姜夢(mèng)婕,楊 振,王新宇,畢詩健

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢) 資源學(xué)院, 武漢 430074; 2.廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局,南寧 530023)

智利是世界上重要的金資源國(guó)之一,擁有眾多的世界級(jí)金礦床,卡斯匹切(Caspiche)斑巖型Au-Cu礦床即是其中之一, 其位于智利北部阿塔卡瑪(Atacama)地區(qū)馬里昆岡(Maricunga)成礦帶上。 該成礦帶產(chǎn)出大量的斑巖型銅金礦床,如馬爾特(Marte)、 洛博(Lobo)、 雷富希奧(Refugio)、 拉佩珀(LaPepa)、 博爾坎(Volcn)、 卡塞隆內(nèi)斯(Caserones)、 賽羅卡薩雷(Cerro Casale)[1-5], 及高硫化型淺成低溫?zé)嵋航?銀礦床, 如帕斯卡拉馬(Pascua-Lama)、 貝拉德羅(Veladero)、 埃爾印第奧(El Indio)[6-8]。該成礦帶于20世紀(jì)80年代被劃分為高硫型金-銀成礦遠(yuǎn)景區(qū),后因20世紀(jì)90年代Marte礦床的發(fā)現(xiàn)而確定了富金斑巖型金礦床的存在[3，6]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

馬里昆岡成礦帶位于阿提普蘭諾-普納地塊西南部邊緣(S28°—33°),貫穿安第斯活火山活動(dòng)帶中央及南部不活動(dòng)地帶,是安第斯山脈段Cu、Fe、Au、Ag熱液礦床成礦域的重要組成部分(圖1)。該成礦帶長(zhǎng)200 km,寬30 km,走向NS-NNE,漸新世-中新世的火山-巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,形成多次火山雜巖和同巖漿期次火山巖巖株及相關(guān)的成礦作用,其形成與納斯卡(Nazca)板塊向東南俯沖有關(guān)[9-12]。每次巖漿-成礦作用,均產(chǎn)生一個(gè)與智利-秘魯海槽平行的呈NNE向延長(zhǎng)的巖漿-成礦亞域[13],馬里昆岡成礦帶的形成與該區(qū)域兩次(26～21 Ma、 14～10 Ma)火山-巖漿活動(dòng)相關(guān)(主要與第一次活動(dòng)有關(guān)),并受期間形成的NW、NE和EW向高角度斷層控制[6],Caspiche地區(qū)主要受其中EW向斷層控制[14]。

成礦帶基底主要由變質(zhì)沉積巖、 長(zhǎng)英質(zhì)火山巖及晚古生代花崗巖組成, 其上覆蓋三疊紀(jì)雙峰式火山巖、 伸展裂谷盆地沉積巖及侏羅紀(jì)-早白堊紀(jì)弧后盆地海相和陸相沉積物[6, 15]。 晚白堊紀(jì)-古近紀(jì)弧后盆地構(gòu)造反轉(zhuǎn)和安第斯巖漿弧東移導(dǎo)致區(qū)內(nèi)弧后火山巖和陸相紅層發(fā)育[16]。 馬里昆岡成礦帶南側(cè)的Caspiche和Cerro Casale地區(qū)及東南部古新世火山巖被漸新世陸相沉積巖覆蓋, 主要為紅色砂巖、 粉砂巖、 礫巖及蒸發(fā)地層[6]。 晚漸新世和中新世則主要為火山巖, 巖性主要為中高鉀鈣堿性安山巖到英安巖系列[13, 17], 大部分是復(fù)式火山和火山穹窿的復(fù)合產(chǎn)物, 受到了不同程度的侵蝕[5, 13]。

圖1 馬里昆岡金-銀-銅成礦帶(修改自文獻(xiàn)[1, 11])Fig.1 Maricunga gold-silver-copper metollogenic belt1—第四系覆蓋及蒸發(fā)巖; 2—上新世火山巖; 3—中-晚中新世火山巖; 4—漸新世-早中新世火山巖; 5—中生界-古近系;6—古生代-三疊紀(jì)基底; 7—蝕變帶; 8—正斷層; 9—逆斷層

2 礦床地質(zhì)

