澳大利亚赫利尔多金属硫化物矿床

1.地质背景

赫利尔（Hellyer）火山成因的块状多金属硫化物矿床位于澳大利亚塔斯马尼亚岛西部，距1974年发现的奎河矿床仅3km（见图11-9）。该矿床发现于1983年。1984年和1985年的钻探确定了矿床的范围。1986年打了1300m的水平坑道，证实了矿石的品位和分布。在进行了一些试验研究后，于1988年投产。

赫利尔矿床的矿石总储量为1690万t，平均品位为：Zn 13.8%、Pb 7.2%、Cu 0.4%、Ag 167×10-6、Au 2.5×10-6。按平均品位计算，合计含锌233.22万t、铅121.68万t、银2822.3t、金42.25t、铜6.76万t。

赫利尔矿床和早先发现的奎河矿床一样，含在寒武纪海底钙碱性火山岩层中，该火山岩层在中泥盆世遭受到了变形和低级变质作用。矿床位于一个宽阔背斜的脊部。网脉带产在安山质火山岩中。在矿层之上是火山碎屑角砾岩和火山灰、玄武质枕状熔岩和黑色页岩。一条南北走向的斜滑断层把矿体一分为二。

赫利尔矿体长800m、宽200m。由于褶皱和随后断层作用的影响，矿体形态复杂。矿体南部埋深90m，往北延伸，埋藏深度加大，最大埋深超过500m。矿体85%由细粒部分纹层状的硫化物组成。硫化物主要是黄铁矿、闪锌矿和方铅矿。硫化物上面是块状重晶石。块状矿石中，Zn、Pb、Ag、Au和As相对于Fe和Cu来说，向上和向外富集。

2.勘查与发现

该区的勘查活动始于20世纪初。1922年，一位找矿人员在河流中发现了砂金和部分分解硫化物岩石的漂砾，但未见到矿体。在50年代和60年代，许多公司对该区进行了勘探，但未取得成功。

1970年，阿伯福伊尔资源有限公司开始了一项区域填图和河流沉积物取样计划，并着手直升机载电磁测量。调查揭示出一个良导体，该良导体位于一个1km长的河流沉积物异常区。C层土壤地球化学测量查明的异常与地面地磁测量查明的异常重合，对重合的异常进行追索导致发现了奎河S透镜体和P/Q透镜体。

因为航空和地面地磁测量穿透的深度有限，为了提高穿透深度，在奎河又进行了激发极化法测量。激发极化法（IP）在S和P/Q透镜体上方都记录到了极化率异常。随后10年，该区广泛地进行了频域和时间域激发极化调查，但是这些调查只是证实了所获得的异常，而未能找到新的含矿目标。

激发极化法没有取得效果，再加上10年期间电磁技术的发展，这促使阿伯福伊尔公司选择了探测深度较大的时间域电磁系统-UTEM系统，在奎河矿床上进行了新的试验，结果成功地找出了S透镜体和早先地磁调查未发现的有经济价值的P/Q透镜体。

UTEM法在奎河矿床上试验的成功使勘查人员受到了很大的启发，于是1983年在探矿许可范围内的大部分地区完成了区域UTEM 测量，结果在测区最北端的一条测线上发现了一个强导体（图11-15）。为了进一步追踪异常，测量继续向北延伸，最终圈出了一个长400m、埋深大、中等电导性的导体。

图11-15 赫利尔10900N剖面上SIROTEM测量结果

（引自阿伯福伊尔资源有限公司，1990）

在早先100m×25m网格的土壤地球化学测量期间，在赫利尔上盘玄武岩中查明有铅强（图11-15）、锌和铜弱的异常，但没有作进一步检查。由于赫利尔矿体位于在玄武岩下面，这些异常也没有直接记录赫利尔矿体。

就在UTEM测量正在进行的时候，一条新的森林公路揭示出，在上盘玄武岩中存在有重晶石脉和铬云母蚀变，但是重晶石脉和铬云母蚀变中都没有贱金属异常。

UTEM异常以及附近重晶石脉和铬云母蚀变的出现，加之土壤中存在铅异常，这一切促使勘查人员设计了3个岩心钻孔。1983年年中，第一个钻孔就在地表以下125m深处打到了24.4m厚的矿体，矿石平均含Zn 12.6%、Pb 4.4%、Cu 0.3%、Ag 157×10-6、Au 1.9×10-6。到1984年年末，***打了74个岩心钻孔，总进尺21700m，圈出了赫利尔矿体。1986年年中，1.3km长的水平坑道抵达了地表以下300m的矿体，其目的是检查品位的连续性，并采取供大规模选矿试验用的矿石。1989年年初着手地下开采，用传统的浮选法处理矿石，日处理能力3500t，随后又增加到3800t。

3.小结

赫利尔矿床的发现是13年来多种勘查手段综合运用的结果。应该说，这个矿床的发现主要得益于附近奎河矿床的地质和地球物理资料及勘查经验。在赫利尔矿床发现过程中，尽管土壤地球化学测量和新的矿化基岩的发现起了一定的作用，但是最有效的勘查技术还是UTEM电磁法。

赫利尔矿床在打了第一个发现孔之后6年就投产了，这和其规模大、品位高不无关系。