巴布亚新几内亚拉多拉姆金矿床

1. 巴布亚新几内亚拉多拉姆金矿床

1.地质背景
拉多拉姆（Ladolam）大吨位低硫化浅成热液型金矿，位于巴布亚新几内亚新爱尔兰省利希尔岛（Lihir Island）东海岸。利希尔岛是塔巴尔-费尼（Tabar-to-Feni）列岛中的一个火山岛，面积20×15km2。
该矿床产在路易斯火山岩内部。该火山岩由于发生了扇形塌陷而向东即朝太平洋方向延伸。路易斯火山岩是粗面玄武岩，属更新世。似火山口塌陷区（5.5×3.5km2）中心的3km2之下，有4个相距很近的金矿化带：滨海、利纳茨、米尼菲和加帛（图10-19），海拔0～200m。
利纳茨、米尼菲和比它们小得多的滨海矿体，是含硫化物的近水平状角砾岩，产在火山岩及穿切它的二长岩侵入体中。侵入岩受到钾硅酸盐蚀变，含低品位斑岩型铜金矿化，时代早于浅成热液型金矿化。这些蚀变和矿化伴有伊利石-冰长石蚀变，到100m深处还留有高级泥化的痕迹（图10-19），泥化是在弥散着热气的环境下发生的。这些矿化带中有各种热液角砾岩，大部分是潜水成因的，下面是被硬石膏-方解石愈合的矿化带（图10-19）。断裂带（图10-19）中有高位品金矿。拉多拉姆矿床的斑岩和浅成热液期的矿化，是在距今100万年热液活动期间发生的。在矿床的某些部分，至今仍在发生热液活动。
拉多拉姆矿床的金，主要呈细脉和浸染状黄铁矿和白铁矿，以及充填在角砾岩中的黄铁矿和白铁矿产出。金与砷成正比，难选难炼，因为它被黄铁矿包裹着。氧化作用可达60m深，波及的矿石＜5%。