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

Caspiche斑巖型Au-Cu礦床是一個(gè)完全隱伏礦床,金儲(chǔ)量約716 t,銅儲(chǔ)量約266萬 t,是一個(gè)世界級(jí)礦床。礦化分深部的斑巖型礦化(主要資源量來源)和淺部的高硫化型礦化(少部分資源量)兩種類型。

容礦圍巖上、下部巖性有較大差異,上部主要為厚500～750 m的火山角礫巖,主要由強(qiáng)烈蝕變改造的暗色棱角狀細(xì)粒復(fù)成分碎屑組成,蝕變強(qiáng)烈。下部主要為黑色角頁巖、砂巖及強(qiáng)烈蝕變的粉砂巖,厚度約550～700 m。

深部存在5期斑巖體,組成一個(gè)復(fù)雜的復(fù)式斑巖系統(tǒng),平面上受NW向和NE向構(gòu)造控制。成礦巖體主要為第1期和第2期斑巖體,平面呈半環(huán)形,大小為500 m×500 m,總體呈筒狀,產(chǎn)狀較陡,垂直延深至少1 400 m(圖2)。第1期為閃長(zhǎng)斑巖,構(gòu)成其中心,呈S型展布,長(zhǎng)300 m,寬50～150 m,完全隱伏在150 m厚的早期火山角礫巖之下。第1期閃長(zhǎng)斑巖包含少量石英斑晶(平均粒徑1 mm),發(fā)育顆粒較大長(zhǎng)石、黑云母斑晶及角閃石,局部遭受強(qiáng)烈鉀化蝕變,廣泛發(fā)育A型石英網(wǎng)脈[18]。第2期主要為石英閃長(zhǎng)斑巖,至少存在兩次脈動(dòng)式侵入,不連續(xù)分布于第1期外圍,走向NE,長(zhǎng)約400 m。第2期石英閃長(zhǎng)斑巖,石英斑晶較第1期巖體顆粒大且數(shù)量增多,蝕變較強(qiáng)烈,發(fā)育大量的相對(duì)窄的(<1 cm)A型石英網(wǎng)脈。其余3期的侵入體也均為石英閃長(zhǎng)斑巖,輕微蝕變或未蝕變,僅被少量脈體穿切。

礦床外圍和淺部還發(fā)育少量熱液角礫巖(主成礦期后), 似巖墻狀, 最寬處不超過10 m。 礦床西南側(cè)局部出露晚期火山爆破角礫巖。該角礫巖帶及Caspiche斑巖礦床接觸帶附近發(fā)育大量的礦化碎屑,包括石英脈型、細(xì)脈型角礫及多孔狀殘余石英碎屑,指示角礫巖帶有可能發(fā)育高硫型淺成低溫礦化層。

圖2 Caspiche 5期斑巖侵入體及區(qū)內(nèi)巖性分布圖(修改自文獻(xiàn)[14])Fig.2 Five phase porphyry intrusions and other rocks in Caspiche porphyry gold-copper deposit1—晚成礦期火山爆破角礫巖; 2—晚成礦期石英閃長(zhǎng)斑巖(第5期); 3—晚成礦期石英閃長(zhǎng)斑巖(第4期); 4—晚成礦期石英閃長(zhǎng)斑巖(第3期)及角礫巖; 5—早成礦期石英閃長(zhǎng)斑巖(第2期)及角礫巖; 6—早期閃長(zhǎng)斑巖(第1期); 7—熱液角礫巖; 8—火山角礫巖; 9—沉積角礫巖; 10—砂巖及泥巖; 11—覆蓋層;12—斷層

Caspiche礦床中輝鉬礦Re-Os同位素年齡為25.38±0.09 Ma,證明該礦床形成與第1期火山活動(dòng)相關(guān)[14],并且也可能與其西部同期形成的圣塞西莉亞(Santa Cecilia)蝕變帶相關(guān)。Santa Cecilia蝕變帶發(fā)育熔結(jié)凝灰?guī)r流及英安巖穹窿,產(chǎn)出少量高品位的高硫型淺成低溫金礦化,其熱液絹云母與明礬石K-Ar年齡分別為24.3 ± 0.7 Ma和24.1 ± 0.8 Ma[19],二者可能屬于同一成礦系統(tǒng)。

