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皮瑞娜世界级低成本金矿山发现与启示

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来源: 新浪博客 发布时间:2020-05-12 浏览量: 字号:T|T

Pierina,皮瑞娜,一个漂亮的秘鲁女孩芳名。Fredy Huanqui威尼斯平台登录师(当时受聘于Lowell 的秘鲁Acuarios Minera公司),1993年用她女儿名字Pierina不经意地命名了一块申请的矿权地(图1)。

皮瑞娜世界级低成本金矿山发现与启示

图1.秘鲁中部威尼斯平台登录与主要矿床分布图(秘鲁威尼斯平台登录矿产研究所, 1995)虚线示南美大陆与西科迪勒那界线,古近纪火山岩区大致对应Calipuy超群,Huancayo西部和南部古近纪火山岩区对应于Astabamba群 (A), 新近纪火山岩区对应于Heru组 (H),1号为皮瑞娜(Pierina)金矿

谁料想,1995年8月发现地表工业矿化露头,年底14个大剥土见工业矿体;1996年2月施工两条平硐,5月开钻,8月被Barrick黄金公司以11亿加元要约收购, 1997年建矿,1998年11月第一块金砖出厂,1999年4月达产,2001年产黄金91万盎司(28吨),现金成本43美元/盎司,一举令Pierina(皮瑞娜),扬名全球威尼斯平台注册界,创造了多项第一:

1.从绿地开钻找矿至投产仅31个月的世界级金矿山;

2.突破“淋滤岩帽Leached Lithocap”(Sillitoe等,1995)不含金矿禁区,引领南美类似世界级金矿的连锁发现;

3.创削山填谷堆浸提金最低成本矿山历史记录,使南美类似金矿床大规模开发成为现实;

4. 威尼斯平台登录学家洛厄尔(Lowell)勘查大师65岁时,从“项目日常经费+发现者酬劳”服务于大威尼斯平台注册公司,转变向“自我发现+自我上市融资勘探”新模式,从而步入随心所欲的自由研究与矿产勘探的财务自由境界;

5.巴里克黄金公司(Barrick Gold)之“魂”Robert Smith关注不到半年,成就威尼斯平台注册史上最快最佳双盈记录。

一、皮瑞娜金矿地理位置

皮瑞娜(Pierina)金矿山,位于秘鲁中北部安第斯山脉5200m标高的黑山(Cordillera Negra)NE坡,其东部则为白山(Cordillera Blanca)NW坡,两者共同了构成了中洼瓦拉斯山谷(Callejon de Huaylas Valley)- Yungay地堑,最低海拔2900m左右。秘鲁境内最高的山脉-瓦斯卡兰山(Huascaran)就在东侧白山主峰上-6768m海拔标高。

皮瑞娜金矿区隶属于安卡什(Ancash)省中部瓦拉斯(Huaraz)市与Craza之间,距瓦拉斯市NW约10km,海拔约3850-4150m。经纬度坐标为9°2727″S,77°3518″W。区内地形高差达1000-2000m,高山峡谷,崎岖难行。

皮瑞娜金矿区南部8km左右,发育有石英-碳酸盐-铅锌硫化物脉状矿化,其中前人曾开采过的最大矿点为Santo Toribio。至1994年时,区内无任何勘探与采矿活动。

二、发现与勘查历程

1.1991-1994年,勘查目标转移与靶区筛选

1991年,洛厄尔(J.D.Lowell),挟智利发现两大世界级斑岩铜矿Escondida和Zaldivar的雄风,北行来到秘鲁(此值Alberto Fujimori时代,秘鲁经济革新春风已起),将研究与勘探重点放在秘鲁南部的斑岩铜矿带上。

1992年初,洛厄尔注册了一家Acuarios Minera y Exploradora独资个人公司(其中有个可拿矿权的秘鲁高人,为隐性股东,洛厄尔至今没有透露过),主要为了装矿权地。在直升机踏查过程中,洛厄尔发现有20多处颜色异常区,其中一个为同心环状色异常区,那正是Los Calatos。他圈定了Los Calatos、Los Pinos及其它一批矿地的优先选择权。后与Phelps Dodge公司合作,将Los Calatos勘探发展为一中型斑岩铜矿。

