居維偉,賈 磊,劉小胡,肖 娥,張悅秋,李 富
(江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局,江蘇 南京 210007)
加納為非洲第三大黃金資源國(guó),金礦床主要分布在該國(guó)西北、西部和西南地區(qū)的一系列南西-東向展布的金礦帶。工作區(qū)位于加納東北部,屬于金礦空白區(qū),在此之前還未發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)價(jià)值的金礦。通過(guò)地形地質(zhì)測(cè)量,土壤地球化學(xué)測(cè)量(即次生暈),磁法、電法剖面試驗(yàn)等工作基本查明主礦體的走向和傾向,采用鉆探工程,對(duì)礦體深部進(jìn)行追索、控制,驗(yàn)證異常,確定本區(qū)合適的找礦方法組合,建立本區(qū)找礦模型。
通過(guò)地質(zhì)填圖、地形測(cè)量,結(jié)合土壤地球化學(xué)測(cè)量工作,針對(duì)金異常和綜合異常,進(jìn)行地表和深部驗(yàn)證工程表明,土壤地球化學(xué)測(cè)量異常與礦體存在著明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系,有效的縮小了找礦靶區(qū),提高了找礦效率。
采用激電中梯掃面,圈出金多金屬礦異常平面范圍及分布特征,進(jìn)一步縮小成礦靶區(qū),為下一步找礦工作提供參考依據(jù)。通過(guò)對(duì)比電法試驗(yàn)成果與地質(zhì)成果發(fā)現(xiàn),礦(化)體可以引起明顯充電率異常,且異常與礦體的對(duì)應(yīng)關(guān)系較好,激電法在本區(qū)應(yīng)用效果較好。
通過(guò)激電測(cè)深研究礦體產(chǎn)狀和延深,為地質(zhì)工作提供地球物理參考依據(jù)。根據(jù)綜合解譯的兩條激電測(cè)深剖面成果與地質(zhì)鉆探結(jié)果的對(duì)比發(fā)現(xiàn):擬斷面對(duì)異常的定性可靠,礦體引起的異常均被圈出,異常定量信息準(zhǔn)確,很好地揭示了礦體深部地質(zhì)特征。
綜合研究物探、化探工作成果后,開(kāi)展探槽、鉆探工程,驗(yàn)證物化探異常,并對(duì)金礦體進(jìn)行追索、控制。
根據(jù)勘查第一階段的工作成果所圈定的礦體情況,結(jié)合本次勘查工作成果已揭露的Ⅱ號(hào)和Ⅳ號(hào)兩個(gè)主礦體的規(guī)模、形態(tài)復(fù)雜程度、構(gòu)造復(fù)雜程度以及有用組分分布均勻程度等特征(見(jiàn)表1),本區(qū)主礦體形態(tài)中等偏復(fù)雜,有用組分分布不均勻,構(gòu)造破壞不明顯,走向較連續(xù),但礦體傾角變化大,厚度不穩(wěn)定,影響勘查難度的是礦體形態(tài),對(duì)照《巖金礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T0205-2002)[5]中的有關(guān)規(guī)定,初步驗(yàn)證和明確了本礦床的礦勘查類型為第Ⅱ類??傮w而言,本次勘查的鉆探網(wǎng)度,按40m(走向)×40m(傾向)作為基本工程間距進(jìn)行布設(shè)鉆探工程是有效且合理的。
本次勘查的主要工作方法有:地形測(cè)量、地質(zhì)測(cè)量(填圖)、電法測(cè)量、地球化學(xué)測(cè)量,水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查,槽探和鉆探工程,以及各種巖礦石樣品采集與分析測(cè)試等。資料綜合整理和研究貫徹于整個(gè)勘查過(guò)程中。
表1 勘查類型與工程間距確定表