2.2 礦化特征

Caspiche主礦體形態(tài)基本與含礦斑巖體一致, 整體呈圓柱狀, 垂向延伸超過1 400 m(圖3)。 在礦床的不同位置礦化類型及蝕變巖石組合均不同, 礦區(qū)淺部100～150 m(最厚達(dá)200 m)范圍內(nèi)發(fā)育高硫化型金礦化, 與石英-高嶺石及硅化-多孔石英-明礬石泥質(zhì)蝕變相關(guān), 主要礦石礦物為黃鐵礦, 伴生細(xì)粒的硫砷銅礦、 砷黝銅礦、 黃銅礦、 銅藍(lán)及輝銅礦。 而深部巖體內(nèi)發(fā)育斑巖型金-銅礦化, 與鉀化帶關(guān)系密切, 礦化主要呈浸染狀產(chǎn)出于石英+磁鐵礦脈及其圍巖中, 主要礦石礦物包括黃銅礦、 銅藍(lán)、 斑銅礦等, 向深部逐漸以斑銅礦為主。

Au-Cu呈良好的正相關(guān)關(guān)系, 高品位礦石(Au>1 g/t, Cu>0.4%)賦存于斑巖系統(tǒng)中心的第1期閃長(zhǎng)斑巖體中, 向外圍過渡至石英閃長(zhǎng)巖, 品位隨之降低(圖3a、b)。 礦體上部鉀化帶被強(qiáng)泥化蝕變帶疊加, 造成鉀化帶中黃銅礦-黃鐵礦礦化部分蝕變?yōu)楦吡驊B(tài)硫化物及硫鹽, 即淺部高硫型礦化, 主要為硫砷銅礦和較少的亞硫砷銅礦、 砷黝銅礦(圖3c)。

圖3 Caspiche元素分布剖面圖(修改自文獻(xiàn)[14])Fig.3 Elements distribution in Caspiche section

在主礦體西側(cè),淺表區(qū)域圈出一橢圓形的Au-Zn礦化區(qū)(局部Au>1 g/t),該礦化區(qū)分布在與礦化晚期火山角礫巖平行接觸的向西傾斜的區(qū)域中(圖3d)。

2.3 圍巖蝕變

Caspiche圍巖蝕變發(fā)育,金礦化與鉀化和高級(jí)泥化關(guān)系密切。第1期閃長(zhǎng)巖體侵位伴隨著鉀化和高級(jí)泥化蝕變;第2期石英閃長(zhǎng)巖體就位持續(xù)形成強(qiáng)烈的鉀化和高級(jí)泥化：中晚期斑巖體侵入,在鉀化帶上部疊加高級(jí)泥化巖帽,發(fā)育高硫型金-銅礦化;晚期火山爆發(fā),在高級(jí)泥化帶外圍接觸帶發(fā)育金-鋅礦化及相關(guān)蝕變,形成的火山角礫巖將該礦床完全覆蓋。

鉀化: 該蝕變廣泛發(fā)育, 幾乎是3 600～3 800 m標(biāo)高范圍內(nèi)唯一的蝕變類型。 早期主要以黑云母為主, 晚期則以鉀長(zhǎng)石、 鈉長(zhǎng)石及少量黑云母為主。 鉀化帶被數(shù)量眾多的石英+磁鐵礦脈穿切,石英呈顆粒狀,具有典型的A型網(wǎng)脈特征[18]。 硫化物呈浸染狀, 主要賦存于石英+磁鐵礦脈以及鉀化的圍巖中。 鉀化帶淺部發(fā)育微細(xì)粒黃銅礦和黃鐵礦, 向深部斑銅礦逐漸增多, 并廣泛發(fā)育黃銅礦(黃銅礦/輝銅礦)。 斑巖型金礦化與該蝕變關(guān)系最密切。