1993年春,在威尼斯平台注册融资人Catherine McLeod-Seltzer(时为33岁女孩)的劝说下,洛厄尔(时年65岁)在加拿大成立了Arequipa Resources公司,将Acuarios Minera矿地资产的50%权益作价200万加元(合150万美元),注入Arequipa Resources公司,在温哥华股票交易所上市。洛厄尔将此200万加元及融资的钱全部投入勘探,将过去“项目日常经费+发现者酬劳”的服务大威尼斯平台注册公司的模式,转变为“自我发现+自我融资勘探”模式的转变,从而步入随心所欲的自由研究与矿产勘探的财务自由境界。

1993年,Lowell通过文献与勘探资料调研(图书馆研究)注意到,在1000km长的秘鲁北部铜-金矿带(Yanacocha与其它)与南部铜矿带(Toquepala,Los Calatos)之间,存在一个空白地带;已知金矿化点大多聚集在Cajamarca的北部和南部,且赋存于Calipuy火山岩露头上。因此决定将勘查目标从斑岩型铜-金-钼矿,转到浅成低温金-银矿上,重点关注铁氧化物颜色异常区和Calipuy超群火山岩带。一方面采用直升机空中踏查目视蚀变-颜色异常区,为筛选勘查靶区提供依据;另一方面开展矿权区分布及土地主调查工作,为申请或低成本获得矿权区提供文件资料。

洛厄尔l最先注意到了瓦拉斯和Caraz之间的瓦拉斯山谷(Callejon de Huaylas Valley)。此山谷为称为Yungay地堑构造,东西两侧均以NW向正断层为界,西侧为黑山,东侧为白山(含秘鲁最高点Huascaran峰,22000英尺海拔)。曾在本区开展过威尼斯平台登录调查的原秘鲁国有威尼斯平台注册Centromin公司威尼斯平台登录师Fredy Huanqui,向洛厄尔介绍了他们曾经工作过的情况——山谷两侧的黑山和白山山坡上,发育有多个蚀变带。因此本区完全符合洛厄尔对浅成低温金矿模型的设想(图2)。

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图2.秘鲁北部金矿勘查远景区与Calipuy火山岩带推断关系(J.D.Lowell,1994)。Yanacocha为古老石英脉型采金点,1986-1988年勘探发现浅成低温低品位氧化大规模金矿,1993年投产。

1994年至1995年上半年,洛厄尔聘请的3位秘鲁威尼斯平台登录师(Luis Montoya、Rigoberto Soto和Fredy Huanqui),主要通过直升机踏查和地面调查,基本圈定Yungay地堑两侧的蚀变颜色异常带,申索矿权地20处(每个区块约4km◊3km)。威尼斯平台登录师Fredy Huanqui以他女儿的名字,将其中一块矿权区命名为皮瑞娜(Pierina)。重点对地堑东面的白山西坡的Patro蚀变带开展了系统的手钻采样计划;同时开展了直升机大间距采样控制计划和BLEG(澳大利亚开发的大样全浸提分析技术)区域水系地球化学测量。预查结果不尽人意,Patro蚀变带的60件地表和取样钻样品金值均低,且地表金值高于地下,虽然具有浅成低温蚀变矿化特征,但进无所据;BELG水系沉积物未显示有意义的异常;直升机大间距采样控制计划样品,也没有显示出有意义的金异常。

但值得注意的是:直升机样品有两个样具银-锌(浅成低温金-银矿的指示元素)异常,采自于皮瑞娜矿权地,均处于现已废弃的Santo Toribio小铅锌矿山的北部,而废弃的Santo Toribio小矿山,位于瓦拉斯市正西10km。

2.1995-1996年10月,Pierina矿床发现与快速成交

1995年下半年,洛厄尔将北美威尼斯平台登录师Pat Hillard,替换了Luis Montoya(因其对公司的忠诚存疑),并要项目组加快地表调查工作,优先重点检查Pierina的银-锌异常。当第一批岩屑地球化学样品采完,经联邦快递至利马和温哥华的实验室,十天左右返回化验结果。在Pierina,强烈的金异常面积600m◊400m,平均含金1.6g/t,高于全岩低品位金矿的边界品位(1g/t)。

