非洲加纳上东部省ZG区变质热液型金矿地质勘查的技术和方法

居维伟，贾 磊，刘小胡，肖 娥，张悦秋，李 富

（江苏省有色金属华东地质勘查局，江苏 南京 210007）

加纳为非洲第三大黄金资源国，金矿床主要分布在该国西北、西部和西南地区的一系列南西-东向展布的金矿带。工作区位于加纳东北部，属于金矿空白区，在此之前还未发现具有工业价值的金矿。通过地形地质测量，土壤地球化学测量（即次生晕），磁法、电法剖面试验等工作基本查明主矿体的走向和倾向，采用钻探工程，对矿体深部进行追索、控制，验证异常，确定本区合适的找矿方法组合，建立本区找矿模型。

1 找矿勘查过程

通过地质填图、地形测量，结合土壤地球化学测量工作，针对金异常和综合异常，进行地表和深部验证工程表明，土壤地球化学测量异常与矿体存在着明显的对应关系，有效的缩小了找矿靶区，提高了找矿效率。

采用激电中梯扫面，圈出金多金属矿异常平面范围及分布特征，进一步缩小成矿靶区，为下一步找矿工作提供参考依据。通过对比电法试验成果与地质成果发现，矿（化）体可以引起明显充电率异常，且异常与矿体的对应关系较好，激电法在本区应用效果较好。

通过激电测深研究矿体产状和延深，为地质工作提供地球物理参考依据。根据综合解译的两条激电测深剖面成果与地质钻探结果的对比发现：拟断面对异常的定性可靠，矿体引起的异常均被圈出，异常定量信息准确，很好地揭示了矿体深部地质特征。

综合研究物探、化探工作成果后，开展探槽、钻探工程，验证物化探异常，并对金矿体进行追索、控制。

2 勘查类型的确定

根据勘查第一阶段的工作成果所圈定的矿体情况，结合本次勘查工作成果已揭露的Ⅱ号和Ⅳ号两个主矿体的规模、形态复杂程度、构造复杂程度以及有用组分分布均匀程度等特征（见表1），本区主矿体形态中等偏复杂，有用组分分布不均匀，构造破坏不明显，走向较连续，但矿体倾角变化大，厚度不稳定，影响勘查难度的是矿体形态，对照《岩金矿地质勘查规范》（DZ/T0205－2002）[5]中的有关规定，初步验证和明确了本矿床的矿勘查类型为第Ⅱ类。总体而言，本次勘查的钻探网度，按40m（走向）×40m（倾向）作为基本工程间距进行布设钻探工程是有效且合理的。

3 勘查手段、方法及选择

本次勘查的主要工作方法有：地形测量、地质测量（填图）、电法测量、地球化学测量，水工环地质调查，槽探和钻探工程，以及各种岩矿石样品采集与分析测试等。资料综合整理和研究贯彻于整个勘查过程中。

表1 勘查类型与工程间距确定表

4 勘查工程布置

4.1 勘探线布置

根据地球化学测量圈定的异常范围形态，前期探槽工程基本沿NW40°方向施工，间距40m～80m不等。根据探槽成果，Ⅲ号矿体沿NW40°方向布设勘探线，Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅳ号矿体沿NW20°方向布设勘探线并施工钻孔。勘探线方向基本垂直矿体走向，间距40米左右，目的是满足40m×40m（即参照第Ⅱ类勘查类型）基本工程间距，探求控制的（332）资源储量。共设勘探线30条，并选取2条主干剖面。

4.2 工程布置

参照本矿床勘查类型要求的工程间距，在野外按40m（走向）×40m（倾向）布设探槽与钻孔，目的是在首采区和矿体厚大部位探求控制的（332）金矿资源储量；在主矿体的深部或者边缘和其他零星矿体，则按二倍以上间距探求推断的（333）资源储量。

5 主要勘查手段技术要求[3,4]

5.1 化探工作[8]

5.1.1 采样点的布置

根据按340°方位布置采样线，各采样线间距为100米，采样线上点距40-20米（异常在8×10-9内用100m×20m，其它用100m×40m），点、线编号按从上至下、从左至右原则编号。根据工作范围计算出区内每个点的理论坐标。

5.1.2 测地工作

测地及采样点的定位工作按ZBD/0002《物化探测地规范》[6]要求执行，野外定点采用高精度的手持GPS定位，点位误差要求≤5米。野外正式工作前通过收集区内或附近已知三角坐标点的坐标，计算出七参数或三参数，对手持GPS进行初始化设定，野外采样点的定位工作先将设计理论采样点坐标输入手持GPS中，根据GPS中的样点坐标直接导航寻找点位。

