該國西北、西部和西南地區(qū)的一系列南西-東向展布的金礦帶。工作區(qū)位于加納東北部,屬于金礦空白區(qū),在此之前還未發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)價值的金礦。通過地形地質(zhì)測量,土壤地球化學(xué)測量(即次生暈),磁法、電法剖面試驗等工作基本查明主礦體的走向和傾向,采用鉆探工程,對礦體深部進(jìn)行追索、控制,驗證異常,確定本區(qū)合適的找礦方法組合,建立本區(qū)找礦模型。
通過地質(zhì)填圖、地形測量,結(jié)合土壤地球化學(xué)測量工作,針對金異常和綜合異常,進(jìn)行地表和深部驗證工程表明,土壤地球化學(xué)測量異常與礦體存在著明顯的對應(yīng)關(guān)系,有效的縮小了找礦靶區(qū),提高了找礦效率。
采用激電中梯掃面,圈出金多金屬礦異常平面范圍及分布特征,進(jìn)一步縮小成礦靶區(qū),為下一步找礦工作提供參考依據(jù)。通過對比電法試驗成果與地質(zhì)成果發(fā)現(xiàn),礦(化)體可以引起明顯充電率異常,且異常與礦體的對應(yīng)關(guān)系較好,激電法在本區(qū)應(yīng)用效果較好。
通過激電測深研究礦體產(chǎn)狀和延深,為地質(zhì)工作提供地球物理參考依據(jù)。根據(jù)綜合解譯的兩條激電測深剖面成果與地質(zhì)鉆探結(jié)果的對比發(fā)現(xiàn):擬斷面對異常的定性可靠,礦體引起的異常均被圈出,異常定量信息準(zhǔn)確,很好地揭示了礦體深部地質(zhì)特征。
綜合研究物探、化探工作成果后,開展探槽、鉆探工程,驗證物化探異常,并對金礦體進(jìn)行追索、控制。
根據(jù)勘查第一階段的工作成果所圈定的礦體情況,結(jié)合本次勘查工作成果已揭露的Ⅱ號和Ⅳ號兩個主礦體的規(guī)模、形態(tài)復(fù)雜程度、構(gòu)造復(fù)雜程度以及有用組分分布均勻程度等特征(見表1),本區(qū)主礦體形態(tài)中等偏復(fù)雜,有用組分分布不均勻,構(gòu)造破壞不明顯,走向較連續(xù),但礦體傾角變化大,厚度不穩(wěn)定,影響勘查難度的是礦體形態(tài),對照《巖金礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T0205-2002)[5]中的有關(guān)規(guī)定,初步驗證和明確了本礦床的礦勘查類型為第Ⅱ類。總體而言,本次勘查的鉆探網(wǎng)度,按40m(走向)×40m(傾向)作為基本工程間距進(jìn)行布設(shè)鉆探工程是有效且合理的。
本次勘查的主要工作方法有:地形測量、地質(zhì)測量(填圖)、電法測量、地球化學(xué)測量,水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查,槽探和鉆探工程,以及各種巖礦石樣品采集與分析測試等。資料綜合整理和研究貫徹于整個勘查過程中。
表1 勘查類型與工程間距確定表
根據(jù)地球化學(xué)測量圈定的異常范圍形態(tài),前期探槽工程基本沿NW40°方向施工,間距40m~80m不等。根據(jù)探槽成果,Ⅲ號礦體沿NW40°方向布設(shè)勘探線,Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅳ號礦體沿NW20°方向布設(shè)勘探線并施工鉆孔??碧骄€方向基本垂直礦體走向,間距40米左右,目的是滿足40m×40m(即參照第Ⅱ類勘查類型)基本工程間距,探求控制的(332)資源儲量。共設(shè)勘探線30條,并選取2條主干剖面。
參照本礦床勘查類型要求的工程間距,在野外按40m(走向)×40m(傾向)布設(shè)探槽與鉆孔,目的是在首采區(qū)和礦體厚大部位探求控制的(332)金礦資源儲量;在主礦體的深部或者邊緣和其他零星礦體,則按二倍以上間距探求推斷的(333)資源儲量。
5.1.1 采樣點的布置
根據(jù)按340°方位布置采樣線,各采樣線間距為100米,采樣線上點距40-20米(異常在8×10-9內(nèi)用100m×20m,其它用100m×40m),點、線編號按從上至下、從左至右原則編號。根據(jù)工作范圍計算出區(qū)內(nèi)每個點的理論坐標(biāo)。
5.1.2 測地工作
測地及采樣點的定位工作按ZBD/0002《物化探測地規(guī)范》[6]要求執(zhí)行,野外定點采用高精度的手持GPS定位,點位誤差要求≤5米。野外正式工作前通過收集區(qū)內(nèi)或附近已知三角坐標(biāo)點的坐標(biāo),計算出七參數(shù)或三參數(shù),對手持GPS進(jìn)行初始化設(shè)定,野外采樣點的定位工作先將設(shè)計理論采樣點坐標(biāo)輸入手持GPS中,根據(jù)GPS中的樣點坐標(biāo)直接導(dǎo)航尋找點位。
5.1.3 采樣工作
