成功的金矿勘查方法评价分析

双年度系列出版物《新世纪金矿》收录了154个金矿勘查实例,本文对其中所采用的成功的勘查方法进行了评价与分析。结果发现,地表和近地表取样是金矿勘查早期所采用的主要方法,其次是钻探;物探主要用于构建地质与风化模型。令人惊奇的是,尽管蚀变与构造在金矿地质学研究中十分重要,但在实际勘查发现中所起的作用似乎并不大,其原因值得深思。

引言

本文是一篇关于从20世纪九十年代到现在的用于154个成功的金矿勘查实例的技术方法的评论分析。研究的目的是深入分析在最近20年的主要金矿发现。

金矿发现信息的一个稳定来源是新世代金矿会议系列报告(也称为NewGenGold),这些报告(每两年一份)详细报道了从1995年到现在的主要金矿发现案例。按照时间顺序,将每两年一次的新世代金矿会议的系列报告中突出报道的14~16个金矿勘查发现展示在一系列全球地图中(图1)。所发现金矿的成矿时代从太古代到新生代都有。在本次研究中,除了新世代金矿会议系列报告,未采用其它资料来源,严格将新世代金矿会议系列报告所报道的金矿勘查发现作为选择标准。

图1  每一期《新世代金矿》双年度系列出版物中所发现金矿的位置

在大多数案例中,新世代金矿会议系列报告中的论文是在金矿勘查最初发现一到两年之后由项目指导者和老资格的管理人员所撰写的。为了把个人偏见降低到最小程度,除了新世代金矿会议系列报告报道的金矿发现以外的其它金矿发现均不予考虑。

勘查方法

为了分析1995年到现在的新世代金矿会议系列报告各卷中描述的所有154个金矿勘查发现,我们采用了系统分析方法。对每一个案例研究,确定一个用于每一个金矿发现的最成功的勘查技术方法的优先编号系统,1表示排在第一且最成功的方法,连续数字(2,3,4)表示后续勘查工作的相对重要性。一般情况下一个金矿勘查发现案例研究很少描述多于四种的找矿方法。勘查方法的优先顺序根据其在该金矿发现中的重要性来决定。如果描述了勘查方法但没有给出优先顺序,那么就依据案例研究出版物中所列出的方法顺序。

饼图显示了成功勘查所使用的勘查方法的优先顺序(图2)。每一张饼图所表示的勘查方法的次序或多或少是按照从地表到地下的顺序。

图2  显示每一项研究中采用的金矿勘查方法的优先顺序饼图

对金矿发现来说什么勘查方法是成功的?

本研究量化了在金矿成功勘查案例研究中记录的各种勘查方法。

地表或近地表取样(水系和风化层取样,岩石碎屑和槽探)在勘查初期阶段占主导地位,是发现金矿的主要技术手段,其优先顺序为1,被勘查发现的金矿有49%是通过这些方法(图2)找到的。风化层取样在澳大利亚是很有效的金矿勘查方法,水系取样(优先顺序为1的占18%)对大多数非澳大利亚金矿勘查发现来说是有效的。

随后,优先顺序排在第二和第三的勘查方法是钻探(最初是旋转鼓风钻探或空心钻探,然后是反循环)和金刚石岩心钻探在金矿勘查勘查方法中占主导地位。然而,有16%的金矿勘查发现使用了反循环或者是金刚石岩心钻探作为第一位的和主要的勘查方法,预示着大胆的地质靶区确定和早期的钻探可使找矿成功。

许多案例研究提到了地质填图,这是一种高效的早期的优先勘查方法,其中有5%的研究用地表地质填图作为第一优先顺序勘查方法。

地球物理学

金矿没有直接的可以识别的地球物理学标志,但是,地球物理学可以用作一个间接工具用于建立地质、蚀变和风化模型。

Banfora的主要构造带众所周知,然而地球物理学方法帮助地质队更好地理解了该地区的复杂性,在该构造带内识别出了较小型的剪切构造,从而发现了新的和成功的钻探找矿靶区。

蚀变填图

蚀变研究(包括填图),似乎在金矿勘查成功中所起的作用比较小。所有类型的金矿(除了砂金矿)都有重要的可以识别的蚀变,学术论文一贯将蚀变作为向太古代脉状金矿和显生宙浅成低温热液-斑岩成矿域中矿石转变的过渡带。然而,蚀变研究在某些金矿勘查发现中起着决定性的作用。

勘查中的构造研究

构造对金矿化明显有主要控制作用。鉴于构造在金矿成矿控制中的作用,以及最近对与构造相关的勘查技术的关注,可以预期的是构造将在成功的金矿勘查中起到决定性的作用。

结论

地表和近地表取样(水系和风化层取样,岩石碎屑和槽探),在金矿勘查的早期阶段占主导地位;取样的方法取决于大陆(水系取样)、风化层厚度和露头能否见到。虽然金矿没有直接的可以识别的标志信息,但是地球物理可以作为一个间接的工具来构建地质学、蚀变和风化作用的模型。

在成功的金矿勘查发现过程中,对蚀变研究和构造地质的报道很少表明:①这些方法有一个或多个被同时使用,但没有平等地记录;②这些方法不适合;③这些方法未被充分使用。

马建明 译自:L. Brown,J. Vearncombe. Critical analysis of successful gold exploration methods. Applied Earth Science (Trans. Inst. Min. Metall. B), 2014, 123(1): 18-24.(宋学信审稿)

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