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经验交流:在非洲找矿需要做好这些准备 ——矿产地预筛查和潜力靶区圈定之非洲记

  • 2020-10-12 12:17:00
  • 来源:中国矿业报
  • 作者:李军鹏
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笔者最近几年在乌干达、尼日利亚和莫桑比克三个非洲国家承担了数个矿产地筛查和潜力靶区评价以及勘察工作,吸取经验教训之余,也总结积累了一些如何在国外选区和开展风险勘探工作的思路和方法,总结一点浅见,与同行探讨。

近些年,在国家“走出去”的战略布局下,一些矿业投资人和地勘队伍也顺应潮流,去往非洲投资、探矿的队伍逐渐壮大。然而,由于非洲大部分国家基础地质资料缺乏,且其本国保有的有限的地质资料较难获取,导致很多投资人或地勘团队出发探矿之前,手头基本没有经过认真评价的可靠的地质资料,经常为了一个或几个样品的漂亮数据和一个探矿证就硬着头皮直接出发,但到了非洲之后才感觉到由于资料和认识几乎处于空白状态,工作无从开展,难度极大,造成了时间和物质的浪费,给海外矿业投资带来了极大的风险。

在非洲,笔者把自己当成了“赏金猎人”。没有不承担风险而取得成功的地质工作;相反有很多想象不到的麻烦、成本和风险。如果要规避这些风险,惟一的解决之路就是找到好矿。很多情况下,因交通、天气、环境和其他各种意想不到的问题,需要地质工作者在无法到达现场的情况下做出有前瞻性的较为准确的判断。做到这一点很难,但却恰恰是在非洲工作需要面临和解决的,也是投资人和同行最感兴趣的话题。

笔者认为,在非洲一些难以收集到地质、矿产资料的“空白区”开展工作,需要在以下三个方面做好准备:

第一,利用基本功的积累,室内大胆推测,野外小心求证。

在出野外工作之前的室内收集、分析资料阶段,基于有限的数据和图件而做的分析和预判是否有指导性在很大程度上取决于工作者所掌握的地质“公理”和“定理”的多寡。

例如,从表1所列化验数据大致推测样品采集区域可能出露的岩石类型、赋存的经济矿物、成矿因素有哪些和大致的成矿类型等信息。

从表1的分析结果来看,数据体一因为Ba-Pb-Zn元素的富集,指示了低温热液背景,含量极高的SiO2可能对应石英脉或者来自岩浆岩中,但由于Co-Ni-Fe2O3-AL2O3-Ti-Mn等指向基性岩和碳酸盐岩的元素出现,综合研判区域可能存在石英脉型铅锌矿,区域发育的岩浆岩以基性岩-超基性岩为主。数据体二对应含硫铅锌金银多金属矿,可能有一定的断层作用和中-低温热液蚀变成矿,主要的矿化类型应该为硫化类,可能有方铅矿和黄铁矿化现象;另外,稀土元素种类较多,可能指向区域花岗岩体的出露,而铂族元素和Cu-Ni-Cr元素可解释为区域存在超基性岩体;可见这一区域可能有比较复杂的岩浆作用,要关注岩体以及接触蚀变带区的找矿潜力,找矿标志要多关注黄铁矿化、萤石和钠长石化等。初步判断这两个区域都有较好的找矿潜力。

根据化验数据分析和总结的拟工作区的成矿、控矿因素和地质背景以及岩浆岩的类型,然后结合工作区所在国家的大概的成矿规律和地质特征分析,可能会得到更多的有利于地勘找矿工作的线索。

对未曾到过现场的地质工程师而言,类似于表1的初期的化验数据分析结果能够引导设计工作方案的思路并揭示开展野外工作时的关注点。

表1 某两矿区化验分析数据表

 

Data 1单位为%,Data2 单位为10-6.