此后不久,洛厄尔(当年68岁)爬上了崎岖险峻的黑山西坡,站在4000m标高Pierina的矿体露头上:无以言表的露头外貌(nondescript looking),粗看是一种特别的灰而又粗糙斑驳突兀的硅岩露头,细看有迷人的浅成低温金矿床所特有的多孔硅结构(vuggy silica texture)。没有剥土露采坑,也没有平硐,甚至没有威尼斯平台登录锤敲打过的痕迹。真切的处女露头,奇特异常(图3)。这是因为金颗粒为微细粒(微米级),印加人、西班牙人和秘鲁人都没能淘出砂金来。虽说皮瑞娜地区的蚀变色带,异常醒目,早为人所关注,然往来拜访的威尼斯平台注册公司无数,多次检查并采集过含铁泥化醒目色带样品及水系沉积物地球化学样品,均未发现任何有意义的金属元素异常,也无人爬上过h皮瑞娜露头位置,加上酸性硫酸盐淋滤岩帽无矿(Sillitoe等,1995)的深刻影响,使Pierina世界级金矿沉睡至1994年。

接着第三季度加密岩屑地球化学所采的39件样品,全部都具有金和银的高异常值。继之以50m线距20m点距,对多孔硅露头和石英-明矾石蚀变带系统采样,周围放稀采样。总共851件样品,化验最高含金8 g/t和含银50g/t。为检验地表样的真实性,在1995年12月,对品位高的采样位置,挖掘了14个的露天浅井。

1995年12月28日,14个浅井样见矿良好。鉴于雨季气候无法施工钻探道路,以及地形陡峻有利于平硐坑道施工,Lowell决定开展坑探以验证深部矿化,同时继续施工浅井和地表系统采样。据1996年1月15日《Nothern Miner》周刊,以“Arequipa Resources公司发现Pierina金矿”为题报道:Arequipa Resources(TSE)已施工的14个小采坑(平均深>3m),控制面积500m◊150m。其中11个小采坑共21件样品平均含金6.84g/t,含银31.7g/t;3个小采坑平均含金15.4g/t,含银47g/t;只有1个小采坑含金<1g/t;单样最高含金达43g/t,含银达155g/t;矿石呈浸染状,很少或没有硫化物,未见脉体构造;含矿岩石为Calipuy组的高硅化和淋滤的浮岩屑凝灰岩,下伏灰岩、石英岩和中生代页岩。成矿环境与Newmont黄金公司的Yanacocha金矿的相似;Arequipa Resources计划增加试采坑及一条50m长的坑道;在5km长通行道路修好之后,预计将于4月底钻探。

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图3.皮瑞娜金矿发现露头、早期探矿平硐和最初道路修建(据Lowell,2014)

1996年2月,继续加密采坑探矿,开始施工两条平硐探矿工程。第一条平硐揭露矿体宽23m,平均品位5克/吨金和156克/吨银;第二条平硐揭露107m平均品位5.2克/吨金和1936克/吨银。1996年5月开始钻探,首孔穿矿80m,平均含金6.58g/t,最高含金40g/t Au,含银400g/t 。1996年7月仅施工完9个孔后,巴里克黄金公司启动了对Arequipa资源公司的敌意收购要约。为增加谈判筹码,加快了钻探进度。结果按100m◊100m的网度施工了16个岩芯钻和54个岩粉钻(总进尺9906m),矿化的范围和连续性被确认。

最终1996年10月以11亿加元(合9.89亿美元)成交。要知道,此时勘探工程量如此之少,技术报告尚未提交,但巴里克黄金公司等不及了,被称为巴里克公司之“魂(Soul)”的Robert Smith,以专业的敏锐与惊人的胆识,主导了这次并购的快速完成。

3.勘探、矿山建设与生产

至1996年底,巴里克公司通过109个岩心钻和327个岩粉钻等系统勘探(总进尺85980 m),提交了技术报告。1997年上半年,进行了4次1000吨的试验性堆浸试验。截止1997年底,探明+控制矿石储量112.5Mt@1.96g/t,合220.5吨金,1750吨银。1998年下半年开始建设2.7万吨/天的露天/堆浸操作,首采矿段Payback Hill部分平均含金6-9g/t。1998年11月,第一块金砖浇铸,时值钻探之后才31个月。1999年4月26日,露采-填谷堆浸氰化-碳吸-电解流程正式投产。2000年产黄金31吨(10万盎司),现金成本43美元/盎司。全矿山生命周期现金成本<100美元/盎司,剥采比1.4:1(图4、5和6)。

至2010年,累计生产出500万盎司的黄金,平均现金成本51美元/盎司。2013年,Pierina生产黄金9.7万盎司,总维持成本为每盎司1349美元。该矿山于2014年底关闭。

