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沙漠风云-卡林型金矿的故事

沙漠风云-卡林型金矿的故事 沙漠风云-卡林型金矿的故事

地质学不是一门精密的科学,但它需要无尽的想象力和创造力。只有挣脱传统观念的束缚,才能绽放出独特的花朵。有了这种灵活的思路,地质学家可以灵活处理各种地质问题。潜在客户类似于开发新药。虽然成功的概率极低,但并不妨碍人们探索的热情。找矿实践证明,矿床的发现大多是少数有才华的勘探者锲而不舍的灵机一动,不是数理统计的趋势预测,也不是一帮所谓勘探者的心血& ldquo民主集中制,会议决定& rdquo。探矿者是相信金矿存在的人,而不是相信金矿存在但实际不存在的人,即使你站在沙漠边缘,渴望成功。革命以来,人类借助能源和机械的力量,掀起了几次淘金热,使原本荒凉的土地焕发出勃勃生机。然而,有一种类型的金矿直到20世纪60年代才显示出它的真实形状,即使在今天它仍然有些神秘。这是卡林型金矿。

内华达风光一瞥(来自swimmingpoolquote网站)

卡林型金矿的发现过程

内华达(Nevada)位于美国西部著名的盆岭构造省。它由南北向的山脉和盆地组成,是1700万年前一次构造扩张运动的产物,也是变质核杂岩概念的发源地。夏季短暂炎热,冬季漫长寒冷,全年降雨稀少,多在沙漠地区。内华达矿业历史悠久。早在19世纪70年代,就有西方传教士开采黄金、白银和绿松石的记载。然而,直到加州淘金热之后,内华达州的矿业才真正繁荣起来。1859年,康斯托克银矿、托诺帕银矿和金菲尔德金矿相继被发现& ldquo淘金热& rdquo在热潮期间,内华达州各地区的探矿活动如火如荼。每个地区几乎都有自己标志性的矿区,有些地区以矿区命名。发现的矿产种类不仅仅局限于金和银,铜、铅、锌、钨、锰、铀、钼、砷、工业矿产,甚至石油都被广泛开发利用。人在涌动,机器在轰鸣,有快乐也有痛苦,有起有落,讲述着内华达州的血泪史和蓬勃发展的矿业史。战争往往使某些金属在价格战中高歌猛进,战后又迅速回落,如钨、锰、铀、钼等。

在内华达州早期的开采历史中,虽然不时发现金矿,但并没有突出其重要地位。19世纪50年代,提倡一夫多妻制的摩门教徒在内华达州发现了第一个现代砂金和脉金矿。1902年金菲尔德金矿的发现是当时最大的发现,长期占据内华达州黄金产量第一。许多淘金者蜂拥而至,引领了持续20年的狂潮。20世纪30年代中后期虽然处于大萧条时期,但并没有阻止金矿的发现。标准,Getchell,诺森伯兰和黄金英亩都是在这一时期发现的。这些金矿是& ldquo隐形黄金& rdquo& mdash卡林型金矿首次在内华达州被发现。当时,范德堡是美国矿务局的采矿工程师。有一次,在一次野外调查中,他偶然发现了一大片硅化铁的露头,分布在Getchell。这个露头已经被勘探者来过无数次了,但是他们只是把这些岩石砸碎,用金锅冲洗,这是那个年代的标准找金方法,锅底还没有出现& ldquo金黄色& rdquo他们带着遗憾和孤独离开了。范德堡把这些样本送到实验室分析,结果证明有黄金。他还注意到沉积岩中散布着几处大型金矿,从而预测内华达州其他地区也存在类似的金矿,但他的预测在当时并没有引起足够的重视。

拉尔夫·J·罗伯茨(左)和约翰·利弗莫尔(均来自维基百科)

