澳大利亚世纪铅锌矿
“世纪”超大型铅锌银矿床由CRA勘探有限公司在1990发现,位于爱莎山铅锌银铜矿西北约250公里处。探明地质储量1.1.8亿t,平均品位锌1.2%,铅1.5%,银36×10-6,其中锌65438+20.36万t,铅65438+77万t。
世纪矿床位于爱莎山的内围。与爱莎山和希尔顿矿床一样,它产于麦克纳马拉群的细碎屑沉积岩(包括少量火山岩)中。麦克纳马拉群的下部是富含蒸发盐沉积的碳酸盐岩。已知的铅锌矿化大多产在麦克纳马拉群下部,只有世纪矿床产在麦克纳马拉群上部,富含硅质碎屑。
Century矿床产于Ranghild组上部,Langxier组是McNamara群中最年轻的单元,由页岩、粉砂岩、凝灰质沉积岩、砂岩和少量白云岩组成,厚度为1800 ~ 2200米。该矿床靠近北西向区域断层,即白蚁岭断层(图12-2)。
图12-2世纪矿床地表地质图
(引自G .托马斯等人,1992)
乔治娜盆地的寒武系灰岩和白云岩构成了爱莎山内围的西缘。在世纪矿区,这些碳酸盐岩隔断了矿化不整合。
世纪矿床基本上被年轻的元谷峪沉积岩和上寒武统灰岩所覆盖,仅有少数矿化露头,而且矿化露头在地表较弱,没有典型的铁帽,可能是由于矿石中硫化铁含量较低。矿体埋深一般为100 ~ 300 m,呈扁平状产于断块中。断层将矿体切割成两部分:南部(较小)和北部(较大)。区域断层(特尔米特山断层)靠近矿床的东北边界。矿区内有几条较小的断层,即Magzine Hill、Pandoras和Nikkis断层,它们构成了主矿体的边界(图12-2)。
2.探索和发现
该区贱金属勘探始于19的80年代。一位名叫汉恩的探矿者在“王印”矿脉所在的1887处发现了铅锌银矿脉。此后,在该地区发现了43条矿脉。从65438到0899,该地区已发展成为一个伯克顿矿田。铅银开采始于1897,开采活动一直持续到20世纪60年代,共开采铅6174t,银5.4t。
图12-3世纪早期在矿床附近布设的物化探线和钻孔线。
(引自G .托马斯等人,1992)
图中黑色区域是世纪存款。
王印矿脉原租约一角桩距世纪矿床露头仅1600米,另一角桩距早期探矿者营地仅200米。这两个露头矿化特征不明显,可能是缺少硫化铁,所以在地质图中填了倾向符号。
自20世纪50年代末以来,该地区一直发放勘探许可证(ATP),获得ATP的公司可以划定租赁土地进行勘探。在CRA勘探公司于1987获得ATP之前,该区域曾9次被其他公司获得ATP并从事勘探活动。遗憾的是,虽然他们租赁的土地已经包含了世纪押金,但他们并没有找到这个“巨人”。他们的工作重点是元古代岩石中的贱金属或前寒武纪基岩中的磷酸盐矿化。
在1987之前,很多公司都在这里进行了不同程度的勘探活动,布设了很多物化探剖面甚至钻井剖面,但都以失败告终。图12-3显示了1987之前本区的物化探(土壤)和钻探剖面分布情况。从图中可以看出,很多路段靠近世纪矿床,但实际上没有一个经过矿床。
从1985到1986,CRA公司采取了在爱莎山内围进行贱金属勘探的务实策略。一方面,他们系统地研究了本区贱金属成矿的区域控矿因素;另一方面,他们广泛收集了整个地区已知的矿藏和矿点、以往的选区和相关的技术资料,并对这些资料进行了综合评价。通过这两方面的分析研究,认为朗希尔德组岩石与爱莎山等铅锌矿床岩石相似,属于同一类型、同一时代(元古代,约6543.8+0.6亿年前),朗希尔德贱金属矿点成群出现,表明该区值得进一步评价。此外,从控矿构造因素来看,与区域断裂(特尔米森断裂)相邻的穹窿构造是成矿的有利区域。
基于上述认识,CRA公司于1987取得了勘探区土地租赁的勘探许可证(ATP)。由于勘查区的租期距离1887发现王印矿脉刚好一个世纪,因此勘查区命名为“世纪”。
随后,CRA公司布设了两条20km长的区域重磁剖面,穿过由NW向特尔米坦断层和寒武系灰岩组成的环形构造,并沿剖面采集了土壤样品。
测量结果表明,重磁剖面无明显异常特征,而NE向剖面土壤样品在剖面西南端检出(400 ~ 1000) × 10-6锌异常,长1600米。异常位于元古代和寒武纪岩石上,也发现高达(n × 65438+)。
图12-4原始土壤采样剖面图和100米间隔网格土壤采样获得的锌异常图。
(引自G .托马斯等人,1992)
为了追踪上述异常,安排了若干土壤取样剖面和网格土壤取样工作,间距为100米。图12-4显示了通过100米网格土壤采样和先前土壤剖面测量获得的锌异常模式,图12-5显示了为跟踪土壤采样剖面而测量的SIROTEM电磁剖面。
从图12-4可以看出,土壤异常一般与矿体轮廓相对应,但石灰岩层也会产生大量异常。然而,先前的土壤剖面反映了主矿体露头部分的异常响应。露头岩屑还显示出(n×1000)×10-6锌异常和30×10-6银异常。