 

此外,在分析化验数据时也需多关注数据体本身所反映出来的与成矿有关的地球化学方面的信息,要对化学元素“敏感”一些,因为高温成矿与低温成矿背景,构造控矿和岩浆蚀变带控矿等等不同成矿背景,均具有一些规律性的元素组合。

当然,类似的“公理”和“定理”的合理运用以及知识储备的多寡会在很大程度上影响到判断的前瞻性和准确性。

第二,在触手可及的网络上找寻各种资源来辅助分析和判断。

2018年笔者去非洲某国开展矿产勘察工作,该国矿证文件所使用坐标系统的椭球参数未知。那么如何转换坐标系统得以利用GPS开展工作,尤其是判断矿点是否在探矿范围内,以防止因为不同坐标系统的原因而遗漏矿点或者工作设计超出矿证范围?目前,有一些软件可以提供大多数国家的坐标系统转换,例如Surfer、GlobalMapper等软件。该国所用坐标系统笔者搜遍常用地矿软件均未发现,最终只能到ITRF网站上查询相关的椭球参数数据,而后在Surfer软件中自建坐标系统(图1左Favorites第一行,就是自己创建的一个坐标系)。后期工作时结合矿证文件所示地形地貌标志,并经工作现场核实发现,在简单应用Surfer坐标系统库中的ITRF1996 UTM 48N,则理论点和实际位置存在大于500米的误差,而自己创建的坐标系最终较好地实现了与当地坐标系的转换和匹配,误差小于10米。

Surfer12.0软件库不同地区和国家坐标系统

再如,利用91卫图助手和奥维互动地图软件提供的卫图和地形图也可以进行构造地貌分析以建立工作区的地质框架。一般情况下,这些软件提供的卫图和地形图可以帮助分析并大致确定重要的地质界线和构造形迹、分析砂金矿体的发育和分布特征,还可以根据其所提供的高程数据体生成不同比例尺的地形图,其精度基本可以满足野外预查、靶区筛选和圈定用工作底图的需要。经验丰富的工程师也可以利用这些软件提供的卫图、地形图分析工作区成矿前景。

在这些软件提供的卫片和地形图上通常可以分析并获取的信息包括但不限于:构造(断层、褶皱和节理等)、岩浆岩(岩枝,岩株等地质单元的位置,形态,期次)、河流湖泊的展布形态、特殊构造(火山口,玛珥湖,弧状构造等)、层状岩石的部分产状要素等等。对于分析所得此类信息要关注彼此之间的关联,着重了解与成矿有关的不同要素之间的联系,并要注意成果的适用性和精度。

第三,不要以先入为主的定向思维和经验来指导非洲的找矿工作。

由于中国和非洲相隔较远,尤其是跨洲开展地质矿产勘察工作,需要注意各自的板块构造格架和地质演化历史不同所带来的和地质和成矿规律差异,在中国适用的模式、规律和观点在国外不一定适用和成立。

2016年笔者曾在非洲承担一个金矿勘察项目。在接手之前,有一个已退休的中国工程师负责现场地质找矿工作,后期回国。笔者接触的前期工作近半年的现场,没有任何遗留的地质资料,仅选厂附近一个大概60米长的平硐,硐内可见一些品位较低的细小石英脉。中方承建的选厂即将竣工,但真正的矿体在哪里依然未知。

从国内去现场工作之前,笔者按照前叙步骤做了一些准备工作,并收集了与该国成矿方面的文章,后找到并阅读了一本关于这个国家的地质方面的英文专著。到现场后观察平硐后决定首先根据前期室内分析,以构造地貌分析所解释的构造节点为中心,以“米”字形开展几条地质地化剖面,一周工作后初步确定该区成矿类型属片岩型金矿。所采72块样品基本远离平硐,其中砸碎淘洗可见明金的样品数量约占三分之一以上。

从此再去国外工作,每次都告诫团队和自己,去国外是去找矿,也是去学习。不要一味用国内的观点,认识和模型去度量国外的“战场”。

如果能够做到以上几点,随着经历的项目逐渐增多,以往对于某一地区地质和成矿模型的假设会逐渐得到更多信息和数据的支持,再经过科学的总结也就逐渐掌握了成矿规律。之后,若再筛选矿区、圈定靶区,准确度和成功概率就会逐渐提高。

(作者单位:西安敖柏拓地质勘察科技有限公司)

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