5.1.3 采样工作

在采样点周围点线距1/10范围内采样，样品一般由3-5处组合而成，采样应避免各种污染，遇有废石堆、崩积物、河流、河床堆积等不能取样时可适当移动点位，移动后仍不可采集（超出点线距1/2）则可弃点，但必须在记录中注明。遇有岩石露头可采集岩石样代替，采样点使用红布条作标记，布条标明点线号。

样品采集B或C层土壤中粉粒级的物质。具体深度视测区内的土壤发育情况。应采集残坡积土，剔除腐植质和碎石，注意在有外来搬运物覆盖区(特别是外来矿石污染区)应穿过这些覆盖（区）。取样重量为400克，以保证加工过筛后不少于100克为准。

5.1.4 采样编录

采样编号按统一要求逐点认真作好记录。编录内容包括：工区名称、编号、点线号(横、纵坐标)、样品号、取样层位、采样位置、样品颜色、土壤性质等。编录格式采用标准的野外记录卡。

5.1.5 野外样品加工及管理

①野外采样人员每日采样结束，整理填写好送样单将样品送交加工人员验收登记，加工人员检查发现错号、漏采和不符合要求的样品应及时纠正或重采。

②装在布袋中的样品应在日光下晒干，晒干后的样品用木槌轻轻敲打以使粘土胶结物中的颗粒解体。

③样品干燥后用不锈钢筛进行过筛，过筛后的样品应采用对角线折迭法混匀，然后放入纸袋中，其重量需大于100克。野外加工处理样品时应防止样品相互间的污染，因此每处理完一个样品后，凡是与样品的接触的均要清理干净，然后再进行下一个样品的加工，加工粒度根据前期工作在本区的实验结果主要在-20-+100目粒级富集，因不是在已知矿体或矿化体上做的实验，效果不明显，为便于开展工作，本次加工粒度采用-40目。

④装入纸袋中的样品使用统一编号与加工记录卡中的一一对应，每天加工完毕后要进行质量检查确保加工处理准确无误。

5.2 物探工作

本次采用重庆生产多功能极化激电装置（发射机WDFZ-5、接收机WDJS-2）开展工作。供电电流波形为方波，占空比为1:1正反向供电方式，供电周期为8S。观测激发极化二次电位的延迟时间设定为250毫秒。视极化率读数（VP）精确到个位数，一次场（M1）读数精确到小数点后一位数。

（1）激电中梯剖面工作采用一线供电单线或者双线观测，供电极距AB=1200m，测量极距MN=20m，测点间距20m。根据现场试验结果，设置工作参数，为了保证观测信号强度，在避免电磁耦合的前提下尽量选用较短延时，本次工作采用的仪器工作参数为：供电周期16s，延时200ms，积分宽度40ms。

（2）激电测深采用对称四极装置，在同一测点上逐次扩大供电极距，测量数据记录位置为测点正下方约AB/6深度处。仪器工作参数同为：供电周期16s，延时200ms，积分宽度20ms。

供电电极使用多根铁电极，电极间距大于其入土深度2倍（实际工作中采用1米电极间距）并垂直于测线方向。供电电极的使用量满足供电电流不随时间变化的要求，一般保证单根电极所通过的电流≤0.2 A。因工区气候干燥，布设供电电极时，在布极位置刨开表层，倒入盐水后再打入电极，力求电极与土层紧密接触，减小接地电阻。测量电极采用不极化电极，在出工前和收工后，均将不极化电极底部置于硫酸铜溶液中，采用数字万用表进行极差测定，测定结果显示极差均小于0.5 mv，内阻小于1 KΩ。

5.3 钻探工作

钻探是勘查深部矿体的主要手段，其质量要求参考《岩心钻探规程》[7]和JORC标准执行。探矿孔的矿心采取率（包括顶、底板上和下5m范围内的岩石）不得低于90%，当矿心采取率连续5m低于90%时，要查明原因，并采取补救措施。全孔岩心（包括矿心）的采取率不得低于85%。

6 结论

通过以上地质勘查的技术和方法，本区找矿取得重大的突破，已探明的金矿超15吨，远景100吨以上，且品位较高的金矿资源埋藏较浅，适宜于露天开采，开采成本较低。该区资源的开发，将为当地人员提供大量的就业机会，大大提高当地人民的生活质量，对激活当地经济必将起到极大的推动作用。