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地表傳統找礦方法仍行之有效,要創造性地運用傳統方法

前述近年許多礦床的發現中,地表傳統找礦方法仍起到了重要作用。找礦人仍有礦床發現,重要的有1993年找礦人發現的加拿大拉布拉多沃伊塞灣新類型(橄長巖型)世界級鎳銅鈷礦床,較近的例子有幾年前找礦人在加拿大安大略省西北部首先發現Larose金礦化,2003年鉆探見礦。還有1997、1998年加拿大找礦人在育空芬萊森湖地區首次發現重要的祖母綠礦床。

地表傳統找礦方法,包括觀察、發現礦化露頭(如找礦人在安大略Larose叢林中新開的道路旁所見),礦化的壹些隱微顯示(如Garamjav Dondog在蒙古綠松石山銅金礦床所見),鐵帽、淋濾帽(如馬格馬銅公司地質人員在蒙古綠松石山銅金礦區所見),老采礦遺跡(老窿、廢石堆、尾礦堆、煉渣等),山路、公路、鐵路、隧道、水渠等等為交通、水利、建築等目的開掘的人工露頭上的礦化顯示(如加拿大Mt Polley礦山采坑旁1.5公裏處發現的高品位銅金銀礦就是在修伐木路時幸運地揭露出來的),蝕變和“銹色”(如布坎南在玻利維亞聖克裏斯托瓦爾銀鉛鋅礦所見),熱泉礦床的礦化泉華(如美國蒙大拿州麥克唐納金礦床所見),壹些礦床的礦化角礫巖等。礦化角礫巖值得註意。有不少礦化產在角礫巖中,有巖漿(深成侵入、火山)作用形成的,也有熱液作用、沈積作用及其他表生作用(如風化、巖溶……)和構造作用等形成的角礫巖。IOCG型礦床不少與角礫巖有關,還有壹些火山成因礦床,金伯利巖金剛石礦床,角礫巖筒金礦床(如澳大利亞新南威爾士州近年發現的有露頭的鳳凰角礫巖筒金礦)和銅礦床,壹些與滑坡、塌積有關的礦床,密西西比谷型鉛鋅銀礦床,壹些熱液交代型鉛鋅銀礦(如阿根廷Navidad銀鉛礦床)及脈型鉛鋅銀礦床,壹些剪切帶金礦床,等等。發現並追索含礦巖石的轉石(漂礫)是導致近年壹些礦床發現的重要方法,由此發現礦床的例子如:阿根廷Navidad礦床,加拿大魁北克省Eleonore交代型金礦床和拉格蘭南帶Mesamax鎳銅礦床,格陵蘭和加拿大梅爾維爾的含金剛石金伯利巖體,以及加拿大芬萊森湖區祖母綠礦床等。淘沙是找金剛石、金等貴金屬礦的常用方法。

地質(包括詳細地質填圖)、物化探(包括地面、空中、井中、海洋方法,數據處理及異常解釋)、遙感、鉆探等方法在找礦勘查中的重要作用自不待言,這從我們前面有關發現的列述中可清楚看出。多學科綜合方法已受到更多重視,這在掩蓋區找礦、找隱伏礦更有重大作用。

現代地質學的壹些方法,如找油氣中應用沈積模式、層序地層學分析、盆地分析、構造分析、巖性巖相分析、微古生物和同位素研究、地球化學研究、油氣系統概念,找固體礦產礦床時應用地層研究、構造分析、巖石礦物地球化學研究、同位素研究等,對於油氣田和礦床發現都有重要作用。例如重砂礦物中金伯利巖指示礦物的礦物學和礦物化學等研究,在許多金剛石原生礦床發現中起了關鍵作用。在澳大利亞昆士蘭州1990年發現的坎寧頓特大型銀鉛鋅(銻)礦床的找礦過程中,壹項重要的礦物學研究查明的指示礦物,對於確定靶區有重要作用。在阿拉斯加多林溪大金礦的發現中,對富輝銻礦石英方解石脈的氧同位素研究起了重要作用。

在找礦中,開闊思路,打破框框,拓寬找礦領域,形成新的找礦想法(包括新的具體找礦戰略)很重要。從前述近年國外礦床發現實例中,可以得到壹些啟發。

由淺而深、由近及遠是人所***知的勘查壹般做法和原則。蒙古綠松石山銅金礦區和美國Resolution銅礦床的發現是明顯例子。這裏要順便提壹下的是斑巖型銅礦深部原生礦部分並非都是品位較低的,這兩個大礦床以及加拿大阿夫頓礦床等深部都有高品位原生礦。在已查明深部礦化的礦區,有的後來回過頭來在淺部尋找新礦床,並有重要發現。明顯例子是薩德伯裏盆地的Nickel Rim South鎳銅鈷鉑族金屬礦床,以及南非維特瓦特斯蘭德盆地中由斷裂作用擡升的Burnstone金礦床。