图10-19 巴布亚新几内亚拉多拉姆低硫化浅成热液型金矿图

（引自A.J.Moyle等，1990）
图中标出了4个矿化带（其名字见图）的发现孔。最初岩屑取样是在滨海矿化带的岩崖上进行的。在古潜水面之上的弥散着热气的环境（其中硅化作用发育）中发生了高级泥化蚀变，局部地方现在仍在发生
拉多拉姆矿床，包括加帛矿化带在内，共有硫化物矿石证实储量和概略储量1.682亿t，含Au 3.48×10-6（即含金585t）；外加氧化物矿石470万t，含Au 1.96×10-6（即含金9t）。其中，纳入目前开采计划中的有1.04亿t，Au品位4.37×10-6（即含金455t）。约有一半可采储量的金平均品位约7×10-6。在加帛矿化带进行的宽间距钻探表明，约5000万t储量的金品位为2.9×10-6。
2.勘查与发现
在利希尔岛西北约80km的塔巴尔群岛的一个岛上，曾小规模地开采过砂金。但是，在利希尔岛上从未有过开采金的记录。这可能是因为从拉多拉姆矿床冲刷出来的矿石数量少，金粒细。
20世纪60年代中期和70年代早期，阿马克斯、英美、BHP和CRA公司作为找斑岩型铜矿的一部分，在利希尔岛采集了河流沉积物样品，但没发现重要的铜异常。70年代，澳大利亚矿产资源局和巴布亚新几内亚地质调查所联合对塔巴尔-费尼列岛进行了地质调查，发现了热液蚀变岩石及与路易斯火山有关的地热活动。
1981年晚期，肯尼科特勘探公司和纽吉尼矿业公司联合在巴布亚新几内亚勘查金矿。纽吉尼矿业公司负责操作。它认为应当先租下Nord资源公司的矿地。河流沉积物取样证明，Simberi岛上有＞20km2的地区在-80目粒级中含Au＞0.5×10-6。这个惊人的结果，加之从新出版的巴布亚新几内亚1：250万地质图上得知，塔巴尔-费尼火山链应当向东南延伸到布干维尔岛，所以决定把塔巴尔-费尼列岛的其他岛屿作为首选勘查对象。
1982年中期，肯尼科特勘探（澳大利亚）公司的地质人员被派往堪培拉矿产资源局阅读有关塔巴尔-费尼列岛地质报告的复制件，并受到很大鼓舞。因为报告中提到利希尔岛上的路易斯火山岩有强烈蚀变的石英粗面岩栓，其样品中含明矾石、黄铁矿和异常的铜量。与此同时，纽吉尼矿业公司的人员也积极筹备直升机和快艇支援，以对塔巴尔-费尼列岛进行取样。路易斯火山岩的金矿远景看好。这个消息立即传到纽吉尼矿业公司的地质人员耳中，他们随即赴利希尔岛进行野外调查。
在路易斯港的入口处（图10-19），沿低崖出现的蚀变岩石（1：10万地形图上标为“红色岩崖”）非常醒目。在岩崖出露的长450m的硅质角砾岩中采集了20个岩屑样品，含金（0.53～4.36）×10-6，平均1.79×10-6。因为结果喜人，所以在1983年中期对路易斯火山岩先后进行了地质填图、土壤和岩屑地球化学测量、手摇钻取样和手掘坑探。在滨海、科纳茨和加帛矿化带上采取的土壤样品均含金＞0.2×10-6。滨海矿化带内450×250m2的岩屑和土壤样品的金含量均超过1×10-6，平均4.0×10-6。在海岸石崖顶部总共进行了219m刻槽取样，平均含金4.58×10-6。然而，从米尼菲矿化带有限露头采取的两个岩屑样品，含金只有0.02×10-6和0.96×10-6。取自米尼菲矿化带内拉多拉姆河流域的河流沉积物样品和重砂样品，最高含金量分别为0.02×10-6和0.03×10-6；而取自流经利纳茨、滨海和加帛矿化带部分地区的加帛河南部支流的沉积物样品，最高含金量分别为2.25×10-6和13.4×10-6。
1983年晚期开始对滨海矿化带进行岩心钻探，打了7个钻孔。按肯尼科特地质人员（他们因调查过新西兰北岛陶波火山岩带中活动的地热系统而受到启发）和科学工业研究部化学处的人员想象的概念模式，这应当是一个平伏板状金矿体，代表古沸腾带。第一个钻孔（L1）布置在海岸陆地一侧的硅化带上（图10-19），打到了35m的氧化矿层，金品位6.52×10-6，全长180m的平均金品位3.07×10-6。1984年继续进行钻探和挖土机槽探，结果在利纳茨矿化带挖的一个长216m的探槽揭露出氧化硅质角砾岩，含Au 3.38×10-6。
第二个值得注意的发现是在1984年中期，当时在利纳茨矿化带打的第一个岩心钻孔（图10-20，L13），打到了53m的氧化物，含Au 2.19×10-6，接着在120m以下深处又打到70m硫化角砾岩，平均含Au 5.16×10-6。在1984年其余时间和1985年早期在利纳茨矿化带上打的许多钻孔中，这是第一个打到Au含量＞5×10-6的平伏板状硫化角砾岩带的钻孔。证明上述地质人员想象的概念模式是对的。后来又打了大约165个浅浅循环钻孔，氧化矿储量更加精确。
1985年晚期，在拉多拉姆河源头附近（图10-19）的植被异常区进行了土壤取样，圈出了一个大于1×10-6的金异常；接着，在1986年对其进行了手摇钻和浅循环钻探。1986年晚期，出现了最重要的突破，这就是第一个岩心钻孔（图10-19，L88）打到了米尼菲矿化带。这个钻孔在它穿过的197.6m打到的全是平均含金5.86×10-6的矿层，加深后又打到了272m含Au 5.01×10-6的矿层。1987年继续圈定米尼菲矿化带的边界，结果为验证加帛矿化带而打的L142号岩心钻孔（图10-19）打到了平均含金2.05×10-6的400m矿层。
到1992年，为了圈定以50m为中心的矿体边界，共打了343个岩心钻孔，总进尺83550m，490个反循环钻孔，总进尺19070m。1992年后，开始对路易斯港水下和利希尔岛其他地方进行勘查。但许多功夫都花在各公司如何签订拉多拉姆矿床的租地权协议上。
计划在1998年投产，用露采/加压氧化-CIL法，先开采品位较高、埋藏较浅的米尼菲矿化带，然后开采利纳茨和滨海矿体。品位较低的矿石先储存起来，留待开采15年后再处理。估计水文和地热条件会给拉多拉姆矿床的露采工作造成麻烦。
3.小结
拉多拉姆矿床的发现是对塔巴尔-费尼列岛的金矿进行深思熟虑的草根勘查的早期结果。例如，把利希尔岛列为首选目标，是因为文献中屡屡提到它有热液成矿特征。沿利希尔岛海岸暴露的肉眼可见的蚀变带，预示着它可能成为矿石级的金矿。尔后进行的土壤和岩屑地球化学测量，确定了未来的钻探目标。在勘查早期提出的矿化呈平伏层状系因古沸腾带所致的设想，得到了钻探的证实。具有讽刺意味的是，拉多拉姆矿床的新近研究结果表明，矿带可能是由先于沸腾作用的流体混合作用形成的。
从拉多拉姆矿床发现到现在已经过去了12年。这主要是各公司在取得采矿许可证方面耽误了时间，而且在矿山设计和成本核算方面也遇到了麻烦造成的。

2. 巴布亚新几内亚奥克特迪铜金矿床

1.地质背景
奥克特迪（Ok Tedi）斑岩型铜-金矿床位于巴布亚新几内亚最西部偏僻的斯达（Star）山脉中。该矿床集中在富比兰山，下伏的是一个上新世多相二长花岗斑岩岩株，岩株侵位于晚白垩世—中新世的沉积岩（包括一个厚大的灰岩岩段中）。
大多数内生斑岩型矿化以细脉状和浸染状颗粒存在于钾质硅酸盐蚀变斑岩中，Cu的平均品位为0.2%～0.4%。含磁铁矿和硫化物的钙硅酸盐夕卡岩，以及高达2.5%的铜含量出现在灰岩围岩中。黄铜矿是主要的内生铜矿物。热带地区表生剖面通常很发育。在斑岩铜矿床上面的表生剖面，由15～200m厚的铁帽组成，铁帽下面是50～300m的辉铜矿富集层。铁帽中的金含量从1×10-6到大于3×10-6，富集层的铜含量超过1%。生产前的金矿石储量为3000万t，都在铁帽中，平均含Au 3×10-6（Au的边界品位为1.5×10-6），即有90t金；硫化物矿石储量为3.55亿t，品位为：含Cu 0.67%、含Au 0.61×10-6、含Mo 0.011%（边界品位：Cu 为0.4%），平均含Cu 1.25%、含Au 1.58×10-6（使用的边界品位同上），即拥有Cu 237.85万t、Au 216.55t。

