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智利Collahuasi铜矿区盲矿体的发现
(2007-10-24 00:35:31)
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学习公社矿产资源矿业开发刘继顺 |
分类： 话说找矿 |
智利Collahuasi铜矿区盲矿体的发现
作者：LJ A．Dick G．Clssanddn R．G．Fitch等
作者：LJ A．Dick G．Clssanddn R．G．Fitch等
译者：邹光华
Discovery of blind copper
mineralization at Collahuasi， Chile
Integrated Methods In Exploration and Discovery，SEG Confercnce，93， PP AB一2l— AB一23， 1993
科亚瓦西(Collahuasi)矿区地处智利北部第一区伊基克(Iquiq
)东南180km，与玻利维亚交界的Andean
Ahiplano山脉中。区内平均海拔达4600m。
Collahuasi矿床产于南北向斑岩铜矿带内，沿智利安第斯山脉展布。矿带内还产有其他的大型斑岩铜矿床，
诸如El Teniente， Disputada，El
Salvador，Escondida与Chuguicamata等。最近开发的Quebrada Blanca
矿床也位于Collahuasi以西10km处，应属于Collahuasi矿区的一部分。
Collahuasi矿区的西界为一条区域上重要的断层带。该断层带正好穿过Chuquicamata露天矿，
区内称为West
Fissure断层。从区域上看，此断层带以西主要出露侏罗系深水沉积岩，以东则为宽达20km的二叠一三叠纪火山岩与沉积岩岩系，后者又为晚第三世英安岩--石英二长岩岩株所侵人。断层上盘为斑岩铜矿的容矿围岩。Collahuasi矿区的东界为另一大型构造，目前大部分已为时代更新的熔结凝灰岩与冲积岩所掩盖。该构造沿里奥罗阿(Rio
Loa)
山脉展布。其两侧分别为时代更老的矿化岩石与第三系到近代火山岩。Collahuasi以东两个紧邻的火山岩穹仍有喷气显示。区内斑岩矿床集中分布于北东向与北西向断层带内。而这些断层带又与上述两个南北向边界断层带相连。
Co]lahuasi矿床并非一独立矿床，它至少由两个大型斑岩Cu—Mo矿体(Rosario与Ujina)及在空间上、成因上与此两个大型斑岩矿床有关的多种含Cu、Ag，Au矿脉所组成的一个矿集区。除此以外，由于表生作用，在此两个斑岩矿床的上部，形成了含辉铜矿、硅孔雀石、含铜锰土胶结的第四系砾岩构成的外生铜矿床。区内Quehrada
Blanca和Rasario与最近新发现的ujina矿床沿着长达15km的东西向的热液蚀变矿化带分布，彼此相邻。
Collahuasl铜矿的开采可以追溯到本世纪以前。当时主要开采Poderosa与La Grande斑铜矿富矿脉。目前研究表明， 这些矿脉在空间上与Rosario大型斑岩系统有关。Poderosa与La Grande的含铜体为宽约2—5m、陡倾斜、品位最高达30％的矿脉系统。3O年代，Collahuasi的铜矿脉系统是智利第三个最大的铜产地。
1976年，重新开展了新一轮的勘查工作。当时Superior
Qil／FalconbrJdge公司的合作风险勘探项目，是以已知的Quebrade
Blanca矿床评价为重点，并取得了Collahuasi的勘探租地权。结果在Collahuasi地区发现了Rosario矿脉系统以及本身作为这些矿脉围岩的Rosario斑岩矿床。北西向(Rosario断层)构造带控制这些矿化的延伸，同时也是以往开采的Poderosa矿脉的容矿构造。
1985一1992年期间，
Folconbridge，Shell与Chevron三大公司又在该地区联合开展了风险勘查项目。1985一1990年大部分勘查工作，集中评价高品位的Rosario矿脉。为此掘进了一个深达300m的竖井，
进行了井下平巷掘进与金刚石钻探。在此过程中，对Rosario斑岩铜矿的地质情况与潜在储量有了更多了解。因此，1990年决定要探明Rosario斑岩矿床更大范围内的潜在储量。在Rosario斑岩铜矿床上所作的详细钻探工作表明，它是一个保存十分完好的斑岩铜矿系统。黄铁矿晕仅在局部覆盖在矿床顶部。结果导致，品位随深度增大而增加，
在现代地面下大约300m深处，原生低品位矿含铜可达到并超过1％。在原生低品位矿上，覆盖着一层不均匀的受构造控制的次生富集矿体。铜大部分来源于受北西向断层控制的Romrio富矿脉的上部。而这些矿脉又切穿低品位、近地表的原生矿。在Rosario矿段，虽已圈定了品位约1％的10多亿吨矿石储量，
但它只占Collahuasi矿权地的一小部分。
为了找到更大规模的矿石资源，在Collahuasi矿权地的其余地区，又开始了一项大规模的综合勘查，
面积大约为28，000英亩。工作方法是研究分析已有的地质资料与矿化信息，建立区内的构造与成矿模式。与此同时，
开展了卫星图像解释、激电与航磁工作。