高級(jí)泥化:主要在斑巖系統(tǒng)淺部(平均300～400 m)發(fā)育, 較深地區(qū)也有少量出現(xiàn)。 以石英-高嶺石為主, 含有廣泛分布的鈉長(zhǎng)石, 少量地開石以及微量的水鋁石。 發(fā)育高硫型礦物組合, 如硫砷銅礦、 砷黝銅礦、 斑銅礦、 藍(lán)輝銅礦、 輝銅礦及藍(lán)銅礦, 主要呈鑲邊生長(zhǎng)于黃銅礦和黃鐵礦邊部。硅質(zhì)巖層出現(xiàn)于礦床淺部,局部含金,是高硫化型蝕變巖帽上升流主要的通道,由硅化巖及多孔狀/殘余狀石英組成。該蝕變帶范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出Caspiche礦床范圍,向東延伸至少3 km,向北500 m,深度達(dá)400 m以上。

青磐巖化:青磐巖化在Caspiche巖株西600 m鉆孔中發(fā)現(xiàn)。該類蝕變以基性礦物的綠泥石化、斜長(zhǎng)石斑晶的綠簾石化以及少量的磁鐵礦為特征。

鉀-鈣蝕變作用:局限在低于3 400 m高度的第2期巖體中心部位。發(fā)育陽起石與磁鐵礦,交生呈浸染體、團(tuán)塊狀以及脈狀。鉀長(zhǎng)石是脈體蝕變暈的主要成分,伴生透輝石、鈉長(zhǎng)石、方解石、無水石膏、黃銅礦以及少量斑銅礦。

綠泥石-絹云母化:出現(xiàn)在鉀化蝕變的邊緣部位,超出金-銅礦體,但仍在青磐巖化帶內(nèi)部。

3 勘查過程

馬里昆岡成礦帶采礦歷史悠久,在歐洲殖民之前,就有當(dāng)?shù)赝林用癜l(fā)現(xiàn)過金-銅礦化。Caspiche地區(qū)現(xiàn)代勘查記錄最早可以追溯到1981年,找礦者駕駛直升機(jī)在Caspiche西部4 km的Santa Cecilia蝕變帶進(jìn)行勘查,發(fā)現(xiàn)了微細(xì)脈中發(fā)育的高硫化型金礦化(圖1)。

3.1 第1階段(1985—1990)

1985—1990年: Anglo American公司獲得該地區(qū)勘查權(quán), 準(zhǔn)備以Santa Cecilia為中心圍繞高硫化型礦化展開工作, 其后不久在Santa Cecilia東部地區(qū)發(fā)現(xiàn)兩處強(qiáng)硅化露頭(含金-銀礦化的硅質(zhì)巖層), 結(jié)合巖石樣品分析結(jié)果, 將其東部勘查區(qū)劃分為獨(dú)立的成礦遠(yuǎn)景區(qū), 并將其命名為Caspiche, 也就是現(xiàn)在的Caspiche Au-Cu礦區(qū), 并開展了一系勘查工作(圖4),但最終放棄了該項(xiàng)目。具體過程如下:

1986年:巖石及土壤地球化學(xué)采樣,巖石樣品842個(gè),土壤樣品431個(gè),發(fā)現(xiàn)Au、Ag、Cu異常,其中近百件樣品Au超過1 g/t,最高品位達(dá)5.45 g/t。

1987—1988年: 在兩處強(qiáng)硅化露頭實(shí)施12個(gè)反循環(huán)鉆孔(總進(jìn)尺568 m), 基本切穿了高硫型礦化, SHC鉆孔礦化段金平均品位1.03 g/t, 銀6.1 g/t(見礦48 m)。

1989—1990年: 實(shí)施了6個(gè)反循環(huán)鉆孔(總進(jìn)尺950 m), 平均超過150 m。 SPC-05孔見0.5 g/t金及銀礦化(總進(jìn)尺150 m), 最高金品位可達(dá)5.5 g/t。 最后22 m穿切了斑巖型礦化,發(fā)現(xiàn)閃長(zhǎng)斑巖中發(fā)育輕微的硅化、絹云母-泥化-黃鐵礦化,Au平均品位0.29 g/t。

1990年:經(jīng)儲(chǔ)量評(píng)估,金儲(chǔ)量約2.8 t,以高硫化型礦化為主,其后結(jié)束勘查并暫停該項(xiàng)目。

3.2 第2階段(1995—1998)