图8-18 奥克特迪斑岩型铜-金矿床地表矿化转石分布示意图

（引自R.H.Sillitoe，1995）
显示1968年肯尼科特公司地质学家在巴布亚新几内亚西部发现的第一批块状含黄铜矿的磁铁矿转石样品位置的草图。转石来自富比兰山下部山坡——奥克特迪斑岩型铜金矿床所在地出露的夕卡岩矿体
2.勘查与发现
巴布亚新几内亚西部历史上没有采矿或矿产勘探的记录。政府巡查官员1963年和1967年首次记录了该区的铜矿化，但是后来没有发表。1968年，澳大利亚肯尼科特勘探有限公司开始了一项以直升飞机支持的西巴布亚省斑岩型铜矿床水系地球化学勘探计划。奥克特迪斑岩系的最初证据是在河流中发现了含黄铜矿的磁铁矿转石。转石第一次发现于奥克特迪以南大约4km处，随后在奥克特迪以东大约4km处也发现了（图8-18）。随后在含转石的汇水盆地内也发现了含有铜异常的河流沉积物。追索转石的来源是钙硅酸盐夕卡岩中的块状磁铁矿和硫化物的露头，这就导致1968年年中发现了富比兰山斑岩岩株。在1969年初，打了16个岩心钻孔，以检查夕卡岩铜矿化，但结果使人们相当失望。到1968年后期，富比兰山上矮小的植被和河流两侧切割而出露的铁帽使人们对富比兰山岩株发生了兴趣，尽管地表的铜值小于500×10-6。1969年初，直升飞机航线穿过山的最高点，这儿出露有穿插褐铁矿质石英细脉的斑岩。对岩株进行了填图，并作出了钻探的决定。1969年年中，打了头一个钻孔，在铁帽下面60m处遇到了Cu品位大于3%的极富的铜矿化。1970～1971年，着手了一项重要的钻探计划。计划实施期间，从奥克特迪斑岩型铜矿床中回收了32860m岩心。肯尼科特公司设计了开发钻探计划，但是因为在开采权和税收制度上与政府谈判破裂，故计划未能得到实施。1975年肯尼科特公司撤出了奥克特迪项目。
在肯尼科特公司撤出之后，有几个公司加入了与政府的讨论，崔艾科布卡矿业公司提议开始只从铁帽中生产金。值得指出的是，前三年金价一直在上升。崔艾科布卡当时劝说 BHP参与这个项目，1975年年中开始。1976年末结束了BHP与政府的谈判。崔艾科布卡公司撤出，BHP的子公司艾莫科（占37.5%股份）和库富尔勘探公司（一个德国集团，占25%的股份）组成了一个国际财团。在谈判期间，代表政府完成了一个4000m的岩心钻探计划，结果使矿石储量有了增加。该国际财团从1976年末到1978年初在富金的铁帽和下伏的硫化物带上完成了86个开发钻孔，总进尺24400m。为了采集供冶金试验和品位控制用的铁帽矿石、斑岩矿石和夕卡岩矿石，打了大约800m的平硐和两个竖井（总长56m）。
1981年，成立了奥克特迪矿业有限公司（国际财团合作者加上巴布亚新几内亚政府占20%股份）；1984年年中，着手矿山开发，第一个产金工程开始投产，它包括一个22000t/d的露天矿山、氰化-CIP选厂。在过渡阶段之后，1988年用浮选处理供露天开采的硫化物资源代替了金的生产。奥克特迪矿业有限公司目前属国际BHP（52%股份）、Inmet矿业公司（18%股份）和巴布亚新几内亚政府（30%股份）。
3.小结
在大胆地进行了几个月的“草根勘探计划”之后，就在奥克特迪附近获得了铜矿化的证据；不到两年就发现了该斑岩型铜金矿床。斑岩型铜矿系统的发现要归功于在地球化学取样期间对沿水系穿行路线上遇到的风化转石的彻底追索。政治上的原因、铜价下跌，以及某种程度上陡峭和偏僻的地理位置给勘探和开发带来了困难。这一切使矿山生产延迟了16年。