众所周知，即使在前期勘查阶段，TM
与Spot图像解释也是一项重要的靶区优选手段。根据矿物指数计算结果以及5／7与3／1波段比值图像，增强了粘土、绢云母与氧化铁状态的蚀变矿物显示。将这些响应最强区域上的蚀变响应全波段及与其相关的颜色，简化为粘土与铁的单色，从而使得最终显示更易于解释。将此TM
资料覆盖在Spot全色图像上，
精确地给出了确切位置的地形与蚀变资料。
这样，对Collahuasi热液系统的全部范围有了进一步了解。资料表明，Collahuasi热液系统大致呈圆形，
直径在6km 以上，从中可以清晰地看出以往开采的矿脉区，
Rosario斑岩矿床及其他一些以前未查明的靶区位置。此外，直径约1．5km
的Rosario斑岩矿区所显示的区域要大得多的，呈圆形的Collahuasi热液系统，只是其中的一小部分，。其余大部分地区尚未开展矿产勘查。卫星图像还清晰地突出显示了，在Collahuasi热液系统以东7km
处的Ujina地区,将有可能为第二个大范围的、完全不相连的热液蚀变区。虽然以前也知道在Ujina有蚀变，
但图像表明此蚀变带比早先了解到的范围要大得多。Ujina矿脉在以往只进行过规模不大的勘查工作，
它很可能向东延伸到上覆的成矿后熔结凝灰岩流之下。而此岩流是从新火山区流向东部的。
根据陆地卫星图像解释，获得了两个热液异常区。在构造与地质填图的基础上，布置了激电与航磁测量工作。其后这些勘查工作进一步证实了，在Collahuasi热液系统内冲积层覆盖区以及Ujina蚀变露头以东年轻熔结凝灰岩以下，还存在着另一个隐伏勘查靶区。
为圈定矿权地内浸染状矿化带的分布范围，
于1991年，采用了卫星图像确定测线分布。在面积约7km×10km范围内，获得了总长达150km的偶极一偶极激电扫面资料。1至6道的偶极排列长度为300m，
其探测深度最大可达600m。应用Zonge
GGT-20／GDP一16频率域观测系统测量视电阻率并对相移去耦。基频为O．5Hz。在良导电覆盖条件下则采用基频0．125与0．250Hz进行现测。
激电结果是明显的。在大型Collahuasi热液系统以及与其不相连的Ujina热液系统上，均呈现为高充电率与低电阻率的圆形异常。这与传统的斑岩铜矿床上的异常类似。在Collahuasi，异常面积大约为4kmx5km，其内部视电阻率值低于5Ω·m。超过50毫弧度的伴生激电异常，在空间上与视电阻率异常极为相似。同掩埋在冲积层下热液系统以内其他未查明的靶区一样，Rosario矿脉系统与Rosario斑岩矿床均清晰地呈现为低电阻率。在Ujina，
激电异常表明，卫星图像上所查明的蚀变带仅仅是成矿热液系统的西部边界，
圆形激电异常向东一直延伸到熔结凝灰岩覆盖下，长达3km。该成矿系统的低电阻率中心部位完全为上述火山覆盖物所掩盖。
在这些激电异常中，最有意义的是位于Collahuasi的很低的电阻率异常。在Ujina，
利用一55Ω·m
的矿化斑岩上的10Ω·m平伏富矿层的模型可模拟其异常响应。而对Collahuasi的异常响应则需要一具有中等强度激电异常电阻率低于l0Ω·m的大体积模型。我们认为，这些异常是由于细脉矿化广泛发育引起的。在确定钻探工程时，
成功地利用了低电阻响应(而不是高激电响应)。
Aerodat有限公司在整个矿权地上又开展了直升机航磁工作。航磁结果表明，Rosario矿床与新近发现的Ujina隐伏热液系统均位于北东向与北西向两大构造的交汇部位，并与南北向的边界断层相连系。它们共同构成了矿床的边界。在Ujina，还发现有一圆形磁力高异常区，
它与激电异常的形状、位置相对应，
证实为该成矿系统的黄铁矿晕所致。
通过陆地卫星、激电、航磁与地质资料的综合解释，最终选定了新的钻探靶区，
特别是从中成功地圈定了高品位的受构造控制的Collahuasi铜矿区以及后来证实为Ujina铜矿区（平伏富矿层与原生的低品位矿）。在Rosario的极低电阻率带上进行了钻探，
钻探发现它与含铜构造带密切相关。结果在很大的面积内，发现了这一大型的隐伏铜矿。在Uiina的激电／航磁异常吻合处的低电阻率核心部位上的钻探工作结果，
又发现了一个掩覆在成矿后熔结凝灰岩下的斑岩铜矿床。在原生的低品位矿的浸蚀氧化带之下赋存有重要价值的次生富集矿体。到目前为止，已圈出含铜1.8％的规模在150百万吨以上的次生富集矿石，其下还有更大规模的原生的低品位矿资源。
总之，Collahuasi隐伏铜矿是运用综合勘查方法发现的。
Integrated Methods In Exploration and Discovery，SEG Confercnce，93， PP AB一2l— AB一23， 1993
Collahuasl铜矿的开采可以追溯到本世纪以前。当时主要开采Poderosa与La Grande斑铜矿富矿脉。目前研究表明， 这些矿脉在空间上与Rosario大型斑岩系统有关。Poderosa与La Grande的含铜体为宽约2—5m、陡倾斜、品位最高达30％的矿脉系统。3O年代，Collahuasi的铜矿脉系统是智利第三个最大的铜产地。
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