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图4.皮瑞娜金矿山露采场、废石场、堆浸场、提金厂等平面分布图(据Barrick)

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图5.皮瑞娜金矿山露天采场照片(据Barrick Gold)

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图6.皮瑞娜填谷式堆浸场照片(据Barrick Gold)

三、皮瑞娜金矿威尼斯平台登录

(一)大地构造

皮瑞娜金矿床是一个大型的全岩可采的高硫化浅成低温金-银矿床,位于南美安第斯三大现代平板俯冲的非活火山带(amagmatic flat-slab)之一(其它两处分别是哥伦比亚北部和智利-阿根廷交界处的)浅成低温热液矿床带上,安第斯秘鲁段黑山(Cordillera Negra)东缘与白山(Cordillera Blanca)西缘挟持的云盖地堑(Yungay Graben)内(图7,8,9)。矿区最高海拔4200m,山脚最低点2900m,山高坡陡,高山峡谷陆内地貌气候。矿山设施的海拔范围在海拔3800 m至4200 m之间。该地区的气候特点是双模式降水模式,湿季(10月至4月)和干季(5月至9月)。从1998年-2009年,年平均降水量约1250mm,大部分降水是下午雷暴雨。

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图7 左南美大陆现代地形与其下俯冲大洋板块形态,示弱岩浆活动段与平缓俯冲段之空间关系(俯冲等深线引自Ramos, 1999),三角形为活火山(R. BAUDINO & W. HERMOZA,2014),A-哥伦比亚布卡拉曼加平缓俯冲段与浅成低温金矿成矿带,B-秘鲁平缓俯冲段与Cajamarca-Huaraz浅成低温金矿成矿带,C-智利-阿根廷间平缓俯冲段与El Indio-Pascua-Lama-Veladero浅成低温成矿带;右为秘鲁Yanacocha石英脉型金矿区至Aruntan金矿之间的大型金矿分布图

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图8 皮瑞娜金矿地貌构造图,黄三角为矿山位置,小红点为已废弃民采石英-碳酸盐-铅锌硫化物矿点Santo Toribio,黑山和白山的两条北西向断层控制了云盖地堑(Yungay Graben)(刘继顺,2019)

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图9.从皮瑞娜金矿山,往南东远眺过Santo Toribio脉状矿点地貌构造(Rainbow等, 2009)

(二)区域威尼斯平台登录

本区出露的基底岩石为侏罗纪Chicama组-白垩纪中等褶皱和局部角岩化页岩-杂砂岩系(Wilson等,1967)。上覆岩石为巨厚的第三纪陆相火山岩系Calipuy超群,与下伏岩石呈不整合接触,从黑山的Santa河流域一直延伸至Chicama流域,厚达2000 m,是皮瑞纳矿床的容矿主岩(图10)。

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图10 皮瑞娜金矿床区域威尼斯平台登录图(.Fifarek,2005)

第三系底部岩石为45.1-35.2Ma的Chururo群,系一套褶皱过的玄武质至流纹质火山岩,相当于前人所划分的下Calipuy超群,与下伏岩石不整合接触。

往上为32.3?14.1Ma(始新世末期至中新世)的Huaraz群,一套大多未变形的安山质-英安质熔岩-碎屑岩系,相当于前人所划分的上Calipuy超群,与下伏岩石不整合接触。

再往上为晚于14.1Ma的Yungay组英安质-流纹质火山岩,其上有8Ma侵入的花岗闪长质白山岩基(图4-2)。

Chururo群与Huaraz群之间,即Calipuy超群上下之间,存在一个约300万年的岩浆作用间断,现解释为板块俯冲由陡倾转变为缓倾过渡阶段,之后又转变为正常的陡倾俯冲。这推测与大型高硫化浅成低温金矿形成有关。

白山花岗闪长岩基8Ma侵入后,约5Ma后来才开始剧烈上升,白山的主隆起速度达3km/百万年。长达200km的NNW向白山麓正断层活动,持续活动至今。约100年前大地震引发的泥石流,将Yungay教堂和城镇所掩埋。

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图11 皮瑞娜金矿床威尼斯平台登录简图 ,示岩浆矿物和热液蚀变矿物年龄 (Rainbow等,2005)