3. 巴布亚新几内亚米西马金银矿床

1.地质背景
米西马（Misima）低硫化浅成热液型金银矿床位于米西马岛的东部，该岛属于路易西亚德群岛，位于巴布亚新几内亚本土南东东240km处。
米西马矿床产在缓倾斜的白垩系-老第三系片状变质沉积岩和绿岩中，这些岩石在中新世为闪长岩到花岗闪长岩成分的岩株、岩席和岩墙所侵入。锡萨山（Mount Sisa）北面和东面的斑岩型和夕卡岩型铜矿化与这些侵入岩有关。高角度断裂活动在侵入作用之后继续，导致形成乌穆纳（Umuna）断裂带，该断裂带控制着米西马矿床。乌穆纳断裂带可能是一个正断层，走向北西，延伸约3km，宽50～200m（图10-18）。
乌穆纳断裂带很复杂，由不同方向的断层、裂隙和角砾岩体组成。矿带中的蚀变自上而下由绢云母和蒙脱石化变为绿泥石和绿帘石化。乌穆纳断裂带的西部含有20m宽的板状多期石英脉——乌穆纳矿脉，该矿脉向下和沿走向变窄。金含量由8×10-6变到12×10-6。在石英矿脉的上盘和下盘，特别是下盘，见有另一些石英±碳酸盐脉和角砾充填物，它们构成低品位的金银矿石。金和银在浅成带矿石中紧密伴生，矿石含有大约5%（体积）的黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和黄铜矿，使贱金属的总含量达到大约0.2%。表生氧化带往深部延伸超过300m，它含有75%的可采资源。氧化作用使Ag/Au比值提高到8倍。
米西马的证实储量和推定储量达5595万t，金的品位为1.38×10-6，银为21×10-6，采用的边界品位金为0.7×10-6，即含有77t金，1175t银。
2.勘查与发现
1888年在米西马岛的东部发现了砂金，1911年生产的6200kg黄金全都来自砂矿。1904年，澳大利亚勘查人员在向西南方向流经乌穆纳断裂带的库克顿（Cooktown）河发现了乌穆纳矿脉（图10-18）。但是从松软的表生矿石中获得的金为数甚少。1911～1942年间（1942年采矿因第二次世界大战而停止），有几处地下矿山对乌穆纳矿脉进行开采，所记录的总产量达42.6万t矿石，平均含金10×10-6。最成功的是1935～1942年期间卡斯伯特米西马黄金有限公司在乌穆纳区段进行的生产，而巴布亚（Papua）、锡萨山和库卢马利亚（Kulumalia）等金矿山区段也有所产出。米西马矿山和选厂在1942～1943年关闭期间受到了破坏，战后恢复全面生产的努力未取得成功。

图10-18 巴布亚新几内亚米西马低硫化浅成热液型金银矿床示意图

（引自G.I.Wilson和R.C.Barwick，1991）
图内示出了受乌穆纳断裂带控制的低品位可露采贵金属矿化。还示出了附近的低品位斑岩型铜矿化
1959～1966年，太平洋岛矿业有限公司（自1964年起与卡尔图斯勘查有限公司组成合资企业）试图开发早先乌穆纳矿脉工作区下面的高品位金矿石，但未取得成功。打了两个平硐，并且对近600m的矿脉作了全巷取样；但是由于岩心采取率低，对矿脉进行岩心钻探的二次尝试均以失败而告终。1966年，以卡尔图斯公司的名义对乌穆纳矿带进行了激发极化测量，但对圈出的几个线型异常未继续工作。
1966年末，普莱瑟开发有限公司受到参加米西马金矿项目的邀请，但予以拒绝。然而，在野外检查期间，在锡萨山东北面发现含铜转石的两条河流中进行的踏勘性水系沉积物取样揭示了铜异常。这些结果导致太平洋岛矿业有限公司与卡尔图斯合资公司在米西马岛的东部进行水系沉积物地球化学测量，累计打了800m 的浅钻，以圈定锡萨山东北部的斑岩型铜矿化。诺兰达澳大利亚（Noranda Australia）有限公司在1969～1972年期间加入了合资项目，完成15个岩心钻孔，总进尺3600m，圈出了7000万t斑岩型铜矿化，含铜品位0.1%～0.16%。虽然公司的地质学家认识到，突起的山脊与矿脉露头一致，可能存在供露采的金矿潜力，但低迷的金价使诺兰达公司退出了乌穆纳断裂带的勘查。原来的合资企业在米西马并未开展进一步工作，其勘探权在1973年被吊销了。
1975～1976年，代表美国钢铁国际有限公司的梅内塞斯勘查权有限公司拥有了米西马的勘探权。通过地质填图和取样，提出了乌穆纳存在两个独立可露采矿体的概念。这项工作使人们认识到，在乌穆纳区段和巴布亚金矿山区段的乌穆纳矿脉之外，存在着大范围的低品位金银矿化；然而，该项目未能进一步开展下去。
梅内塞斯公司的地质学家继续据理力争，坚持认为在米西马露天开采金矿是个可行的建议。1977年末，成功地与普莱瑟有限公司组成一个合资项目。其初期工作是通过对穿过乌穆纳矿带的手掘和机掘探槽进行取样来论证其总体潜力。然而，对地下巷道的重新采样无果而终。1979年，在CRA勘查有限公司加入合资项目之后，一项采用大口径PQ 三重岩心管的岩心钻探计划成功地探测了该矿化带，甚至在存在有老硐的地段也取得了成功。1980～1981年期间继续进行钻探。1982年，反循环钻机加入到岩心钻的行列，总共打了75个孔，进尺8050m。1981年完成了露头和深（5m）探槽的详细地质填图。1982年普莱瑟公司买下其在合资项目中的最初合股人的股权，又花了两年时间来开展进一步的岩心钻探和反循环钻探、深槽探、地表和地下刻槽取样、详细地质调查和航磁测量。这一阶段，在该矿地上共施工了118个岩心钻孔（11910m）、56个反循环钻孔（4982m）、115条探槽（8785m）。1985年初估算了地质资源量，估算结果与上面引述的相类似。此时，CRA从合资项目中撤出。
1985年完成了最终的可行性研究。1987年末，普莱瑟的子公司（80%）和巴布亚新几内亚政府（20%）签订了一项矿业开发协议。建设了一个露采矿山和选矿能力为15000t/d的氰化CIP选厂，1989年年中投产。
3.小结
米西马金银矿床在1971年首次报道有大吨位的贵金属潜力之前，已具有很长的开采历史。在其长达30年的勘查历史中，勘查区还找到了一个小的斑岩型铜矿。深槽探、PQ岩心和反循环钻探，以及对结果的不断地质模拟，是圈定可露采资源的关键手段。地球化学和地球物理测量在米西马的勘查中只起了很小的作用。原因是早先的地下开采活动已经大致圈出了勘查目标。米西马成功的采矿生产取决于许多因素的相互影响，其中最重要的是规模经济效应和经营者的经验。
在首次认识到米西马的巨大潜力之后，用了8年时间予以确证，又用了10多年才铸出了第一块金锭。