1995—1998年, Newcrest公司進(jìn)行初步野外考察并與Anglo簽署協(xié)議, 獲得Caspiche勘查權(quán), 擴(kuò)大勘查權(quán)范圍約2 561 hm2(包括東部新圈定的Caspiche淺成低溫?zé)嵋盒统傻V預(yù)測(cè)區(qū))。 由于20世紀(jì)90年代初期在馬里昆岡成礦帶北部發(fā)現(xiàn)了Marte斑巖型Au-Cu礦床, 使Newcrest公司對(duì)SPC-05下部斑巖型礦化很感興趣, 他們認(rèn)為硅化下部的沖積覆蓋層應(yīng)該具有斑巖型成礦潛力, 而之前Anglo并未對(duì)其進(jìn)行勘查, 因此對(duì)其開展詳細(xì)的勘查工作,具體過程如果下:1996—1997年,在地質(zhì)填圖、化探及19.4 km激發(fā)極化(IP)探測(cè)(圖5)的基礎(chǔ)上, 實(shí)施了14個(gè)反循環(huán)鉆孔(總進(jìn)尺3 218 m, 平均230 m)。 4個(gè)鉆孔見斑巖型金-銅礦化(CDH2b、 CDH3、 CDH05、 CDH12,圖6), 其中CDH3孔見礦近100 m(金0.73 g/t, 銅0.23%)。 期間, 根據(jù)地表化探Au、 Hg異常及高硫型蝕變,在其東部3 km處劃出Caspiche高硫化型礦床成礦預(yù)測(cè)區(qū), 并進(jìn)行了鉆探驗(yàn)證(圖6)。

圖4 Anglo公司土壤、巖石采樣位置及鉆孔分布圖(引自Exeter 公司NI43-101報(bào)告，2007)Fig.4 Soil and rock chip sampling sites and drill holes distribution by Anglo

1997—1998年: 通過直升機(jī)航磁(275 km)發(fā)現(xiàn)在Caspiche斑巖體附近有一個(gè)直徑約750 m的橢圓形強(qiáng)磁異常(圖6左下角紫紅色區(qū)域), 結(jié)合活動(dòng)金屬離子法(MMI),綜合化探異常、巖相學(xué)、流體包裹體、K/Ar定年、氧同位素等研究,設(shè)計(jì)了多個(gè)深鉆探查與航磁異常對(duì)應(yīng)的深部斑巖型礦化, 共22個(gè)反循環(huán)鉆孔 (總進(jìn)尺4 123 m),包括一個(gè)1 750 m的深鉆。 但不巧的是, 1998年爆發(fā)全球性的經(jīng)濟(jì)危機(jī)導(dǎo)致金價(jià)下跌, 公司縮減預(yù)算, 預(yù)期設(shè)計(jì)作廢, 只能轉(zhuǎn)攻其認(rèn)為更具潛力的東部淺成低溫預(yù)測(cè)區(qū)(IP異常更好), 放棄了1 750 m深鉆, 僅布置2個(gè)鉆孔探測(cè)高航磁異常區(qū)域, 其中布置在航磁異常中心的CDH-25見礦較差, 另一孔未見礦化。 剩余20個(gè)孔布置在東部的高硫礦化區(qū)(圖6右), 但效果不佳, 未能在Anglo American的基礎(chǔ)上有明顯突破。

圖5 Caspiche勘查區(qū)IP異常圖(自Exeter 公司NI43-101報(bào)告，2008)Fig.5 IP abnormals in Caspiche

1998年:Newcrest與Anglo簽署協(xié)議終止對(duì)Caspiche斑巖型礦化遠(yuǎn)景區(qū)的勘查,隨后高硫型遠(yuǎn)景區(qū)也被放棄。之后Caspiche被Anglo一直閑置。

3.3 第3階段(2004—2013)

2004—2013年: Exeter公司進(jìn)行野外考察并與Anglo公司簽署協(xié)議, 獲得Caspiche勘查權(quán)。

2005—2006年: 通過18 km2地質(zhì)填圖發(fā)現(xiàn), 90%以上都是第四系覆蓋區(qū), 覆蓋層厚度平均40 m。 進(jìn)一步化探(160件全巖), 輔助短波紅外光譜儀(PIMA)進(jìn)行蝕變填圖, 并應(yīng)用可控源音頻大地電磁法(CSAMT)來圈定可能存在高硫化型礦化范圍。