找大礦是重要目的,但有的地表或近地表規模較小的礦床,不壹定就是小礦床,其資源量可以相當大。如加拿大西北地區和努納武特地區,津巴布韋、萊索托部分地區和澳大利亞北部默林地區的含金剛石金伯利巖筒壹般規模均不大,就是例子。即使資源量確實不大,但如果礦石品級很高,其價值也可頗大。另壹方面要考慮單個巖體(礦體)可能資源不是很大,但如若幹巖體(礦體)成群密集產出,則合計資源量可能很大,有利於壹起開發。當然,在地表或近地表礦化規模較小,往深部規模擴大而找到大礦的例子更是不勝枚舉。

從不同礦化類型的可能伴生關系的角度考慮,尋找同壹礦種的礦床。如由脈型銅或金礦床到附近或較深處找斑巖型和(或)矽卡巖型、交代型銅或金礦床,由矽卡巖型或交代型礦床找斑巖型礦床等(秘魯南部安達韋拉斯-堯裏帶、澳大利亞新南威爾士州卡迪亞礦區就是很好例子);由氧化礦(原地氧化的和運積的“外來的”)找原生礦,或由原生礦找氧化礦;由砂礦找基巖礦床,或由基巖礦床拓展到找砂礦。後者如近年在秘魯北部亞納科查金銀礦區發現的塌積至冰水沈積的砂礫層中的大型拉基努阿金礦床,玻利維亞波托西地區的巴托洛梅沖積砂礫層中的銀礦床等。此兩礦床產在海拔高的地帶,離基巖礦床不很遠處。我國西部某些海拔高的山區似亦可註意。美國內華達州科特茲礦區卡林型金礦床近處也發現有砂礫巖中由滑塌運移的Pediment金礦床。從幾種礦化型式可能的伴生關系方面也可進行考慮。如已知塊狀、致密狀礦體可考慮其旁側有無網脈、細脈浸染和浸染狀礦化,已知層狀礦體或層控平伏狀礦體可考慮旁側或其下是否有穿切的陡傾礦體,反之亦然。

利用成礦系列、礦化分帶等礦床伴生規律可考慮由某礦種礦床在其附近尋找其他礦種礦床。如前述礦床發現例子中就有不少從原來開采金、銀或找金、銀而找到銅礦的,原采銀後來找到鉛鋅礦的,相反的例子也不少。還有由采銅礦而找到錫礦的(如秘魯特大型聖拉菲爾錫礦),在采金、錫區主要找錫礦而找到大鎢礦的(如越南Nui Phao礦床),在錫礦區找到大鋁土礦床的(如巴西皮廷加),找金而找到鋁土礦的(如圭亞那),勘查銻礦找到大金礦的(如美國多林溪礦床)。還有在鉻鐵巖中找到鉑族金屬礦床,在前寒武紀條帶狀含鐵層發育區找到金礦和銅礦的等等。在油氣勘查中利用油氣相互關系找油或氣也是經常需要考慮的,如油層上可能有氣,油層之下也可能有氣層。另外有些是在找某種礦產礦床時,意外或順便發現另壹種礦產礦床的,最近的例子是加拿大安大略省詹姆斯灣低地區找金剛石而發現了McFauld湖火山成因塊狀硫化物礦床。還有找IOCG型銅金礦而找到IOCG型鈾礦的。至於利用以前找別種礦產的資料來找另壹種礦產礦床的例子也不少。如加拿大利用油氣勘查的磁測資料於找艾伯塔省野牛山金剛石金伯利巖巖田,利用原來找鐵礦的磁測資料於最初找薩斯喀徹溫省科爾訥堡金剛石金伯利巖區,前蘇聯對過去評價銻礦點的鉆孔巖心重新取樣發現儲量達650噸的奧林匹亞達金礦床等。