4. 巴布亚新几内亚比尼山铜金钼矿床

1.地质背景
比尼山（Mt Bini）斑岩型铜金钼矿床位于巴布亚新几内亚中部，南纬9°18′，东经147°35′，在首都莫尔斯比港东北50km处。比尼山矿床产在流经欧文斯坦利山脉的布朗-拉洛基-古尔迭-洼乌乐河系上游。欧文斯坦利山脉地势东高西低。东部山峦叠嶂，海拔达3445m，西部较为平缓，海拔在500m以下。比尼山区河流上游海拔接近1400m，中下游海拔约980m。
比尼山矿床的地质资源量为8500万t，平均品位为Cu 0.4%，Au 0.6×10-6。即含铜34万t，含金51t。此外，还含少量的Ag和Mo。
比尼山区最老的岩石为侏罗纪到晚始新世欧文斯坦利变质岩系的千枚岩和板岩。这些岩石受到低级绿片岩相变质，至少发生两期变形，形成一系列北西向紧闭褶皱。变形作用可能发生在中新世中期，即巴布亚超基性岩带与澳大利亚板块前缘碰撞并逆掩于其前缘之上时。
比尼山矿床产在宽15～20km的北北东向拉伸带中。拉伸带中的基底变质岩不整合于陆地火山岩之下，并被高位深成岩侵入。从陆地卫星图象的解释看，线性北北东向构造与拉伸带有关，并垂直于巴布亚超基性岩带的逆掩方向。
中新世奥维亚（Oveia）闪长岩是比尼山区最老的侵入岩。在侵入岩以南，以阿斯特罗莱布（Astrolabe）集块岩中的上新世基性到中性火山碎屑岩为主。从这套地层往北，是新发现的巴武（Bavu）钙碱性-火成岩，比尼山矿床就产在这套火成岩之中。在巴武火成岩以北，产有斑状多孔玄武岩和安山岩及少量更新世橄榄玄粗质埃福吉（Efogi）火山岩。喀麦隆山火山岩中的晚中新世到上新世基性到中性陆地火山岩、沉积岩和浅侵入岩与部分遭到侵蚀的层火山有关。托洛库马（Tolokuma）低硫化低温热液矿床就产在这套杂岩中。
欧文斯坦利变质岩系被各种钙碱性岩株和岩墙侵入。这些变质沉积岩主要是石英云母板岩和局部为碳质的带状千枚岩。比尼斑岩为富钾的钙碱性复合侵入岩株，从地形上看为环形，海拔1200m，高出周围的河床约140m。该岩株的大小约650×275m2，呈舌状，位于比尼山西北面。它是似岩墙的岩体，位于北东东向和北北东向线性体的交叉处。
矿床广泛发育有绢英岩化、绿泥石化、电气石化等蚀变。
早期形成的矿内穿插着许多网状石英细脉及含黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿和辉钼矿的矿脉。金呈包体产在黄铜矿中。网状脉局部很发育，产在脆性千枚岩围岩中，往往与屡次发生的强烈绢英化蚀变有关。正长石+黑云母+石英±绿泥石±含黄铁矿和黄铜矿的碳酸盐细脉穿插于网脉状矿之间。粗粒硫化物与绿磐岩蚀变有关。少量黝铜矿也与绿磐岩化有关。电气石角砾岩除黄铁矿外不含其他矿石矿物。
含方铅矿和闪锌矿的细脉和浸染体产在紧邻比尼斑岩的变质沉积岩中。方铅矿-闪锌矿-碳酸盐-金矿脉出露于比尼山西南800m的奥菲（Ofi）河中及比尼山顶以下几百米处。这些矿脉与绿磐岩化蚀变有关。
低温热液矿叠覆于斑岩Cu-Au-Mo矿之上。矿脉宽可达1m；沿走向长1400m，山脊上有少量碧玉和蛋白石转石，表明这是低温热液系统的高位。在比尼岩株西边，有玉髓脉和网状脉出露，长20m，平均含金0.56×10-6。具有壳状和胶状条带及网格状结构的石英脉和锰方解石仅在钻孔中打到，银含量较高（8m，平均含银19×10-6）。辉锑矿与这些石英脉有关。
2.勘查与发现
在比尼山矿床的勘查和发现过程中，水系沉积物取样起到突出的作用。1992年5～6月，BHP公司在比尼山开展了水系沉积物取样计划。
取样点是根据已发表的1：10万地形图选择的，取样密度是每10km2一个取样点或沿河流每5km长1个点。在追踪调查期间加大了取样密度，2个/km2个样品。在第一轮调查期间动用了配备直升机的4个取样组。在4周踏勘期间内在4000km2的面积上共对483个取样点进行了取样。平均每小时（按直升飞机飞行时间）可对2～3个点进行取样。崎岖的地势限制了直升机着陆，因此追踪调查需徒步在3～5天完成。
在每个取样点上都采集了重砂（PC）样和总氰化物浸提（BCL）样，视情况还采集了转石样。对转石和露头的地质观测作记录。重砂样取自砾石堆，而总氰化物浸提样取自活动的沉积物。重砂样的取样点一般选在河流两岸和沉积物分选很差、砾石中的致密粘土含量很高的地方。总氰化物浸提样是从河槽中采取的粉砂-砂质沉积物。每个重砂样和总氰化物浸提样都需采取5kg经过湿筛的＜2 mm的沉积物。每个样品在制备和分析前装在结实的塑料袋中。
在地质填图期间，主要是在出露程度最好的和基岩风化程度较差的河道，按常规采集了岩屑和转石。在异常的流域盆地，沿山脊和山嘴采取了土壤样，间距25m或50m。在地表以下，每隔100 mm和300 mm采取1个500g的不经筛选的“B”层土壤样。各取样点上的土壤全是残积的。为了检验土壤地球化学异常，共挖掘了1300m的探槽。根据出露的基岩的刻槽取样和地质填图圈定了钻探目标。
按第一期钻探计划共打了3个金刚石钻孔，总进尺1007m。2个钻孔的目标是钻探土壤中Au和Cu值最高的地带。第3个钻孔的目标是钻探与在探槽中暴露的石英网脉有关的、有地表显示的金矿。按第二期钻探计划共打了4个金刚石钻孔（总进尺1413.7m），进一步检验矿床的品位和沿走向延伸情况。
所有的样品都是在商业实验室分析的。重砂样全是用火试金法分析的，只是为了化验金。将总氰化物浸提样在炉中烘干，保留100g小于2 mm的物质作分别分析。将这些物质粉碎，用王水-过氯酸煮解后用原子吸收光谱法（AAS）分析Cu、Pb、Zn、Ag和Mo。其余的总氰化物浸提样不必再制备，用氰化物反复浸析24小时后再用原子吸收光谱分析Au、Cu和Ag。
将土壤样在炉中烘干，粉碎（不必先过细筛），用王水-过氯酸煮解后，用火试金法分析Au，用原子吸收光谱法分析Cu、Pb、Zn、Ag、Mo和As。将岩石样和刻槽样在炉中烘干、压碎、粉碎、等分。这些样品的分析方法与土壤样相同。如果观测到或怀疑有辉锑矿存在，也可以用原子吸收光谱法分析Sb。
根据区域河流沉积物的分析结果确定了面积约100km2的异常区（其中有以前未发现的比尼斑岩和几个小的矿化中心）。重砂样中的Au（图8-19）显示出重要异常（＞30×10-6）的最好群集，矿化地段下游（2km）样品中的Au达157×10-6。总氰化物浸提样中的Cu（＞400×10-9）、＜2mm粒级的酸煮解Cu（＞60×10-6）和Pb（＞80×10-6）清楚地表明，根据区域工作结果可以确定有无矿存在。Pb形成很好的分散流，从矿床向下游延伸9km。总氰化物浸提样中的Cu在奥菲河下游未形成明显的分散流，但在比尼斑岩周围的一级河流沉积物中的含量升高。Ag的分布情况与Cu相似，但不如Cu明显。