圖6 航磁異常及鉆孔位置(自Exeter 公司NI43-101報(bào)告，2008)Fig.6 Pole aeromagnetic image and drill holes location in Caspiche

第1期鉆探工程布置在CSAMT異常顯示較好、且地表有出露的高硫化型遠(yuǎn)景區(qū),共實(shí)施7個(gè)反循環(huán)鉆孔(1 668 m),最高品位達(dá)Au 6.58 g/t、Ag 242 g/t,但只有1個(gè)鉆孔顯示有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由于鉆探費(fèi)用昂貴,Exeter公司考慮放棄Caspiche。2005年末Exeter公司得到Newcrest勘查資料,對(duì)Newcrest劃定的有利的高硫化型礦化遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)行鉆探驗(yàn)證,4月布置6個(gè)鉆孔(總進(jìn)尺約1 686 m),但鉆探結(jié)果同樣不理想。

2006—2007年: 由于前期工作結(jié)果不理想, Exeter對(duì)Anglo和Newcrest的勘查資料進(jìn)行了詳細(xì)的整理分析, 將航磁及IP異常等數(shù)據(jù)用新方法重新進(jìn)行處理, 決定將重點(diǎn)再次放在斑巖型礦化上, 并再次應(yīng)用IP法對(duì)斑巖型遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)行勘查。 將Caspiche與馬里昆岡礦帶已發(fā)現(xiàn)的一系列斑巖型礦床的礦化模型進(jìn)行對(duì)比, 利用3D軟件模擬出斑巖礦化體可能的位置, 以此為基礎(chǔ),在預(yù)測(cè)位置進(jìn)行反循環(huán)鉆探嘗試, 結(jié)果CSR013、 020、 022均見高硫型礦化(礦體頂部高級(jí)泥化疊加金礦化), 其中CSR13效果很好,見礦304 m(金0.9 g/t, 銅0.26%)。

2007—2008年:繼續(xù)采用深鉆驗(yàn)證深部斑巖礦化,布置的13個(gè)鉆孔(總進(jìn)尺7 100 m)基本都穿過厚約200 m的第四紀(jì)沉積物和火山角礫巖,數(shù)個(gè)超過1 000 m的深鉆進(jìn)入到深部礦化巖體中,大部分鉆孔均見很好的礦化。CSD014在早先Newcrest CDH05鉆孔終孔位置下部20 m見礦化石英閃長(zhǎng)斑巖,礦化持續(xù)到終孔(總進(jìn)尺520 m), 但仍未打穿礦體。 CSD032孔(進(jìn)尺1 310 m)持續(xù)見礦1 214 m(Au 0.9 g/t, Cu 0.33%), 最好礦化段708 m(Au 1.22 g/t,Cu 0.42%)(圖7)。

2008—2013年:大規(guī)?？辈楣ぷ?鉆孔數(shù)量超過110個(gè),總進(jìn)尺達(dá)65 800 m,同時(shí)利用新數(shù)據(jù)不斷完善礦床模型。截至2014年12月,探明金資源量達(dá)716 t,銅資源量266萬 t。

4 討論與總結(jié)

4.1 勘查過程分析

第1階段，Anglo公司以高硫化型礦化為主攻方向, 工作重點(diǎn)放在反映高硫型礦化的硅化露頭區(qū), 淺鉆打穿了高硫型礦化帶底部, 進(jìn)入到斑巖體中并發(fā)現(xiàn)了淺部斑巖型礦化。 雖然達(dá)到了打穿高硫型礦化的設(shè)計(jì)目標(biāo), 但斑巖型礦化品位低, 揭露規(guī)模小(僅22 m),未能引起注意,致使該公司最終放棄勘查權(quán),錯(cuò)過了發(fā)現(xiàn)該礦床的機(jī)會(huì)。

圖7 鉆孔垂向剖面圖(據(jù)Exeter 公司NI43-101報(bào)告，2011)Fig.7 Dill holes profiles in Caspiche1—覆蓋層; 2—火山角礫巖(成礦前); 3—砂巖及泥巖; 4—成礦晚期火山爆破角礫巖; 5—早期閃長(zhǎng)巖及相關(guān)角礫巖;6—石英閃長(zhǎng)巖(phase 3)及相關(guān)角礫巖; 7—石英閃長(zhǎng)巖(phase 2)及相關(guān)角礫巖