在找礦中還可註意找復成礦床、礦化疊加礦床、礦化縮合礦床。如有的淺成熱液礦床疊加在斑巖型礦床上,礦化分帶中的壹些帶縮合在壹起。在金剛石原生礦床方面,已知絕大部分資源賦存在巖筒中。巖筒形態可以不同,多數呈胡蘿蔔狀,也有呈淺香檳酒杯狀,科爾訥堡有的甚至呈薄餅狀、堆疊薄餅狀。巖筒形狀因深淺部位不同可以有變化,巖筒中可以有幾種巖相,有多期噴發,其品位也不相同,在勘查時需予以區分。金伯利巖火山碎屑多數在陸上噴出,科爾訥堡的有噴出降落到海盆地中的。除巖筒外,南非和加拿大等都有金伯利巖巖墻金剛石礦床,有的規模和價值也不小(如加拿大Snap湖礦床),有的已開采,有的將開采。也有金伯利巖巖床形成的規模相當大的金剛石礦床(如委內瑞拉的瓜尼亞莫礦床)。另外,金伯利巖巖筒壹般有磁性反映,可用磁法勘查,但也有的巖筒磁性微弱,甚至無反應,如加拿大科爾訥堡巖區和野牛山巖田少數巖筒的例子,但它們可用電磁法探測。坦桑尼亞著名的產金剛石的姆瓦堆大巖筒也缺乏磁性異常。順便提壹下,壹定類型的礦床壹般有其地球物理特性,可用物探找礦勘查,但其中某些具體礦床可能地球物理特性很不明顯,物探無甚效果。例如澳大利亞昆士蘭州世界級“世紀”鉛鋅銀礦床是在壹個有悠久采礦歷史區域,持久勘查並在概念上采取靈活態度的結果。礦化在地表的顯示很隱微,礦床是鉆探壹個多年來未進行鉆探的地球化學異常找到的。之所以多年未鉆是因為該地物探沒有導體響應,而且看來沒有什麽希望。

勘查中可註意是否有多層位的礦化。油氣田中可以有多個油氣層。含油氣地層單位可以不止壹個,可以不止壹個年代。如墨西哥灣海區有更新-上新世的,中新世的,老第三紀的以至中生代的含油氣層等。新近發現的印度東海岸外氣田也已有數個年代的含氣(油)層。油氣田中還可有基底(包括結晶基底)的油氣藏,還有鹽上油氣藏和鹽下油氣藏以及鹽體旁側的油氣藏等。金屬礦床也類似,如巖漿鎳銅鉑族金屬礦床也可以不止壹個層位。南非布什維爾德雜巖體已知有Platreef、UG2和梅倫斯基三個層位的有工業價值的礦層。加拿大薩德伯裏盆地除接觸帶礦化外,近年發現底板礦化也很重要。砂巖型鈾礦床往往有若幹層位,不整合型鈾礦除在不整合面上的礦化外,在其上的砂巖中和其下的基底中均可有鈾礦化。卡林型金礦可在若幹層位產出,巖性也可有差別。

同壹類型的礦床可以有若幹成礦時代,這在世界範圍來看是很自然的。綠巖帶金礦以太古宙的最著名(如加拿大、澳大利亞、非洲等),但也有元古宙的(如委內瑞拉、西非壹些地區等)。斑巖型礦床、火山成因塊狀硫化物礦床、巖漿銅鎳硫化物礦床、沈積噴氣型鉛鋅銀礦床、IOCG型礦床等都可以有多個成礦時代。東西伯利亞雅庫特含金剛石金伯利巖體有古生代(石炭紀)的,也有中生代的。在南部非洲和加拿大,壹個大區域內的含金剛石金伯利巖體也可有不止壹個形成年代。

可以註意在有關的(包括相鄰的)構造區、構造部位中是否也存在礦化。美國內華達州卡林型金礦化可以產在逆掩斷層面之下,也可產在斷層面之上,以及在逆掩斷層下的隨從構造中。已知礦床賦存在斷層壹側(壹盤),可註意斷層另壹側(盤)甚至寬的斷層帶中是否也可能存在礦化。以前認為西澳大利亞維盧納-阿格紐硫化鎳礦帶的東界是Perseverance斷層,其東無硫化鎳礦。後有勘查隊不理這壹框框,經辛勤工作於2002年在該斷層東找到了滑鐵盧硫化鎳礦床。維盧納東斷層帶地區過去也被認為無金礦,2003年新進入的勘查隊在那裏鉆探發現了壹高品位金礦體。這兩發現開辟了新的勘查遠景區。加拿大安大略省過去的太古宙綠巖帶金礦主要產在壹大斷層壹側的明顯含鎂鐵質-超鎂鐵質火山巖的巖區,後在斷層帶另壹側以同時代沈積巖為主巖區也找到了金礦,這也可說是到“新地質區”找礦。

在同壹時代形成的最初可能是類似的有關礦床,也可經變質作用而賦存在不同變質相巖區(帶)中,如前述贊比亞中非銅礦帶典型礦床分布帶及其附近壹些產在變質程度不同地區巖石中的銅(鈷或金)礦床,西澳大利亞的壹些太古宙金礦床等。

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