图8-19 区域河流沉积物重砂样中的金值

（引自M.A.Dugmore等，1996）
根据区域河流沉积物的分析结果还确定了其他几个异常区。在图8-20所示的一个地区的西北部出现的重砂样中的金异常与绿磐岩化的上新世安山岩中的几条孤立的石英脉中的少量金有关。在该区更向西北的一大片地区内，有很多＜2mm粒级的酸煮解铜异常。这些铜异常与中性喀麦隆山火山岩有关。该区的水系形式表明它是残余层火山的水系。
在区域工作期间在矿化地段下游2km处采集的低温热液石英脉的含黄铁矿漂砾中的Au、Ag、Cu和Pb值都极高；Au 20.7×10-6，Ag 463×10-6，Cu 0.14%，Pb 0.6%。这个结果对开展进一步的追踪调查极为重要。比尼山矿床的发现与奥菲河矿床的金矿的发现相似：在奥菲河矿床，低温热液转石也含很高的Au、Ag、Cu和Pb。
跟踪调查取样结果发现，落差达150m的瀑布下游的高度异常的重砂样中的金，与瀑布上游的高度异常的氰化物浸提样中的金有明显区别。重砂样中的金反映的是粗粒金，与出露于瀑布顶部的低温热液石英脉中的黄铁矿有关。这种类型的金矿在瀑布以上是没有的，因为瀑布反映的是低温热液系统的地形上的高位。所以瀑布以上的含量相对高的氰化物浸提金反映的是斑岩型铜金矿。
斑岩型铜钼矿最初是根据对河道新鲜露头取样识别出来的。取样结果显示，露头断断续续地长达870m，其中有242m含Cu 0.19%，含Au 0.64×10-6，有10m平均含Cu 0.43%，含Au 0.8×10-6，有52m平均含Cu 0.27%，含Au 0.58×10-6。这些地段的Cu、Au品位与钻探期间打到的深成矿品位相似，说明当地表生富集程度很低。石英脉的密度和有磁铁矿存在是铜和金矿的有用标志。
采自山脊和山嘴的土壤样，圈出了Au、Cu、Mo和Pb地球化学异常。根据品位＞0.2×10-6的Au圈出了一个面积为2000×200m2的不连续矿带。Cu（＞150×10-6）和Mo（＞18×10-6）的分布大体一致，据之圈出了一个面积为650×350m2的矿带。根据土壤中类似的Au、Cu和Mo值还圈出了奥菲河矿床。比尼斑岩总体上也是根据Cu和Mo值圈定的。根据大于700×10-6的Cu圈出的中心区，与面积为500×150m2的一个地区的群集（0.2～0.5）×10-6的金值吻合。这种分带现象大体上反映了与P1期比尼斑岩有关的矿化的露头模式，与原生的0.3%Cu等值线近乎一致（图8-20）。铜的活动性高，品位易变，在新鲜岩石之上的土壤中可减少3/4。局部地方，土壤中的Cu值反映下伏的原生Cu品位，土壤中最高的Cu值达到3320×10-6。