拉尔夫。罗伯茨为美国地质调查局工作。他们中的大多数人出生在内华达州,从事地图绘制和研究工作。早在20世纪40年代,罗伯茨山脉的逆冲断层就被确定了。罗伯茨山逆冲断裂带形成于早石炭世,鹿角造山运动在此时达到高峰。在裂谷构造环境下,西部逆掩断层的上位地槽火山-碎屑岩组合叠加在东部地槽的碳酸盐岩组合上,由于逆冲后的隆升,形成了穹窿构造。在侵蚀作用下,火山-碎屑岩组合被剥离,使下部碳酸盐岩组合重见天日,这在逆冲断层带是常见的& ldquo结构窗& rdquo现象。尤里卡和周边地区的地图显示了这些& ldquo结构窗& rdquo大致分布在NW-SE带,有两条,分别是战山走向和卡林走向。区内侵入岩发育,发现的矿床或矿点位于这些& ldquo结构窗& rdquo在它里面或附近。为了表彰罗伯茨的贡献,除了以他的名字命名逆冲断层带之外,1995年在内华达大学雷诺分校建立了拉尔夫·j·罗伯茨经济地质研究中心。2002年,拉尔夫·J·罗伯茨出版了他的自传《对黄金的热情》。

卡林型金矿床及成矿带分布图(来自wkmining网站)

研究地质岩矿的基本概念和模型,为了推动科学进步,在研究透彻的地区发现新的矿床,需要大胆想象,认真求证,坚定奋进的决心。约翰·利弗莫尔毕业于斯坦福大学。早在20世纪40年代,他就读到了范德堡关于内华达州可能会发现金矿的预言,这一预言一直萦绕在我的脑海中。1961年初,他在一次会议上认识了拉尔夫·J·罗伯茨(Ralph J.Roberts),详细讨论了内华达州北部地层、构造和矿床分布之间的关系。1961年6月,约翰·利弗莫尔成功说服纽蒙特公司管理层在尤里卡和埃尔科地区的罗伯茨山逆冲断层带进行勘探、测绘和取样,寻找细粒金矿床。这个想法得到了年轻地质学家艾伦·库珀的支持。在当地一位矿长的建议下,他们在蓝星老矿区打了第一枪,精心填图,系统全面取样,很快发现金品位与硅化作用密切相关(像碧玉岩)。日后,他们在成为卡林金矿主矿区的地点发现了一个厚度为24m、品位为6g/t的金矿体。这是卡林地区首次发现大型金矿体!在波波维奇山的东侧,艾伦·库珀在野外调查时看到了西北向断层下盘的石灰岩。浮动& rdquo零星分布,这类岩石似乎遭受过热液侵蚀,部分碳酸盐岩被淋溶出来,岩石表面发育有小空缝隙,但无矿化迹象。出于对这块岩石外观的好奇,他收集了一些样品。我的天,分析结果显示有6g/t以上,太不可思议了!然后布置了一排钻孔,在一个钻孔中发现了一个厚30m、品位30g/t的金矿体。这是卡林地区第二次发现大型金矿体!经过几年的详细勘探,卡林金矿的储量达到90t,并于1965年开始生产。从那以后,卡林镇的口号不胫而走:& ldquoWher & # 101火车停靠站& hellip& hellip淘金热开始了。。虽然这种金矿是在20世纪30年代发现的,但卡林型金矿的发现真正引起了业界的关注,并导致了新的黄金开采热潮。卡林小镇在历史上也以卡林型金矿而闻名。在20世纪70年代和80年代,在中国的云南、贵州和广西& ldquo三角形& rdquo还发现了许多卡林型金矿,随后在川、陕、甘交汇的西秦岭成矿带发现了卡林型金矿,在世界其他地区也偶有发现,可见这种矿床类型的普遍性。

卡林型金矿经常成群出现在看起来像煤的黑色碳酸盐岩中。热酸性流体溶解部分碳酸盐岩产生海绵结构,产生的空间隙大多被后续的Si、S和微细Au填充。随着卡林型金矿的发现,一系列的勘查工作随之展开,逐渐形成了一条长80公里、宽8公里的带,内含20多个大型金矿床。这就是著名的卡林趋势,2011年前后生产了3847吨黄金(数据准确,年份不确定)。卡林金矿的发现也使纽蒙特矿业公司获得了成功。这家公司是由美国矿业工程师威廉·博伊斯·汤普森在1921年创立的,它的名字叫赚钱的地方& ldquo纽约& rdquo和出生地& ldquo蒙大拿& rdquo前几封,原本是一家中型公司,从事矿产、石油、煤炭、工业矿产等业务。借助卡林金矿的发现,实现了飞跃,现已是黄金开采领域数一数二的国际大型矿业公司。

