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静远山人

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一个找了100年才发现的矿  

2017-03-13 09:10:34|  分类: 地质矿产 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一个找了100年才发现的矿

理论和技术是科学探索中的两大利器,技术主要用来发现新的事实、现象和信息,理论则是将所发现的事实、现象和信息整理成规律,并预测尚未发现的现象。在找矿这一特殊的科学探索中,理论主要是以矿床模式为核心的成矿理论,技术则主要为勘查技术。人类正是依靠理论和技术这两大利器,才创造了日益繁荣的科技文明。然而,任何理论都会存在自身的缺陷,都不可能是放之四海而皆准,任何技术都不可能是适应于所有环境和对像的“万灵药”,任何理论和技术的应用效果都会受到应用者本身的素质和态度的限制,如果应用不当,就会误导应用者,直至阻碍科学探索的进程。正是因为理论和技术的这种误导作用,才使得一个并不难发现的超大型矿床经过100年的艰难历程才被发现,这就是澳大利亚的世纪(Century)铅锌矿(这也是这个矿床被命名为世纪的原因)

 

  世纪铅锌矿位于澳大利亚昆士兰北部的Mount Isa成矿区,探明储量有1380万吨铅+锌,有4250吨银。是全球第二大露天开采的锌矿,为OZ Minerals公司所拥有(据说中国五矿收购OZ Minerals最看重的资产就是世纪铅锌矿)

 

  20027月,我在James Cook大学的经济地质学组访问研究时,有幸参观了该矿。这个矿床与奥林匹克坝矿床不同,它并不是一种全新的类型,埋藏也不深,最浅处只有几十米,而且矿体产状平缓,水平投影面积非常大。按理,这个矿床是不难发现的,可就是这么一个并不难发现的矿床在100年间有无数的探矿者与之擦肩而过。

 

  世纪铅锌矿是1989CRAE公司发现的,而这个地方最早的找矿勘查工作发生在1887年,其后不断被放弃,又不断地被检起。在CRAE公司进入以前,至少经历了9次系统的勘查工作,每一次的勘查工作都没有布置到后来发现的世纪铅锌矿矿体之上,这样不管你做多少工作,也不可能发现这个巨大的矿床,结果每一次都无功而返。而导致这种勘查工作设计失误的主要原因就是成矿理论的误导作用。因为在世纪铅锌矿之前,在Mount Isa成矿区已发现了Mount Isa超大型铅锌矿床和McArthur River等超大型的铅锌矿床,有关这个地区的铅锌成矿理论都是建立在这些矿床的特征的基础之上的。按照这个成矿理论,后来发现世纪铅锌矿的地方是不利于铅锌成矿的,自然也就不会将勘查工作布置在世纪铅锌矿之上。这就是将一个建立在有限的经验事基础之上理论错误地推广应用到一个更广的环境而导致的失误。

 

  CRAE公司于1986年进入该区进行找矿勘查,由于他们放弃了这个地区已建立的成矿模式,而采用一个新的铅锌成矿的概念模式,直接将勘查目标圈定于世纪铅锌矿之上,便很快发现了PbZnAg的土壤地球化学异常。由于这种地球化学异常在这个地区并不少见,加之地表没有任何矿化显示(铁帽等)CRAE公司决策者下不了钻探的决心,需寻找其他证据支持。于是,公司决定委托物探公司进行电磁法和激电法测量,再根据电磁和激电测量结果决定是否值得钻探。但随后进行的电磁测量却没有发现大的低阻体存在,险些葬送该项目,因为当时一个普遍接受的观点是:本区的铅锌矿体与沉积岩围岩间存在足够大的导电率差异,能在地表测到,矿体应表现为低阻体,没有低阻体就预示着没有铅锌矿体。而实际上后来发现世纪铅锌矿的矿石导电性很差,与围岩间的导电性相差并不大,地表电磁测量难以分辨出它们之间的差异。

 

  有趣的是,本来已签合同要进行的激电测量因洪水而推迟,后又因电磁测量未见低阻体而被取消。实际上,后来发现矿体是很好的极化体,如果进行激电测量的话能够发现很高的极化率异常。这样,所开展的地球物理测量工作更增加否定其矿体存在的证据,决策者产生了放弃该项目的想法,本来是为增加矿体预测信息的电磁测量技术误导了决策者,险些葬送了一个超大矿床的发现。

 

  只因地质人员反复坚持,才使得项目继续维持。1989年,地质人员在其西南约8kmWatsons的古采空区上发现了类似的地球化学异常,并且在其延伸方向用浅钻打到了隐伏铅锌矿体,这才决定在地球化异常上打钻,第一个钻孔便打到了27米厚含锌到6.3%的矿体,其后钻探工作全面铺开,很快就确定了矿床的规模。

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