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壹〇〇、美國波戈金礦床

1.地質背景

波戈(Pogo)金礦床是壹個非同壹般的脈狀金礦床,屬古德帕斯特礦區,在阿拉斯加州費爾班克斯城東南145km處。它是廷蒂納金礦帶最新的成員,由不同樣式的金礦組成,被認為與阿拉斯加州費爾班克斯區及其東南的(加拿大)育空地區晚白堊世長英巖侵入活動有關。這類礦床屬於新鑒定的壹個類別,其特征是金與鉍、碲和砷***生,含有(或沒有)銻、鎢和鉬,缺乏賤金屬,並且與相對不發育的花崗閃長巖到花崗巖侵入體有成因聯系。波戈礦床是這類礦床埋深最大(約7km古深度)礦床的代表。

波戈礦區的列斯帶至少有3個緩傾的板狀石英脈體,最大面積1300×600m2,厚度1~20m,平均7m。石英脈體的圍巖主要為新元古宙(?)至中古生代的片麻巖,位於晚白堊世古德帕斯特巖基以南1.5km處,波戈礦床可能與這個巖基有成因關系。據稱,與早期黑雲母和晚期石英-絹雲母及絹雲母-白雲石蝕變有關的塊狀石英,既有巖脈成因的,也有交代成因的。石英僅含少量硫化物礦物,按體積算占3%,局部可達 25%。硫化物礦物包括黃銅礦、輝鉍礦、輝碲鉍礦(Bi2Te2S),伴有黑鉍金礦(Au2Bi)、自然鉍和自然金。金與鉍和碲關系密切,而與砷和銀的關系較差。

迄今為止,在波戈區列斯帶經鉆探證實***求出礦石儲量970萬t,平均含Au 18×10-6,即有金174.6t。列斯帶的石英脈體沒有露頭,上部(L1)礦帶的埋深至少在地面以下120m。

2.勘查與發現

從1915年起壹直到20世紀90年代,曾在古德帕斯特區斷斷續續地采過金。據記載,這裏開采過少量巖金,產量約58kg,但地下石英脈的金產量僅為8.5kg,從波戈礦床及其周圍未采過金。

20世紀70年代晚期,美國政府機構曾對包括古德帕斯特區在內的“大三角洲”區塊進行過礦產資源評價。在執行“阿拉斯加礦產資源評價計劃”(AMRAP)期間,分析了水系地球化學樣品,但沒有分析金。而在執行“全國鈾礦資源評價(NURE)計劃”期間,把金的檢出限定得太高,為100×10-9。因此,波戈區的金潛力並不特別明顯,雖然據報道采自列斯河的 80 目樣品含Au 100×10-9,含As>500×10-6。

1981年,菲利普斯石油公司金屬礦產處將“大三角洲”區塊定為尋找戰略金屬礦特別是尋找鎢礦的廣大地區的壹部分。WGM公司在實施河流沈積物和水系重砂地球化學測量項目期間,在波戈河和列斯波內發現了異常的Au(可達400×10-9)、As(可達1000×10-6)和鎢值(圖13-27)。對異常樣品的跟蹤調查因項目終止——菲利普斯石油公司決定撤出金屬礦產工作——而受阻。

WGM公司雖然按合同規定代表菲利普斯石油公司保留了當時所有的技術資料,但在最終證實波戈水系異常和在伴生的石英轉石中測出金以前,有10年的時間未對古德帕斯特區做進壹步的工作。1991年,WGM公司圈出了波戈區和其他幾個異常,並作為斯通灣項目由日本住友(Sumitomo)金屬礦業(亞利桑那州)公司、康諾伊石油公司、諾蘭達公司和WGM公司聯合勘查。意圖是勘查金和賤金屬。回想起來,當時已經開始掌握了有關費爾班克斯區諾克斯堡(Fort Knox)金礦(壹個以花崗巖為圍巖的含鎢席狀石英脈系統)的信息。

聯合勘查始於1991年的航磁測量,壹直延續到1992年。1992~1993年進行的120m×60m網度的土壤取樣,在以列斯河下遊為中心的面積為1600×800m2的出露不良地區測出了金和砷吻合異常(圖13-27)。異常帶是按w(Au)> 100×10-9、w(As)> 100×10-6(Au的最高值為1480×10-9,As的最高值為3130×10-6)設定的化驗分析值圈定,取自坡麓堆積的石英碎塊的Au含量高達39.5×10-6。就在這時,康諾伊石油公司決定退出聯合勘查,住友公司承繼其全部股份,WGM公司繼續勘查。