卡林型原生矿石(来自维基百科)和氧化矿石(来自内华达州内地宝石网站)

卡林型金矿成因分析

尽管卡林型金矿已发现50多年,积累了大量资料,但对其成因模式仍有不同看法。矿床成因是学者们比较关心的问题。对于探矿者和投资者来说,他们只是想知道在哪里,如何找到矿床,投资是否会在短时间内有足够的回报。以下卡林型金矿床的形成只是一个见仁见智的问题。9).

故事开始于3.85亿年前,当时内华达还是一片汪洋。形成珊瑚礁的海洋生物生活在浅海中,以获得足够的阳光。这些珊瑚礁死亡并形成石灰石。东侧河流带来的泥沙、淤泥、淤泥,一部分夹杂着石灰岩,一部分沉积在深海底部。如果这里没有阳光,石灰岩就不会形成。时间久了,就会堆积几千米甚至几万米的岩层。后来西侧的太平洋板块向东侧的美洲板块俯冲。在内华达州的中北部,西侧的碎屑岩向东推过石灰岩,距离约140km。然后将压应力转化为胀应力,压胀轮流坐庄。岩石组合不断洗牌,上层岩层像地毯,下层岩层像地板。持续的滑动和褶皱形成了大量的构造圈闭。当流体从深部向上流动时,下部的石灰岩很容易溶解,而上部的碎屑岩组合则起着不可渗透的作用& ldquo每隔一个文件& rdquo作用,就像高压锅的锅盖,热液流体富集在上岩层和下岩层的接触部位,沉积形成矿石。上下地层重叠的区域是最有利于成矿的,许多小矿或矿点形成于非重叠区域,这就是内华达成矿的秘密。液体从哪里来?起初太平洋板块的俯冲角度较慢,可以俯冲到内华达所在的大陆板块的远部,也就是内华达的东北部。起初,它部分熔化形成岩浆。随着俯冲速度降低,俯冲板块前端折返,俯冲角度变陡,岩浆活动由东北向西南发展。由岩浆演化而来的含金热液往往富集在陡峻、长期活动的断层区,早期形成的断层在后期多次不断挤压扩张活化,导致含矿流体进入这种适宜的& ldquo洞房& rdquo最终酝酿成卡林型金矿。成矿流体通过淋滤下部石灰岩地层不断获得Au,就像饥饿的孩子吮吸年轻母亲的乳汁。17Ma左右,内华达以扩张为主,最终导致了现代盆山地貌的形成,许多金矿也在这个过程中发生了改造。

卡林型金矿床形成过程示意图(来自参考文献9)

由此可见,只有全面了解一个地区的地层、构造、岩体和矿体系统的演化,才能有的放矢地指导找矿实践。过于盲目的强调某一方面,就像盲人摸象,走上了不归路,很难在实践中有效运用。内华达州已经遭受了半个世纪的& ldquoLoot & rdquo后来(卡林型金矿发现以来),也面临找矿方向选择的问题。一方面,重叠区覆盖25000平方英里,仍有大片区域没有详细勘探;另一方面,自20世纪80-90年代以来,在矿床深部发现了几十克吨级的矿体,表明深部存在良好的找矿空间空。南非的兰德金矿现在已经奄奄一息,而内华达州依然生机勃勃,前景不可限量。

牧场、矿山、山水、赌场、野马、卡车& hellip& hellip在广袤无垠的内华达州,共同构筑了一幅世界的美好画卷,吸引着新时代勇敢的牛仔们在蓝天下、荆棘丛生的丛林下、机器轰鸣的矿山下追逐梦想!

 
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