(三)容矿岩石

皮瑞娜矿区容矿主岩为蚀变的Calipuy超群,由下玄武-安山质火山碎屑岩、上安山质熔岩、英安质-流纹质火山灰流侵出穹隆与浮岩岩屑凝灰岩所组成,属于高铝玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩套,是安第斯山脉中规模最大的弧前火山岩(Noble和McKee,1999)。所有这些岩石单元均呈扁平状,均被矿床南界的复杂热液角砾杂岩以及流纹英安质-英安质岩脉和穹隆所切割(图11)。

就矿化而言,最重要的容矿主岩为英安质灰流凝灰岩,通常富含浮岩(浮岩屑凝灰岩),但在单元下部更富含晶体。中粒富含晶体的中等熔结英安质凝灰岩,具斜长石、石英、黑云母和角闪石晶屑,基质为玻璃质。大约80%的斑晶是角闪石和斜长石,粒径2-5 mm之间,其余为石英和黑云母斑晶。浮岩屑常呈扁平状,长轴达1cm-20cm。因浮岩屑和斜长石、黑云母和角闪石斑晶(晶屑)淋失除去而产生大量次生孔隙,从而促进了热液的运移和贵金属的沉淀。富含浮岩屑的英安岩具有强烈的条纹斑杂构造特征,倾角从水平至垂直均有。垂直层见于矿床西南边界山脊上,可能代表了这些粗碎屑火山岩的喷口或补给通道所在。另一重要特征是含有5-10%的石英眼斑晶(粒径1mm-3mm),是将强烈蚀变的英安质凝灰岩与蚀变安山质熔岩区别开来的关键特征(图12、13和14)。

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图12.皮瑞娜金矿容矿岩石——蚀变浮岩屑凝灰岩(Rainbow,2009)

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图13.皮瑞娜金矿简单角砾岩、复杂角砾岩、热液角砾岩与浮岩屑凝灰岩(Rainbow,2009)

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图14.皮瑞娜金矿崩塌角砾岩、热液角砾岩和浮岩屑凝灰岩(Rainbow,2009)

矿区内存在大量的粗碎屑火山岩(火山集块岩、火山角砾岩、熔结凝灰岩、浮岩屑凝灰岩)、简单角砾岩、复杂角砾岩、热液爆破角砾岩等,还有极为松散的近现代崩塌角砾岩。这些岩石因蚀变后面目全非,需要仔细甄别,才能准确把握其找矿指标意义。

(三)矿床威尼斯平台登录

皮瑞娜金矿化受补给与穹隆构造及强蚀变粗碎屑岩(浮岩屑凝灰岩、侵出相火山集块-角砾岩、复杂角砾岩和热液角砾岩)岩性双重控制。矿体形态简单,在平面上呈椭圆大饼状,面积900m◊300m;在剖面上,呈“∏”状,示南与北两个补给通道,矿体厚10m-350m(图15,图16)。

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图15.皮瑞娜金矿蚀变与矿体三维立体分布图(Barrick Gold Corporation,2010)

围岩蚀变主要有硅化、明矾石化、伊利石化、迪开石化、高岭土化、一水硬铝石化、蒙脱石化、叶腊石化、绿帘石化、绿泥石化、硫化物化、重晶石化、赤铁矿化、镜铁矿化、针铁矿化,缺乏黄钾铁矾化,呈现出多孔蓬松硅为核、往外依次为石英-明矾石化、高级泥化、泥化,最外为青盘岩化的围岩蚀变分带,形成极为醒目的酸性硫酸盐蚀变色带。

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图16.皮瑞娜金矿床纵剖面图(Barrick  Gold Corporation,1998)

矿石级金-银矿化主要限于多孔硅(即石英)带及邻近石英-明矾石带上。只是石英-明矾石化带更为普遍,且以明矾石产出状态、颗粒大小和形貌而变化很大。蚀变而成的明矾石可细分为4类:浸染状(Disseminated)明矾石——以交代岩浆矿物和火山碎屑集合体产出;多孔(Vuggy)易碎状(Friable)明矾石-构成蚀变角砾岩的细粒基质;粗粒状(Coarse)明矾石——充填开放空间,即呈角砾岩屑上的明矾石团块和覆膜;瓷状Porcelaneous明矾石-沿脉壁产出,与石英共生。

皮瑞娜金矿成矿热液系统的演化非常复杂,但矿物学则相对简单。与热液活动后期有关的热液流体,破坏了绝大多数早期矿物,并淋滤出了常量或微量元素,而残余了贵金属和钡,沉淀出了绝大多数的金。流体运动受到近平行至次平行的高角度断层/裂隙的强烈控制。其形成过程为:

第一阶段:酸性硫酸盐蚀变淋滤阶段(无矿阶段),最先发生石英-明矾石-黄铁矿蚀变岩等,增加了岩石的参透性和孔隙度;接着明矾石破坏性溶液继续与主岩反应淋滤,形成多孔硅岩。

第二阶段:硫化物-硫盐成矿阶段(贱金属成矿阶段),浸染状黄铁矿、硫砷铜矿、辉铋矿-辉锑矿、方铅矿和闪锌矿及粗粒半透明重晶石。

第三阶段:内生氧化与微生物介导成矿阶段(金成矿主阶段),硫化物矿物几乎被完全破坏,仅在矿区下部的富矿段有些许残余,如硫砷铜矿+重晶石+硫璜核,再外为铜蓝,再往外为铁氧化物-氢氧化物(赤铁矿-镜铁矿-针铁矿—自然金-螺状硫银矿),金呈微细粒与氧化铁交生产出。

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图17.皮瑞娜金矿第三阶段内生氧化阶段矿物组合; A. 铁氧化物/氢氧化物皮壳和线状孔洞,多孔石英化浮岩屑凝灰岩,矿床勘探坑道北端;B. 土状针铁矿-赤铁矿裂隙膜,石英-明矾石化浮岩屑凝灰岩;C. 针铁矿-砷铅铁矾 ± 赤铁矿覆膜-纤铁矾 ,石英-明矾石化浮岩屑凝灰岩;D. 葡萄状针铁矿与不规则状赤铁矿,多孔石英化浮岩屑凝灰岩中孔洞呈线状(Rainbow,2009) 。

第四阶段:重晶石和螺状硫银矿沉淀(银主成矿阶段),某些孔洞填充物可见重晶石和赤铁矿-针铁矿交替产出。重晶石呈透明自形晶体,附生于葡萄状赤铁矿和针铁矿之上,或在孔洞中与螺状硫银矿紧密共生。

第五阶段:表生风化阶段(改造阶段),形成铁氧化物和氢氧化物,沿裂隙使整个矿床染色。可见隐钾锰矿[K(Mn4+,Mn2+)8O16]脉,切割矿床南端的泥化和氧化带。

至于皮瑞娜金矿的内生氧化成矿机制,推测来自于岩浆的热液流体在酸性淋滤反应过程中,因上覆围岩崩塌,变得更为氧化,致使原生硫化物-硫盐矿物氧化为硫酸盐与铁氧化物-氢氧化物。这种氧化始终发生在地表以下,而与地表风化的氧化作用是不同的。另有人推测,在成矿过程中,因准平原化作用,潜水面不断下降,也可造成内生氧化作用。

皮瑞娜金矿矿石,95%以上为氧化矿,金和银矿物通常呈微细粒浸染状或次显微状产于内生及表生成因的酸性硫酸盐淋滤带(所谓岩帽)中的赤铁矿、镜铁矿、针铁矿和重晶石矿物。局部残留有黄铁矿-硫砷铜矿-铜蓝-自然硫的核心,系原生石英-明矾石酸性淋滤成的的多孔黄铁矿-硫砷铜矿-铜蓝浸染状矿石和石英-黄铁矿-自然金细脉内生氧化而成的,容矿主岩为多孔硅化的浮岩屑凝灰岩,易于堆浸提取。因自然金粒极为微细,故难以形成砂金,识别困难,直到1995年才被发现。

原生矿石矿物仅存在于矿床深处下安山岩流黄铁矿质接触带附近及氧化残余部分,有黄铁矿、铜蓝、硫砷铜矿(包括四方硫砷铜矿)、辉铜矿-蓝辉铜矿、螺状硫银矿、辉铋矿-辉锑矿、低铁闪锌矿、方铅矿,偶见黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿-砷黝铜矿。

脉石矿物主要为石英、明矾石、重晶石、各类粘土矿物、赤铁矿、镜铁矿、针铁矿、绿泥石、叶蜡石等。

综上所述,皮瑞娜矿床与全世界其他高硫化浅成低温金-银体系相似,主要表现在酸性-硫酸盐蚀变组合包括明矾石和高岭石、构造与岩性双重控制的石英-明矾石和多孔硅的存在、水平矿化范围大于垂向矿化范围、安山质-英安质主岩,以及硫砷铜矿+黄铁矿±铜蓝的存在上。