第2階段，Newcrest公司一開始就將工作重心轉(zhuǎn)向深部斑巖體,IP異常及航磁實(shí)際上已經(jīng)大致圈出了礦化斑巖體的位置,而且IP異常圈定的范圍較準(zhǔn)確,鉆孔底部均見較好礦化,但由于礦體實(shí)際上呈圓柱狀,產(chǎn)狀較陡,垂向延伸較大,截面積較小且不規(guī)則,實(shí)施的幾個(gè)鉆孔深度不夠,雖見礦但未能揭穿斑巖體;同時(shí)礦區(qū)覆蓋層厚度大且不均,覆蓋層及礦體上部所疊加的蝕變導(dǎo)致巖石退磁,使航磁異常中心偏離主巖體(主礦體)位置,導(dǎo)致后期鉆孔實(shí)際上均布置在主礦體邊部;更不湊巧的是金價(jià)下跌,預(yù)算減少,1 750 m的深部鉆孔未能施工,最終未能揭露深部斑巖體情況。后期則轉(zhuǎn)向他們認(rèn)為更具潛力的東部新發(fā)現(xiàn)的Caspiche淺成低溫?zé)嵋哼h(yuǎn)景區(qū),但最終亦無突破。該階段雖然發(fā)現(xiàn)了更多的斑巖型礦化特征,但最終還是錯(cuò)過了發(fā)現(xiàn)主礦體的機(jī)會(huì)。

第3階段，Exeter公司開始仍以高硫化型礦化為主攻方向,但同樣沒能取得突破?；诔傻V帶上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多個(gè)斑巖型礦床的信息,Exeter公司重新對(duì)前人資料進(jìn)行了詳細(xì)的分析,確定Caspiche具有斑巖型礦化潛力,通過類比成礦帶內(nèi)其他斑巖型礦床,結(jié)合3D軟件技術(shù)模擬出礦床模型,以這些研究為基礎(chǔ)進(jìn)行深部鉆探而發(fā)現(xiàn)了Caspiche斑巖型Au-Cu礦床。

4.2 勘查經(jīng)驗(yàn)

斑巖型Au-Cu礦床或富金斑巖型銅礦床是研究比較詳細(xì)和成熟的礦床, 早在1979年, Sillitoe等就對(duì)其進(jìn)行了比較詳細(xì)的論述[2, 20-23], 到2000年前后, 已經(jīng)建立了較為可靠的描述性模型及成因模型[21-22]。其通常具有如下特點(diǎn): ①一些超大型礦床主要產(chǎn)于板塊碰撞邊界; ②圍巖蝕變特征與普通斑巖型銅礦床類似, 但高級(jí)泥化更為發(fā)育, 一般產(chǎn)于礦床頂部[21], 有時(shí)也可沿裂隙發(fā)育[24]; ③金礦化主要產(chǎn)于鉀硅酸鹽化階段所形成的石英-磁鐵礦礦脈中[18]; ④在斑巖礦化上部及周圍發(fā)育淺成低溫?zé)嵋航?銀)礦化組合[25]。 Caspiche具有典型斑巖型金銅礦床的特點(diǎn), 規(guī)模巨大且產(chǎn)于斑巖型成礦帶上, 但其勘探仍然歷經(jīng)20多年, 幾易其手, 耗費(fèi)巨資, 反復(fù)勘查才發(fā)現(xiàn)主礦體, 說明每個(gè)礦床都具有其獨(dú)特性, 勘查工作也總是具有特殊性和不確定性。 總結(jié)其勘查經(jīng)驗(yàn)主要有以下幾點(diǎn):