根據(jù)地球化學(xué)測(cè)量圈定的異常范圍形態(tài),前期探槽工程基本沿NW40°方向施工,間距40m~80m不等。根據(jù)探槽成果,Ⅲ號(hào)礦體沿NW40°方向布設(shè)勘探線,Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)、Ⅳ號(hào)礦體沿NW20°方向布設(shè)勘探線并施工鉆孔??碧骄€方向基本垂直礦體走向,間距40米左右,目的是滿足40m×40m(即參照第Ⅱ類勘查類型)基本工程間距,探求控制的(332)資源儲(chǔ)量。共設(shè)勘探線30條,并選取2條主干剖面。
參照本礦床勘查類型要求的工程間距,在野外按40m(走向)×40m(傾向)布設(shè)探槽與鉆孔,目的是在首采區(qū)和礦體厚大部位探求控制的(332)金礦資源儲(chǔ)量;在主礦體的深部或者邊緣和其他零星礦體,則按二倍以上間距探求推斷的(333)資源儲(chǔ)量。
5.1.1 采樣點(diǎn)的布置
根據(jù)按340°方位布置采樣線,各采樣線間距為100米,采樣線上點(diǎn)距40-20米(異常在8×10-9內(nèi)用100m×20m,其它用100m×40m),點(diǎn)、線編號(hào)按從上至下、從左至右原則編號(hào)。根據(jù)工作范圍計(jì)算出區(qū)內(nèi)每個(gè)點(diǎn)的理論坐標(biāo)。
5.1.2 測(cè)地工作
測(cè)地及采樣點(diǎn)的定位工作按ZBD/0002《物化探測(cè)地規(guī)范》[6]要求執(zhí)行,野外定點(diǎn)采用高精度的手持GPS定位,點(diǎn)位誤差要求≤5米。野外正式工作前通過(guò)收集區(qū)內(nèi)或附近已知三角坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo),計(jì)算出七參數(shù)或三參數(shù),對(duì)手持GPS進(jìn)行初始化設(shè)定,野外采樣點(diǎn)的定位工作先將設(shè)計(jì)理論采樣點(diǎn)坐標(biāo)輸入手持GPS中,根據(jù)GPS中的樣點(diǎn)坐標(biāo)直接導(dǎo)航尋找點(diǎn)位。
5.1.3 采樣工作
在采樣點(diǎn)周圍點(diǎn)線距1/10范圍內(nèi)采樣,樣品一般由3-5處組合而成,采樣應(yīng)避免各種污染,遇有廢石堆、崩積物、河流、河床堆積等不能取樣時(shí)可適當(dāng)移動(dòng)點(diǎn)位,移動(dòng)后仍不可采集(超出點(diǎn)線距1/2)則可棄點(diǎn),但必須在記錄中注明。遇有巖石露頭可采集巖石樣代替,采樣點(diǎn)使用紅布條作標(biāo)記,布條標(biāo)明點(diǎn)線號(hào)。
樣品采集B或C層土壤中粉粒級(jí)的物質(zhì)。具體深度視測(cè)區(qū)內(nèi)的土壤發(fā)育情況。應(yīng)采集殘坡積土,剔除腐植質(zhì)和碎石,注意在有外來(lái)搬運(yùn)物覆蓋區(qū)(特別是外來(lái)礦石污染區(qū))應(yīng)穿過(guò)這些覆蓋(區(qū))。取樣重量為400克,以保證加工過(guò)篩后不少于100克為準(zhǔn)。
5.1.4 采樣編錄
采樣編號(hào)按統(tǒng)一要求逐點(diǎn)認(rèn)真作好記錄。編錄內(nèi)容包括:工區(qū)名稱、編號(hào)、點(diǎn)線號(hào)(橫、縱坐標(biāo))、樣品號(hào)、取樣層位、采樣位置、樣品顏色、土壤性質(zhì)等。編錄格式采用標(biāo)準(zhǔn)的野外記錄卡。
5.1.5 野外樣品加工及管理
①野外采樣人員每日采樣結(jié)束,整理填寫(xiě)好送樣單將樣品送交加工人員驗(yàn)收登記,加工人員檢查發(fā)現(xiàn)錯(cuò)號(hào)、漏采和不符合要求的樣品應(yīng)及時(shí)糾正或重采。
②裝在布袋中的樣品應(yīng)在日光下曬干,曬干后的樣品用木槌輕輕敲打以使粘土膠結(jié)物中的顆粒解體。
