巴布亚新几内亚波尔盖拉金矿床

1.地质背景

波尔盖拉(Porgera)金矿位于巴布亚新几内亚山峦起伏、森林茂密的中西部芒特哈根镇北来自西西约130km处。该矿床是以侵入体为中心的金银矿360问答床,在沃鲁沃里(waruwari)Ⅶ为号矿带,属高品位低硫化浅成热液矿床。

该矿床与许多侵入到白垩系含黄铁矿钙泥质和炭泥质沉积岩中的中中新世镁铁质侵入岩有关,侵入岩为钠质和碱质的。沿北东东向的罗马内(Roamane)断层是Ⅶ号带的主要控矿因素(图10-20),断裂作用控制着感践奏愿矿体分布。矿区内热液作用强烈。构造角砾岩发育广泛,特别是在Ⅶ号带中,构造角砾岩逐渐过渡为有网状裂隙的岩石。

早期普遍蚀变矿物为绢云母、白云石和黄铁矿,在深部还有硬石膏。这是一套被脉和细脉控制的石英-钒云母-碳酸盐-黄铁矿蚀变叠覆的矿物组合。早期蚀变伴有黄铁矿、闪锌矿和方铅矿的富硫化物网脉,尤其是在沃鲁沃里段的侵入岩接触带和角砾岩附近(图10-20)。金大多呈固溶体产在含砷黄铁矿中,难选难炼。高品位易选易炼的金与硒化物伴生,在与第二个蚀变矿流须异物组合有关的浅成热液脉和统居云若华值院机染细脉中,硫化物含量低得多。易参陆货早选易炼的金矿石多产在Ⅶ号带中(图10-20)。表生氧化作用大多不超过几米深

图10-20 巴布亚新几内亚波尔盖拉金矿图

(引自G.A.Handley和D.D.Henry,1990)

图中示出了叠覆在低品位、与侵入岩有关都修井煤刘苦的网脉矿床之上的高品位、受断层控制的低硫化浅成热液Ⅶ号带

波尔盖拉矿床的地质储量为1.18亿t,平均品位为Au 4.7×10-6,车还批该尽青氢包开即含金555t,边界品位1.5×10-6。这个总储量中包括Ⅶ号带中可露天开采的储量456万t(Au 5.0×10-6),玉故可地下开采的储量5战血质副半派如均阶短后90万t(Au 27.0×范至银硫军罗染10-6)。

2.勘存初市药曾距斗刚石草查与发现

20世纪30年代,澳大利亚政府官员在巡查期间,发现有人在流经矿床南侧的小河(图10-20)里淘金,1938年首次报击初义采事月船游道波尔盖拉区有金。1948年掀起了一次小小的找金“热”,但后来证明金矿不多。50年代和60年代,在一些小河及其阶地上(主要是支流阶地上)淘出了少量砂金。此后芒特艾萨矿业公司于1973年收买了砂矿矿地,并开始有组织地淘金。但流槽采矿多严尔束属往材尼脚结果令人失望,只维持到1984年。

波尔盖拉区的首次地质工作是1948年晚期由澳大利亚矿产资源局进行的。结果在沃鲁沃里防起劳保山圈出了岩金矿化和蚀变闪长岩的位置。1964~1966年,布洛洛采金公司(普莱瑟开发公司下属的一差搞校证煤家子公司)对沃鲁沃里段进行了勘查。它对沃鲁沃里电总图罪述据们逐责玉段进行了填图并进行了1070m的刻槽取样;接着打了7个垂直钻孔和6个倾斜钻孔,总进尺977m。所有钻孔打到的都是低品位矿石,Au<1×10-6,于是终止了工作。60年代,澳大利亚矿产资源局的一位地质学家考察了波尔盖拉区几次,对沃鲁沃里区进行了填图,并对布洛洛采金公司所做的工作给予好评。

1967~1969年,卡奔塔利亚勘探公司(芒特艾萨矿山的一个勘探子公司)买下了波尔盖拉区的探矿权,公司挖了11000m的探槽,同时进行了填图和6700m的刻槽取样,但没进行钻探,因为相对于当时的金价来说金品位很低。1969~1970年,安纳康达(澳大利亚)公司买下了矿地,并在沃鲁沃里和兰布莱段进行了填图,检查了1300m的刻槽取样结果,随后打了7个倾斜岩心钻孔,总进尺1833m。7个钻孔中有6个含Au(3~4)×10-6。于是卡奔塔利亚公司决定与阿纳康达公司联营,但所有权问题没有解决。1970~1974年,波尔盖拉矿地被兰布莱公司买下,它与金伯利证券公司成立了联营公司。卡奔塔利亚公司在联营公司中占1/3的股份。他们在沃鲁沃里山下掘进了两个平硐(总进尺326m),并从主平硐中掘进了两个平巷,以检验阿纳康达公司打的钻孔得到的>10×10-6Au值,并证实了一个窄的高品位矿带。虽然当时的金价为150美元/盎司,但冶炼有困难,因此工作就此作罢。