1994年,住友公司完成了2400m(測線)的激發極化法測量,打了3個傾斜巖心鉆孔(圖13-27),總進尺1024m。打這些鉆孔的目的是為了驗證土壤中金異常的品位最高的部分以及驗證高品位石英轉石的推測來源地。3個鉆孔打到的主要是產有含金石英脈的片麻巖。DDH-1號鉆孔,即發現孔,從土壤異常主要為東西向高品位之下245m起打到了壹段7.6m厚的平均含Au 16.7×10-6(含As 2494×10-6)的礦層,其中包括1.2 m厚的含Au 75×10-6的礦層(圖13-27)。這壹高金值顯然是“盲”石英脈產生的,後來證明它是列斯帶的L1號礦體(圖13-27)。有理由認為,金賦存在陡傾的中溫熱液石英脈中,並未大量進入到諾克斯堡型礦床中。1994年下半年和1995年上半年,住友公司和WGM公司打算出賣或聯營斯通灣礦產。但找不到感興趣的壹方,這顯然是因為提出的條件太苛刻。

結果,住友公司決定在波戈區繼續勘查,並請WGM公司具體運作。1995年***打了13個巖心鉆孔,總進尺>3950m,接著1996年又打了23個鉆孔。值得壹提的是,頭16個鉆孔,只有1號(發現鉆孔)、7號、9號和16號鉆孔打到列斯帶,而3號、4號、5號和6號鉆孔只打到了它的邊緣。列斯帶繼續被解釋為壹個由壹些陡傾的平行石英脈組成的礦帶,但是,1996年開始有人說鉆孔打到的礦段很可能是較緩傾的石英脈體之壹。為了檢驗這種說法,1997年又打了41個巖心鉆孔(總進尺14390m),1997年下半年打到了2個緩傾的石英脈體(L1和L2號),並在深部打到了第三個(L3號)石英脈體。鉆孔打到了高品位礦段的消息促使幾家公司在1996年底和住友公司接洽,但並未成交。最後,在1997年12月,泰克資源公司與住友公司和SC礦產公司簽訂協議,決定收買斯通灣礦地40%的股份,因而泰克資源公司取得了經營權。此後不久,泰克公司獲得了WGM公司礦地的開采權。1997年下半年公布的初步估算的礦石資源量為990萬t,含 Au 14×10-6。

圖13-27 美國阿拉斯加州波戈金礦土壤金異常與礦帶分布的關系

(引自WG IC,1994和M.Sith等,1999)

1998年,泰克-住友公司又打了97個鉆孔,采收巖心27816m,並宣布經修正後的地質儲量為905萬t,含Au 17.8×10-6。冬季道路給後勤供應造成很大困難,因此建築了壹個常年營地。在1999年期間,又打了64個巖心鉆孔,總進尺>15000m,在列斯帶將鉆孔間距縮短為60m。1999年3月,建設了壹個無軌的斜井(斜坡道),2000年4月到達L1號礦帶。這個斜井有助於在地下確定孔位和取樣,支持預計2001年底完成的可行性研究。計劃用房柱法開采,開采量為2500~3500t/d。

3.小結

波戈高品位金礦是在沒有采金老窿地區發現的“盲”礦。在基礎地質知識支持下,水系和土壤地球化學測量結果對礦床發現做出了貢獻,而地球物理測量結果則沒有貢獻。相關土壤地球化學異常與礦體沒有直接關系(圖13-27),因為它在地表以下>120m的深處,而與石英-絹雲母和絹雲母-白雲石蝕變以及上盤的分支石英脈有關。它們似乎在列斯礦帶之上構成了壹個熱液滲透帶。

波戈礦床的勘查曾幾乎夭折,因為傳統上把鉆孔打到的礦段解釋為對大公司而言經濟意義有限的陡傾中溫熱液礦脈。只是由於住友公司的堅持不懈才獲得了足夠的資料,轉而將鉆孔打到的礦段解釋成具有巨大潛在價值的緩傾石英脈體。波戈礦床的發現史告訴我們,在勘探的早期階段,即使應用很成熟的礦床模式也應謹慎從事。

波戈礦床是在對古德帕斯特礦區斷斷續續地勘查了13年才發現的。礦體的最後確定花了3年的時間,從開始發現到第壹批黃金出爐大概需要9年。