图8-20 金属和矿物分带，表示黄铁矿和黄铜矿的分布情况

（引自M.A.Dugmore等，1996）
土壤中的金品位一般反映的是与斑岩型铜矿化有关的深成金品位。土壤中金的最高值已记录到的为1.76×10-6。低温热液矿床上面的土壤中的金至少减少1/2～2/3。土壤中的Au值为0.4×10-6，代表下伏的原生金品位平均在1×10-6以上。低温热液石英脉之上的金品位减少得比较多，可能是因为有大量的黄铁矿已被风化淋滤掉。
Mo的减少情况不尽相同。在比尼山顶，地表土壤中的Mo值＜36×10-6，代表在被淋滤的岩石中有一个Mo值＞100×10-6的矿带。采自接近河道的山脊较低处的土壤样，其中的Mo值代表原生Mo值为150×10-6。
土壤异常槽探查出3个含矿较高的矿段：有110m平均含Au 1.25×10-6，含Cu 0.1%，98m平均含Au 0.62×10-6，含Cu 0.19%，60m平均含Au 0.79×10-6，含Cu 0.54%。出露的基岩大部分受到中等程度的风化而变为腐岩。低温热液石英脉的槽探给出很高的数值，有14m平均含Au 1.17×10-6，含Pb 0.22%，4m平均含Au 2.52×10-6。根据探槽揭示的地质情况，查明了异常的土壤值以及与斑岩有关的网状石英脉和低温热液型矿脉之间的关系。从异常土壤值往下没发现明显的“蠕变”。这对确定钻孔位置极为重要。
对土壤和探槽中Au（±Cu或Mo）含量最高的地段进行的钻探，打到了401m的矿段，平均含Cu 0.51%、含Au 0.56×10-6。图8-20表示的是比尼矿床的剖面图。该剖面图显示出不同的金属带。黄铁矿和黄铜矿比值从Cu ＞0.3%的矿带内的约1：2，增加到复合侵入体（其中黄铁矿含量可达5%～10%）外缘的约5：1。Cu＞0.3%的矿带大体上就是钾蚀变带的界限或钾蚀变又叠覆有绢英化蚀变的地方。局部地方，黄铜矿含量可达7%，而钾蚀变带中的含量一般为1%～3%。外带只含黄铁矿，其含量一般为1%～2%，局部可达10%～15%。侵入体与千枚岩的接触带有一宽100m的Mo外壳，Mo含量＞100×10-6。
3.小结
从比尼山矿床的发现过程来看，有直升机支持的区域水系沉积物地球化学取样，是评价大面积崎岖湿热山区的最有效而快速的方法。
比尼山矿床是利用水系沉积物、转石和土壤样及地球化学技术发现的。根据重砂、金和总氰化物浸提金异常能清楚地圈出有重大异常的区域规模的流域盆地。从总氰化物浸提样中分出100g物质作贱金属（特别是Pb）分析，是鉴定和划分金异常的极有效而便宜的方法。
伴生的低温热液石英-黄铁矿Au-Ag矿化能明显增强区域地球化学特征。追踪工作期间进行的高密度取样，根据低温热液型矿脉和斑岩型矿化之间重砂、金和总氰化物金之间的差异，可以圈出矿来。水系中的蚀变/矿化转石的识别和取样，对于区分区域水系沉积物化探结果至关重要。
山脊和山嘴土壤取样能够有效地确定Cu-Au-Mo矿带边缘的Pb-Zn金属分带。Cu是铜矿的最有用的指示元素。Au也是有用的指示元素，但一般分布较广。根据Mo可以大体上确定高品位Cu-Au矿带中的矿化系统。

5. 智利拉科伊帕银金矿床

1.地质背景
拉科伊帕（La Coipa）银金矿床地处智利北部的多梅科山脉，海拔高度3800～4400m，位于韦索（Hueso）矿床东南约50km，马里昆加（Maricunga）盐沼西北20km，是马里昆加金矿带内重要矿床之一。有银总储量12316t，银品位80.7×10-6；有金储量126t。
该矿床主要产在三叠纪黑色页岩和砂岩，以及第三纪凝灰岩和凝灰质角砾岩中。高品位矿石在空间上均与断层有关，其次与有利的岩性层位有关。各区段的高银、低金矿石，均产在第三纪火成碎屑岩层内（图10-36）。
金一般以自然金的形式产出，但局部也可检测出银金矿，尤其是在拉德拉（Ladera）矿体内。在高品位氧化矿带内，最常见的含银矿物是角银矿、银铁矾、氯溴银矿和银的其他卤化物。硫化物见于矿带的未氧化带与氧化带之间的过渡带，也在氧化带内未氧化岩石的残余小斑块中产出。最常见的硫化物是黄铁矿、黄铜矿、铜蓝、砷黝铜矿、毒砂、方铅矿和闪锌矿。从矿床产出的构造背景、金银矿化作用的特征、硫化物的组成及蚀变等来看，该矿床基本上属酸性硫酸盐型低温浅成热液型矿床。