1975~1978年,普莱瑟公司买下了兰布莱和金伯利公司拥有的岩金矿地的2/3开采权。公司进行了地质填图、5000m的地表刻槽取样和270m的地下刻槽取样。此后又打了6个倾斜岩心钻孔(总进尺949m),以检验沃鲁沃里段的金品位的连续性。当时已在那里求出了平均金品位约3×10-6的矿石储量1000万t。取自平硐的大样表明,用直接氰化法处理,金的回收率<50%。这时普莱瑟公司又就参加波尔盖拉项目问题与统一金田(澳大利亚)公司(接着与雷尼森统一金田公司)进行了协商。统一金田公司在参加波尔盖拉项目之前采集了地下样品,并在其南非的母公司的实验室用氰化法进行冶炼试验。结果比以前得到的结果更好,于是在1979年成立了普莱瑟公司、芒特艾萨和统一金田公司三家组成的联营公司,由普莱瑟公司具体操作。联营公司在南沃鲁沃里段进行了详细地质填图,在沃鲁沃里段和以前阿纳康达公司调查过的地区以东打了10个倾斜岩心钻孔,在兰巴里段打了3个倾斜岩心钻孔。总进尺为3631m,其中有248m打到含Au 3.0×10-6的矿层和50m含Au 28.3×10-6的矿层,证实沃鲁沃里段有一个可能较好的矿床。

1980年,波尔盖拉联营公司进行了区域性地质调查、河流沉积物地球化学调查和航空磁法测量,但没发现另外的矿化侵入中心。沃鲁沃里矿化范围主要是通过直升机支援的钻探工作圈出的,钻探工作包括间距为60m×60m的43个倾斜岩心钻孔,但这个间距太宽,不足以对钻孔之间的金品位进行对比。这些钻孔中有一个打到了124m含Au 14.8×10-6的矿层。1981年,在沃鲁沃里段又打了间距加密到30m×60m的71个钻孔,总进尺19603m。最后一个钻孔打到了92m含Au 9.9×10-6和含Ag 81.5×10-6的矿层。沃鲁沃里段的地质储量为4500万t。但预可行性研究表明,如果用露采/焙烧氰化法每天处理15000t矿石则无利可图。此后继续进行了冶金研究并开始进行环境调查。

1982年,为了提高项目的经济效益,加强了鉴定高品位、近地表金矿和更有效的冶金方法的工作。在对整个矿化系统进行系统地表重新取样的最后几天,在沃鲁沃里段东北的罗马内断层的难以攀登的绝壁上,发现了以前没记录过的“明金”和含金异常的岩屑。于是打了6个岩心钻孔,第一个钻孔打到了40m含Au 13.2×10-6和含Ag 58.1×10-6的矿层,其余的打到了20~60m含Au>4×10-6的矿层,从而发现了Ⅶ号带(图10-20)。事后认识到,以前打的几个钻孔已经打到了Ⅶ号带,但没从成因上把它同罗马内断层联系起来。对沃鲁沃里段的矿石来说,在用氰化法处理前,用加压氧化焙烧是可取的处理办法。虽然沃鲁沃里段的6个矿化带都含Au>4×10-6,但其他经济评价指标表明,日产2000t的露采场难以赢利。

1983年,钻探工作集中在Ⅶ带,以便更好地确定首选采场的场址和采集供小规模冶金试验用的样品。这些样品是些多余的岩心,按矿石类型进行了仔细分类。第一个钻探计划并未圈出深部的或沿走向的Ⅶ带,所以1984年又打了42个钻孔(总进尺9116m),在深部发现了高品位矿石(24m含Au 80.1×10-6和含Ag 111.5×10-6的矿层)。1985年,对这个高品位矿化带进行了间距30m的更详细的钻探(88个钻孔,总进尺25770m)。同时,小型试验厂证明对硫化物精矿(这些精矿是对沃鲁沃里段的27t矿石样品浮选后得到的)进行加压氧化是有效的。1986年在Ⅶ带中掘进了1.6km的平硐,以便在1987~1989年期间探明是否存在高品位亚带。

20世纪80年代中期,进行了几轮地面物探。磁法和VLF电磁法有助于确定岩石类型和构造,前者还更好地确定了兰巴里段的含金磁黄铁矿脉。也进行过地面和孔中脉冲电磁测量,试图圈出Ⅶ带中的导电体。但和激发极化测量一样,所圈定的界限都在该带大部分是已知的范围内。

1988年终于得到肯定的可行性研究结果。第二年,巴布亚新几内亚政府获得了其10%的股权。1990年早期,联营公司制定了分期开发计划。1990年完成的第一期计划是用地下法开采Ⅶ带的高品位矿石,用重选(现在不用了)、浮选和氰化物浸析 CIP法回收金,日处理矿石1850t。1991年中期,后者被引进的3个高压釜对难选难炼的浮选精矿进行加压氧化代替,而前者由在沃鲁沃里段进行露天开采代替。后来的扩建使选冶能力达到目前的每天8500t,其中约有一半是地下开采的矿石。1992年的金产量最高,达到149万盎司(46.3t)。这一年的早期,巴布亚新几内亚政府通过强迫联营公司的每一方让出5%的股本使其股份增加到25%。目前,波尔盖拉矿床仍在继续加速进行钻探。

3.小结

挖探槽,继之以地质填图和取样,是波尔盖拉区找矿的最有效方法。土壤地球化学测量并未广泛使用。因为地形太陡,各种物探方法也未对找矿做出多大贡献。多次的钻探“会战”,创新的选冶技术和面对一系列负面经济评价而不灰心丧气,是波尔盖拉取得成功的关键。

从在波尔盖拉区沃鲁沃里段首次系统找金,到最终从原生矿床中生产金,花了近27年的时间。但是,如果从发现Ⅶ号带的高品位矿石(它对波尔盖拉矿床的生存和发展至关重要)到生产算,只花了6年时间。

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