③樣品干燥后用不銹鋼篩進(jìn)行過(guò)篩,過(guò)篩后的樣品應(yīng)采用對(duì)角線折迭法混勻,然后放入紙袋中,其重量需大于100克。野外加工處理樣品時(shí)應(yīng)防止樣品相互間的污染,因此每處理完一個(gè)樣品后,凡是與樣品的接觸的均要清理干凈,然后再進(jìn)行下一個(gè)樣品的加工,加工粒度根據(jù)前期工作在本區(qū)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要在-20-+100目粒級(jí)富集,因不是在已知礦體或礦化體上做的實(shí)驗(yàn),效果不明顯,為便于開(kāi)展工作,本次加工粒度采用-40目。
④裝入紙袋中的樣品使用統(tǒng)一編號(hào)與加工記錄卡中的一一對(duì)應(yīng),每天加工完畢后要進(jìn)行質(zhì)量檢查確保加工處理準(zhǔn)確無(wú)誤。
本次采用重慶生產(chǎn)多功能極化激電裝置(發(fā)射機(jī)WDFZ-5、接收機(jī)WDJS-2)開(kāi)展工作。供電電流波形為方波,占空比為1:1正反向供電方式,供電周期為8S。觀測(cè)激發(fā)極化二次電位的延遲時(shí)間設(shè)定為250毫秒。視極化率讀數(shù)(VP)精確到個(gè)位數(shù),一次場(chǎng)(M1)讀數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)。
(1)激電中梯剖面工作采用一線供電單線或者雙線觀測(cè),供電極距AB=1200m,測(cè)量極距MN=20m,測(cè)點(diǎn)間距20m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果,設(shè)置工作參數(shù),為了保證觀測(cè)信號(hào)強(qiáng)度,在避免電磁耦合的前提下盡量選用較短延時(shí),本次工作采用的儀器工作參數(shù)為:供電周期16s,延時(shí)200ms,積分寬度40ms。
(2)激電測(cè)深采用對(duì)稱四極裝置,在同一測(cè)點(diǎn)上逐次擴(kuò)大供電極距,測(cè)量數(shù)據(jù)記錄位置為測(cè)點(diǎn)正下方約AB/6深度處。儀器工作參數(shù)同為:供電周期16s,延時(shí)200ms,積分寬度20ms。
供電電極使用多根鐵電極,電極間距大于其入土深度2倍(實(shí)際工作中采用1米電極間距)并垂直于測(cè)線方向。供電電極的使用量滿足供電電流不隨時(shí)間變化的要求,一般保證單根電極所通過(guò)的電流≤0.2 A。因工區(qū)氣候干燥,布設(shè)供電電極時(shí),在布極位置刨開(kāi)表層,倒入鹽水后再打入電極,力求電極與土層緊密接觸,減小接地電阻。測(cè)量電極采用不極化電極,在出工前和收工后,均將不極化電極底部置于硫酸銅溶液中,采用數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行極差測(cè)定,測(cè)定結(jié)果顯示極差均小于0.5 mv,內(nèi)阻小于1 KΩ。
鉆探是勘查深部礦體的主要手段,其質(zhì)量要求參考《巖心鉆探規(guī)程》[7]和JORC標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。探礦孔的礦心采取率(包括頂、底板上和下5m范圍內(nèi)的巖石)不得低于90%,當(dāng)?shù)V心采取率連續(xù)5m低于90%時(shí),要查明原因,并采取補(bǔ)救措施。全孔巖心(包括礦心)的采取率不得低于85%。
通過(guò)以上地質(zhì)勘查的技術(shù)和方法,本區(qū)找礦取得重大的突破,已探明的金礦超15噸,遠(yuǎn)景100噸以上,且品位較高的金礦資源埋藏較淺,適宜于露天開(kāi)采,開(kāi)采成本較低。該區(qū)資源的開(kāi)發(fā),將為當(dāng)?shù)厝藛T提供大量的就業(yè)機(jī)會(huì),大大提高當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钯|(zhì)量,對(duì)激活當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)必將起到極大的推動(dòng)作用。