澳大利亚赫利多金属硫化物矿床

1.地质背景

Hellyer火山块状多金属硫化物矿床位于塔斯马尼亚西部,距1974发现的奎河矿床仅3km(见图11-9)。该矿床发现于1983。1984和1985钻孔确定了矿床范围。在1986,钻探了1300m的水平巷道,确定了矿石的品位和分布。经过一些实验研究,于1988投产。

Hellier矿床矿石总储量为1690万吨,平均品位为锌13.8%,铅7.2%,铜0.4%,银167×10-6,金2.5×10-6。按平均品位,含锌233.22万t,铅1.21.680t,银2822.3t,金422.25 t,铜67600t。

Hellier矿床与早前发现的奎河矿床一样,产于寒武纪海底钙碱性火山岩层中,该层在中泥盆世遭受变形和低级变质作用。矿床位于一个宽阔的背斜脊部。网状脉带产于安山岩火山岩中。煤层上方是火山碎屑角砾岩和火山灰、玄武岩枕状熔岩和黑色页岩。一条南北向斜滑断层将矿体分为两部分。

Hellier矿体长800米,宽200米。由于受褶皱及后续断层作用的影响,矿体形态复杂。矿体南部埋深90m,向北延伸,埋深加大,最大埋深超过500m。85%的矿体由细粒部分层状硫化物组成。硫化物主要是黄铁矿、闪锌矿和方铅矿。硫化物上面是块状重晶石。在块状矿石中,锌、铅、银、金和砷相对于铁和铜向上和向外富集。

2.探索和发现

这个地区的勘探活动始于20世纪初。在1922,一名探矿者在河中发现了砂金和部分分解的硫化物岩石,但没有看到矿体。在20世纪50年代和60年代,许多公司探索了这个地区,但都失败了。

1970年,阿伯福伊尔资源有限公司开始了区域测绘和河流沉积物取样计划,并开始了直升机载电磁调查。调查揭示了一个良好的导体,它位于一个长度为1km的河流沉积物异常区。C层土壤地球化学测量识别的异常与地面地磁测量识别的异常相吻合,对吻合异常的追踪导致了奎河S透镜体和P/Q透镜体的发现。

由于航空和地面地磁测量的穿透深度有限,为了提高穿透深度,在奎河进行了激发极化测量。激发极化法记录了S和P/Q透镜上方的异常极化率。随后,在10年,在该区广泛开展了频率域和时间域激发极化调查,但这些调查仅证实了所获得的异常,未能发现新的含矿靶区。

激发极化法未能取得成果,10年期间电磁技术的发展促使阿伯福伊尔公司选择了探测深度较深的时域电磁系统——UTEM系统,并在奎河矿床进行了新的实验。由此成功发现了以往地磁调查中没有发现的具有经济价值的S透镜和P/Q透镜。

UTEM法在奎河矿床的成功试验极大地鼓舞了探矿者,于是在1983,在勘探许可范围内的大部分地区完成了UTEM测量,在最北的测线发现了强导体(图11-15)。为了进一步追踪异常,调查继续向北延伸,最终圈出一条长400m、埋深大、电导率中等的导线。

图11-15在Hellier 10900N剖面上的SIROTEM测量结果。

(引自阿伯福伊尔资源有限公司,1990)

在早期的土壤地球化学调查中,网格为100米×25米,在Hellier下盘的玄武岩中发现了强铅(图11-15)和弱锌和铜的异常,但没有进一步检查。由于Hellier矿体位于玄武岩之下,这些异常没有直接记录Hellier矿体。

在进行UTEM调查的同时,一条新的森林公路显示,在下盘玄武岩中有重晶石矿脉和铬铁矿蚀变,但在重晶石矿脉和铬铁矿蚀变中没有贱金属异常。

UTEM异常、重晶石矿脉和附近铬铁矿蚀变的出现以及土壤中铅异常的存在都促使探矿者设计了三个岩心钻孔。在1983中段,第一个钻孔在地表以下125米的深度钻入一个厚24.4米的矿体。矿石平均含锌12.6%,铅4.4%,铜0.3%,银157×10-6,金655。到1984结束时,共钻取了74个岩芯钻孔,总进尺为21700米,包围了Hellier矿体。1986中段,1.3km长的水平巷道到达地表以下300m的矿体,目的是检查品位的连续性,并取矿石进行大型选矿试验。1989年初开始地下开采,矿石采用传统浮选法处理,日处理能力3500t,后增至3800t。

3.摘要

Hellier矿床的发现是13以来各种勘查方法综合应用的结果。应该说,这个矿床的发现主要得益于附近奎河矿床的地质地球物理资料和勘查经验。在Hellier矿床的发现过程中,虽然土壤地球化学测量和新矿化基岩的发现起到了一定的作用,但UTEM电磁法是最有效的勘查技术。

Hellier矿床在第一个发现孔钻成6年后才投产,这与其规模大、品位高有关。