为了评估土壤异常并优化钻探目标,在主要异常区上方进行了SIROTEM电磁测量,以确定石灰岩覆盖层下是否有良好的导体。测量没有反映出大良导体的异常特征,但在测网西南的一条测线末端发现了微弱异常(图12-5)。后来的调查表明,该异常与矿石无关,而是由小断层中的弱矿化作用引起的。主矿体是不良导体,不能用SIROTEM探测。
图12-5 20850测线SIROTEM测量曲线
(引自G .托马斯等人,1992)
在电磁测量的同时,还计划了激发极化测量。然而,由于承包商的拖延,这一计划被迫取消。事后的结果表明,这一错误延迟了矿床的发现,因为在发现矿床后1991年在矿床上方进行了激电测量方法测试,测试结果显示矿体可产生明显的极化率和电阻率异常(图12-6)。矿化反映了10 ~ 25 ms的良好激电响应和100 ~ 325ω·m的视电阻率异常
由于土壤异常无法用电磁法验证,勘探者当时进退两难。然而,他们并没有对如此显著的地球化学异常失去信心,只是不知道如何或从哪里钻探进行验证。1989年,他们暂时将注意力转移到矿田的另一个靶区,即世纪勘探区以南8公里处的一条矿脉(沃森矿脉)。在矿脉周围取样,结果与世纪勘探区非常相似,但规模要小得多。1989结束时,钻浅孔验证异常,发现富锌矿化。几米矿段锌含量高达65438±00%。这一发现激发了勘探者通过钻孔验证世纪勘探区大面积土壤异常的信心。但由于当时正值雨季,世纪异常的验证不得不推迟到1990。
图12-6世纪47700米矿床测线IP伪剖面,50米偶极-偶极排列。
(引自G .托马斯等人,1992)
1990年4月,世纪勘探区土壤异常经钻探证实。最初,钻了三个洞。第一个钻孔LH4发现了27m厚的煤层,含6.3%的锌。第二个钻孔LH5位于LH4以北200米处,正好位于南北矿体之间的“裂缝”带,但它仅被矿化。第三个孔LH6位于LH4以南100米处,因此也发现了丰富的矿层。经过测试分析,确认此煤层具有重要意义。因此,6月份又钻了9个孔,其中8个看到了矿石,从而肯定了矿化的性质和前景。自那时以来,已经钻了78个距离为200米的扩大孔,并进行了相关的地球物理调查(地面激电、钻孔激电/电阻率、电阻率测井、自电测井、自然伽马和中子测井以及地震反射测量等)。)已经做了。在此基础上,圈定了矿床的分布范围,划定了容矿岩石和控矿构造的界限。
3.摘要
澳大利亚政府的地质机构非常重视爱莎山内围的基础地质研究,投入了大量的人力物力。早在20世纪50年代,原澳大利亚矿产资源局(BMR,现澳大利亚地质调查局)和昆士兰州地质调查局(GSQ)就以1: 25万的比例尺对爱莎山内围进行了系统的地质填图。1969至1980,第二阶段进行1:65438+百万比例尺地质填图;第三阶段测绘从1983到1989,主要在十几个重点区域,大部分在1: 25万比例尺,少数在1: 5万比例尺。同时,从1983开始,BMR调整研究计划,在1990完成,包括详细的构造和沉积学研究,帮助解释元古代的构造历史和成矿作用。自20世纪70年代以来,BMR研究了该地区侵入岩的同位素年龄(锆石U-Pb和Rb-Sr)和地球化学(常量元素和微量元素)。此外,从1953到20世纪90年代,在该地区进行了广泛的地球物理勘探,以研究构造、已知的矿化特征和发现隐伏矿床。
这些基础调查弄清了爱莎山内围的地质框架、地层、构造、侵入岩特征和矿床分布,为该区找矿奠定了坚实的基础。自1923发现爱莎山矿床以来,20世纪40年代发现了希尔顿矿床,20世纪50年代发现了麦克阿瑟河矿床,20世纪70年代发现了Lady Loretta矿床,20世纪80年代发现了Dugald河矿床,20世纪90年代发现了Cannington矿床。通过对比研究,查明了矿床的成矿环境,表明朗希尔德矿田具有寻找类似层状铅锌矿床的潜力,为“世纪”矿床的发现奠定了基础。
100多年来,围绕“世纪”矿床的勘探活动从未停止。几经沉浮,先后9次被勘探公司租用废弃,但最终还是发现了一个大矿。这说明这个“勘查程度高”的地区,特别是大规模矿化集中区,仍然具有找矿潜力。世纪和昆宁顿巨大矿藏的发现就是最好的例子。
在“世纪”矿床勘探中,土壤地球化学异常初步揭示了发现钻孔的位置。虽然地面磁测和电磁测未能为地球化学异常提供可核实的钻孔位置,但自发现矿床以来,地球物理技术在帮助确定矿化边界、岩性边界和构造填图方面发挥了巨大作用。使用的地球物理方法包括重力、地面和航空磁测、地面和航空点磁测、激发极化法、电阻率法、地球物理测井和反射地震法。特别是,激发极化法和电阻率法有助于测量和绘制覆盖层以下至少150米的矿化范围。当钻探进入该区北部较深的矿带时,基本上被该区一条较好的激发极化异常所指向。同时,地球物理测井技术在圈定各种地下地层和矿化岩石,特别是根据密度、自然伽马射线强度、中子电流强度和电阻率区分各种岩石方面也发挥了积极作用。