(1)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)條件和對(duì)礦床類型的認(rèn)識(shí)是勘查成功的基礎(chǔ)。礦區(qū)與淺成低溫?zé)嵋旱V床有關(guān)的硅化露頭是Anglo沒有以斑巖型礦化為勘查目標(biāo)的主要原因, 而在后期的勘查過程中, 與斑巖型礦化共生的淺成低溫?zé)嵋旱V化也數(shù)次影響了勘查決策。 覆蓋層的影響及礦體產(chǎn)狀的特殊性造成物化探信息偏離主礦體。 最終才以斑巖型礦化為目標(biāo), 運(yùn)用相似類比法為主要方法才成功定位深部礦體。 由此可見, 對(duì)礦床類型的認(rèn)識(shí)以及正確的礦床模型是勘查成功的最重要基礎(chǔ), 大量實(shí)例表明, 高硫化型礦化與斑巖型礦化很多時(shí)候是伴生出現(xiàn)的[21-23,25], 在實(shí)際勘查過程中必須要考慮其共生關(guān)系。

對(duì)礦區(qū)地質(zhì)情況的客觀認(rèn)識(shí)是正確解釋物化探信息的關(guān)鍵所在,Caspiche礦床的勘查信息受到了地表覆蓋層的很大影響。礦體上部高硫型礦化的疊加導(dǎo)致400～500 m范圍巖石褪磁,航磁異常中心偏離礦化斑巖體中心；IP異常對(duì)礦體定位較準(zhǔn)確,但因?yàn)槿鄙倨渌C據(jù)的支持而未能實(shí)施。說明這些方法完全可以用于隱伏礦和難識(shí)別礦的勘查,但對(duì)其的正確解釋必須謹(jǐn)慎結(jié)合地質(zhì)情況進(jìn)行綜合分析。

(2)詳盡的資料收集與分析可迅速縮小靶區(qū),節(jié)省資金投入。充分的綜合信息研究是礦產(chǎn)勘查取得成功的重要途徑之一。在勘查過程中,對(duì)前人信息的收集和運(yùn)用非常重要,Exeter公司在最初進(jìn)行勘查設(shè)計(jì)時(shí),沒有利用Newcrest公司的勘查信息,導(dǎo)致在沒有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的高硫型礦化區(qū)內(nèi)進(jìn)行重復(fù)勘查,浪費(fèi)了大量的時(shí)間和資金,甚至幾乎放棄Caspiche。因此,在勘查工作進(jìn)行時(shí),要特別注重前人資料的收集與分析,以便迅速縮小靶區(qū),減少無謂工作。

(3)傳統(tǒng)地質(zhì)方法與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合是有效的勘查方法組合。 相似類比法的運(yùn)用是發(fā)現(xiàn)Caspiche斑巖型礦床的最重要因素, 20世紀(jì)90年代之后，Marte等礦床的發(fā)現(xiàn)是Caspiche能轉(zhuǎn)以斑巖型礦化為目標(biāo)的基礎(chǔ), 而以區(qū)內(nèi)已知礦床為基礎(chǔ)建立的成礦模型,更是3D地質(zhì)模擬技術(shù)能成功定位斑巖型礦體的關(guān)鍵。因此,在覆蓋層較厚,地表露頭較差區(qū)域,相似類比法仍是重要的找礦方法。三維地質(zhì)模擬技術(shù)應(yīng)用于深部找礦,可幫助地質(zhì)人員更直觀精確地建立深部各類地質(zhì)對(duì)象的結(jié)構(gòu), 了解地質(zhì)體的三維空間分布形態(tài), 從而更有效地進(jìn)行地質(zhì)研究和找礦預(yù)測(cè), 提高找礦效率。

(4)市場(chǎng)是商業(yè)勘查的重要影響因素。 礦產(chǎn)勘查是經(jīng)濟(jì)行為, 嚴(yán)格受經(jīng)濟(jì)情況控制。 Newcrest公司后期將全部重心放在淺成低溫?zé)嵋旱V床的勘查, 對(duì)斑巖體勘查設(shè)計(jì)的1 750 m的深鉆未能實(shí)施, 錯(cuò)失揭露深部礦體的時(shí)機(jī), 固然有對(duì)地質(zhì)情況認(rèn)識(shí)不充分的問題, 但經(jīng)濟(jì)危機(jī)所造成資金不足也是重要的原因。 因此, 在商業(yè)勘查過程中,資金投入有可能是一個(gè)礦床能否發(fā)現(xiàn)的決定性因素。