图10-36 拉科伊帕矿区地质图

（引自L.Oviedo等，1991）
2.勘查与发现
大约在100年前便已知此贵金属矿点。1884年S.罗曼曾描述过科伊帕地区的地质特征，记载了当时在距现今的采矿区2km处的采矿活动，并建议进一步开展地质工作。然而，近百年来地质勘查人员对该地区并未予以注意。1975年，在拉科伊帕以南约300km处的埃尔印第奥发现了金矿床，这一发现使人们把兴趣集中在安第斯山脉高海拔区。20世纪70年代晚期，若干勘查公司对拉科伊帕产生了兴趣，原因是该区有明显的航空颜色异常，以及个体矿工在唐爱德华多（Don Eduardo）发现了含金构造，该地处在现在的法雷永（Farellon）和北科伊帕（Coipa Norte）两个矿体之间。1980～1981年，智利阿马克斯矿业公司、谢拉莫雷纳公司（费尔普斯道奇公司和后来的金田矿业公司的子公司）和英美矿业公司，先后考察了该地区。在勘查埃尔印第奥目标区开展的航空踏勘过程中，谢拉莫雷纳公司、英美公司的地质学家们都注意到了特殊的蚀变带。阿马克斯公司的地质学家通过阅读文献事先知道S.罗曼（1911）所介绍的位置，其中曾经与S.罗曼在一起工作过的一位地质咨询师，回忆起1966年对拉科伊帕进行过非技术性考察的情况。来自上述三个公司的地质学家建议依据各自的地质观测、岩石碎块样品中的金银异常情况划定租地。他们都遇见了在唐爱德华多沿着北部边缘的硅质构造带提炼金的两个找矿人。阿马克斯公司的两位地质学家意识到在12km2范围内唐爱德华多和其他构造内具有高硫化的特征。因租地的问题，阿马克斯和英美公司没有选择该区继续做工作，而由谢拉莫雷纳率先开展了详细工作。

图10-37 拉科伊帕矿区细粒土壤Au、Ag的地球化学分布图

（引自L.Oviedo等，1991）
1981年中，在该区开展系统勘查，包括在4个地区开展了土壤地球化学测量：北科伊帕（Coipa Norte）、4397m高地坎坎（Can Can）、唐爱德华多、4308m高地拉德拉-法雷永（Ladera-Farellon）（图10-37）。在2km2×3km2的面积内，按100m×50m网度采集1750个土壤样，分析了Au、Ag。此外，还在地表采集了具有矿化迹象的露头样品。结果发现了3个异常区：北科伊帕、唐爱德华多、拉德拉-法雷永。后来，通过探槽取样才圈定出了坎坎异常。
地表的Ag含量特别高，而且分布较广。这是导致发现北科伊帕、拉德位-法雷永的关键因素。除此之外，按5×10-6Ag识别出两个有意义的地点：唐爱德华多和坎坎。在矿化中心，Ag含量达（60～70）×10-6，最高达900×10-6（拉德拉矿体）。异常总体呈北西向排列，但单个异常本身略呈北东向展布（图10-37）。
在1982年年初，在用推土机来建设道路和挖掘槽探工程时，对所有挖掘的露头都采集了化探样品，取样间距为3m，大约完成了2500m的刻槽取样，其结果非常令人鼓舞。在拉德拉按60m间距取样，获得Ag的含量达670×10-6，通过比较Au、Ag异常，确定了钻探的部位。然而，存在的顾虑是，槽探样品的高品位会不会是贵金属表生富集的结果。因此，最初在拉德拉的钻探是按规则网格设计的冲击钻，其主要目的是检验深部元素含量的连续性。该项工作始于1983年，其中第9个孔被定为发现孔，它穿过厚度为72m的矿体，Au品位为3×10-6、Ag品位为（90～180）×10-6。冲击钻探项目证实了矿体在深部的连续性。
尽管复杂的法律使矿产勘查受阻，但1982～1985年还是进行了广泛勘查，钻探约9万m，坑探800m，发现两个矿体（拉德拉-法雷永和北科伊帕）。1987年继续进行勘查和可行性研究及建选厂，1989年投产。该矿床是一个很大的金矿床，也是一个极大的银矿床，属高硫化浅成热液型，容矿岩石为三叠纪黑色页岩和砂岩，以及晚渐新世至早中新世凝灰岩和凝灰角砾岩，伴有英安质火山穹窿。矿化主要受断裂控制，呈细脉浸染状、热液角砾岩状和脉状形式产出。
3.小结
在19世纪晚期，地质学家就已观察到拉科伊帕蚀变带，并作了有关报道，但20世纪80年代以后才对其进行重新考察与评价。通过区域性的航空勘查和查阅文献，才使该蚀变带再度引起人们的关注。目前，它是世界上最大的银生产基地之一。