在采樣點周圍點線距1/10范圍內(nèi)采樣,樣品一般由3-5處組合而成,采樣應(yīng)避免各種污染,遇有廢石堆、崩積物、河流、河床堆積等不能取樣時可適當(dāng)移動點位,移動后仍不可采集(超出點線距1/2)則可棄點,但必須在記錄中注明。遇有巖石露頭可采集巖石樣代替,采樣點使用紅布條作標(biāo)記,布條標(biāo)明點線號。
樣品采集B或C層土壤中粉粒級的物質(zhì)。具體深度視測區(qū)內(nèi)的土壤發(fā)育情況。應(yīng)采集殘坡積土,剔除腐植質(zhì)和碎石,注意在有外來搬運物覆蓋區(qū)(特別是外來礦石污染區(qū))應(yīng)穿過這些覆蓋(區(qū))。取樣重量為400克,以保證加工過篩后不少于100克為準(zhǔn)。
5.1.4 采樣編錄
采樣編號按統(tǒng)一要求逐點認(rèn)真作好記錄。編錄內(nèi)容包括:工區(qū)名稱、編號、點線號(橫、縱坐標(biāo))、樣品號、取樣層位、采樣位置、樣品顏色、土壤性質(zhì)等。編錄格式采用標(biāo)準(zhǔn)的野外記錄卡。
5.1.5 野外樣品加工及管理
①野外采樣人員每日采樣結(jié)束,整理填寫好送樣單將樣品送交加工人員驗收登記,加工人員檢查發(fā)現(xiàn)錯號、漏采和不符合要求的樣品應(yīng)及時糾正或重采。
②裝在布袋中的樣品應(yīng)在日光下曬干,曬干后的樣品用木槌輕輕敲打以使粘土膠結(jié)物中的顆粒解體。
③樣品干燥后用不銹鋼篩進(jìn)行過篩,過篩后的樣品應(yīng)采用對角線折迭法混勻,然后放入紙袋中,其重量需大于100克。野外加工處理樣品時應(yīng)防止樣品相互間的污染,因此每處理完一個樣品后,凡是與樣品的接觸的均要清理干凈,然后再進(jìn)行下一個樣品的加工,加工粒度根據(jù)前期工作在本區(qū)的實驗結(jié)果主要在-20-+100目粒級富集,因不是在已知礦體或礦化體上做的實驗,效果不明顯,為便于開展工作,本次加工粒度采用-40目。
④裝入紙袋中的樣品使用統(tǒng)一編號與加工記錄卡中的一一對應(yīng),每天加工完畢后要進(jìn)行質(zhì)量檢查確保加工處理準(zhǔn)確無誤。
本次采用重慶生產(chǎn)多功能極化激電裝置(發(fā)射機WDFZ-5、接收機WDJS-2)開展工作。供電電流波形為方波,占空比為1:1正反向供電方式,供電周期為8S。觀測激發(fā)極化二次電位的延遲時間設(shè)定為250毫秒。視極化率讀數(shù)(VP)精確到個位數(shù),一次場(M1)讀數(shù)精確到小數(shù)點后一位數(shù)。
(1)激電中梯剖面工作采用一線供電單線或者雙線觀測,供電極距AB=1200m,測量極距MN=20m,測點間距20m。根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果,設(shè)置工作參數(shù),為了保證觀測信號強度,在避免電磁耦合的前提下盡量選用較短延時,本次工作采用的儀器工作參數(shù)為:供電周期16s,延時200ms,積分寬度40ms。
(2)激電測深采用對稱四極裝置,在同一測點上逐次擴大供電極距,測量數(shù)據(jù)記錄位置為測點正下方約AB/6深度處。儀器工作參數(shù)同為:供電周期16s,延時200ms,積分寬度20ms。
供電電極使用多根鐵電極,電極間距大于其入土深度2倍(實際工作中采用1米電極間距)并垂直于測線方向。供電電極的使用量滿足供電電流不隨時間變化的要求,一般保證單根電極所通過的電流≤0.2 A。因工區(qū)氣候干燥,布設(shè)供電電極時,在布極位置刨開表層,倒入鹽水后再打入電極,力求電極與土層緊密接觸,減小接地電阻。測量電極采用不極化電極,在出工前和收工后,均將不極化電極底部置于硫酸銅溶液中,采用數(shù)字萬用表進(jìn)行極差測定,測定結(jié)果顯示極差均小于0.5 mv,內(nèi)阻小于1 KΩ。
鉆探是勘查深部礦體的主要手段,其質(zhì)量要求參考《巖心鉆探規(guī)程》[7]和JORC標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。探礦孔的礦心采取率(包括頂、底板上和下5m范圍內(nèi)的巖石)不得低于90%,當(dāng)?shù)V心采取率連續(xù)5m低于90%時,要查明原因,并采取補救措施。全孔巖心(包括礦心)的采取率不得低于85%。
通過以上地質(zhì)勘查的技術(shù)和方法,本區(qū)找礦取得重大的突破,已探明的金礦超15噸,遠(yuǎn)景100噸以上,且品位較高的金礦資源埋藏較淺,適宜于露天開采,開采成本較低。該區(qū)資源的開發(fā),將為當(dāng)?shù)厝藛T提供大量的就業(yè)機會,大大提高當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钯|(zhì)量,對激活當(dāng)?shù)亟?jīng)濟必將起到極大的推動作用。