但是,皮瑞娜矿床也有着鲜明的成矿特色,至今尚未发现确切的如其他高硫化系统有关的火山穹隆或塌陷破火山口;在成矿时代上,其他高硫化矿床矿化通常发生在主岩就位后约50万年之内,而皮瑞娜金矿成矿时代 14.5Ma,主岩和明矾石时差多达130万年;皮瑞娜最有趣的特征之一是具有复杂的矿物共生序列而矿物学相对简单,矿石以黄铁矿和螺状硫银矿为主要硫化物,含有少量的铜蓝和微量的硫砷铜矿、辉铜矿与锡石。

(四)找矿标志

1.蚀变火山岩颜色异常条带;

2.粗碎屑岩石:包括火山通道相角砾岩、爆破角砾岩筒、熔结凝灰岩、浮岩屑凝灰岩、复杂角砾岩、热液角砾岩等;

3.多孔硅、多孔明矾石蚀变岩,具有矿化;

4.铁染的蚀变浮岩屑凝灰岩与铁染多孔硅,富金矿包所在;

5.土壤与岩屑地球化学异常区,特别是Ag、Zn、Ba、Hg、As、Tl、Te、Se、Bi、Sb和Sn含量升高时,可指示隐伏的高硫化金-银矿体的存在;Ba-Au-Ag组合处,常常预示着富矿包的存在。

6.多组构造交汇部位,如NW向与NE向、近南北向和近东西向断裂交汇部位。

7.现代板块从陡倾俯冲转换至平缓俯冲的地段。

8.浅井与坑探,确定了其工业利用价值。

四.皮瑞娜金矿发现启示

在皮瑞娜金矿发现之前的100多年中,人们对于高硫化金-银矿床的勘探很少,一直未将高硫化金-银矿作为可行的勘探目标,原因可能是:

1)受斑岩型矿床广泛分布的岩帽无矿(Sillitoe等,1995)的深远影响,有意无意地淘汰了作为潜在贵金属主岩的酸性-硫酸盐蚀变区。

2)即使当酸性-硫酸盐蚀变区确实含金-银时,因为金-银颗粒太过微细,以至于难以在内生及表生矿物中观察到,更难以形成为古人所知的砂金。

3)即使发现了高硫化金-银矿,因为酸性-硫酸盐蚀变带金-银品位过低,原生矿大多为难冶矿而无法利用。

然而产于前人并不看好的金成矿远景区的皮瑞娜金矿的发现,为整个南美的高硫化浅成低温矿床的勘探与利用提供了新的思路。

虽然Yanacocha现在成为了千吨级黄金的世界级金矿田(1993-2009年累计采出3800万盎司以上的黄金),但它却是印加时期脉金开采区,开采老硐遍布。现代勘探以Nippon Mining为代表的1965年开始,到1986年Newmont公司才发现圈定Yanacocha南和北两条金矿脉带。而储量的大幅增长,特别是黄金产量的大幅提高,得益于皮瑞娜金矿的借鉴。

而在智利与阿根廷边界的El Indio-Pascua-Lama-Veladero世界级千吨级金矿田的发现与勘探,正是受到了皮瑞娜金矿发现的鼓舞。

高硫化浅成低温金-银矿床的酸性硫酸盐淋滤作用固然重要,多孔硅-明矾石是重要找矿标志。然而,决定高硫化浅成低温金-银矿床能否工业利用的,则是内生氧化及微生物介导成矿作用。内生氧化是其变为可堆浸低成本提取金的关键因素。

高硫化浅成低温金-银成矿系统的演化,比通常认为的要复杂得多,涉及金属和其它元素多阶段的添加、活化迁移和/或淋滤出去。经气相上迁至高位的以赤铁矿沉淀的铁,可作为隐伏的高硫化浅成低温热液金-银矿床的找矿标志,特别是当有汞、砷、钡、锑、锌、铋和锡等含量升高处。

对于酸性硫酸盐蚀变和蚀变岩色异常良好的勘查区,虽然没有很好的水系沉积物异常和金重砂异常,在没有仔细评价全部威尼斯平台登录-地球化学信息时,不得轻易放弃。

靶区选择踏查时,无论多高多危,必须摸高探谷,矿体常在险要处!

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