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出道即巅峰,转身两百年:新金山复活暨超高品位巨型澳洲福斯特维尔金矿山横空出世
刘继顺(中南大学退休教授) 2023-08-18
Debut being the culmination, another two centuries : The resurrection Of New Golden Mountain and the emergence of ultra high-grade giant Fosterville Gold Mine,Victoria,Australia----by Jishun Liu,Professor Emeritus,Central South University
你听说过以百分数计品位的原生金矿石吗?如此富集的原生明金矿石,是如何形成的呢?其定位机制又如何呢?
为何曾经的全球第三大金成矿区-淘金热催生出的新金山,竟会错过1980年代的淘金热?
为何曾经7000多个采金点累计采出过2500多吨黄金的历史产区内,一个毫不起眼的小矿点,却能在150年后的2001年脱颖而出,于2015年大放异彩,成长为全球生产成本最低而超高品位的巨型金矿山?
非典型、浊积岩型、板岩带型、沉积岩型、卡林型、浅成低温热液型、侵入岩型、剪切带型、造山型等应有尽有的金成矿模型都曾在此提出过,那些正儿八经的学术论文犹如猜盲盒般,一一涌现。究竟是思维的何种转变,才给了人们以信心而走出“理论的岐路”,通向发现的坦途?
为什么浅表部浸染状载金的毒砂和黄铁矿难处理矿,到了深部反而出现了易选而可含辉锑矿的明金矿?
她是谁?
她就是座落于澳洲东南部维多利亚州的福斯特维尔金矿山(Fosterville Gold Mine,FGM,简称福矿山;而福斯特维尔断层Fosterville Fault,简称富断层,下同),据称是“澳洲人的先驱工作,最终却为加拿大人做了嫁衣”的特富明金矿山。
图1.福斯特维尔金矿山高品位金矿石照片(Fuller等,2017)。(A,B)UDH1817钻孔,穿矿长15.15米(真宽4.97米),金品位1429克/吨,其中含穿矿长0.6米金品位21490克/吨,下凤凰断层带-天鹅带矿包;(C) UDH1487钻孔,穿矿长19.0米(真宽11.9米),金品位112.2克/吨,下凤凰断层带-天鹅带矿包;(D)UDH1501孔,穿矿长12.5米(真宽4.5米)金品位500.7克/吨 ,下凤凰断层带-鹰带矿包。
对于福斯特维尔金矿,从1894年发现起,至1973年开启现代勘探之前,累计采出的黄金都不会超过10吨。直至2001年钻探才发现主断层下的次级平行断层--凤凰断层及其连续矿化,2005年硫化矿生物氧化浸提工艺商业投产,2011年3月竖立硫化矿第50万盎司金砖的里程碑。2014年末首先发现凤凰富明金矿包,接着发现鹰脉、天鹅脉、鹞脉等特富明金矿包(图1),自此产量开挂。2015年12月迎来了第100万盎司金砖的里程碑,2019年7月累计产200万盎司黄金,2023年3月又庆祝其第400万盎司金砖的生产,超高品位低成本高产量享誉全球。加上目前保有的矿石储备与矿石资源,福矿山将轻松跻身1000万盎司(>310吨)级巨型金矿之列。福矿山于2019年位列Mining.com网站全球十大成本最低金矿山的第二名,平均全持续成本(AISC)442美元/盎司,仅次于俄罗斯远东的Svetloye金矿山(425美元/盎司)。2020年生产出了64.0467万盎司(19.92吨)黄金,平均入选品位33.9克/吨,平均回收率98%,其中2020年第一季度平均入选品位竟达42.4克/吨。
福斯特维尔金矿山进入刘继顺的桌面研究视野,那是在2015年发现特高品位鹰脉和天鹅脉时。百分数矿石品位给刘继顺留下了深刻的印象。这是什么类型的矿床?为何有如此特高的品位?为何在2015年横空出世?
一、矿地产位置与交通
福斯特维尔金矿山(Fosterville Gold Mine,FGM),位于澳大利亚维多利亚州(Victoria)本迪戈市(Bendigo)以东约 20公里,维多利亚州府墨尔本市(Melbourne)以北 130公里处(中心坐标36°43'0”S,144°30'12”E),拥有矿山采矿许可证MIN5404(载明面积17.16km2)及勘探许可证(载明面积1400km2)(图1,图2)。福矿地产,自1982年本迪戈黄金公司(Bendigo Gold Association)拥有开始,历经了9次转让或兼并,现由加拿大阿格尼柯鹰矿业公司(Agnico Eagle Mines Limited) 100% 拥有(表1)。
图2.(A)福斯特维尔金矿山所处维多利亚州的位置;(B)福斯特维尔金矿山采矿权及周边探矿权区分布图;(C)福斯特维尔金矿山采矿权区及基础设施分布图。
福矿地势相对平坦,为略有起伏的低矮丘陵区,位于坎帕斯佩(Campaspe)河以西 2km处。在MIN5404采矿权区内,海拔标高150米 -185米(矿山网高程自定义为5150mRL-5185mRL),植被范围从原始森林到放牧的牧场。福矿可经两条独立的主干公路及其连接路网全天候随时通达本区。本迪戈区域中心(西南 20公里)拥有约11.4万人口(2018 ),可提供熟练劳动力来源。本区夏季温暖至温和、冬季较凉爽,年降雨量集中在冬季,全年可运行。本区交通方便,基础设施良好,有220kV 输电线路,用水与排污设施齐全。
2017 年 10 月,根据 1990 年矿产资源(可持续发展 MRSD)法案,所有其他场地基础设施(采矿厂、选冶加工厂、废石堆、尾矿库等)均已到位,并基于风险的工作计划获批。
表1.福斯特维尔金矿山所有权人演变
开始时间 | 公司 | 结束时间 | 收购方式 | 原因 | 公司总部 |
1973-1982年,先后有Noranda Australia, Pennzoil, Newmont, Lone Star Exploration和Apollo International | 澳大利亚 | ||||
1982 | Bendigo Gold Association | 1991 | 兼并 | 澳大利亚 | |
1991 | Brunswick Mining NL | 1992-04 | 破产 | 澳大利亚 | |
1992-04 | Perseverance Corp Ltd | 2001 | 接管 | 氧化矿结束 | 澳大利亚 |
2005 | Perseverance Corp Ltd | 2008-02 | 硫化矿开采 | 澳大利亚 | |
2008-02 | Northgate Minerals Corp | 2011-10 | 兼并 | 加温哥华 | |
2011-10 | AuRico | 2012-05 | 出售 | 加多伦多 | |
2012-05 | Crocodile Gold Corp | 2015-08 | 兼并 | 加多伦多 | |
2015-08 | Newmarket Gold Inc | 2016-11 | 合并 | 加多伦多 | |
2016-11 | Kirkland Lake Gold Ltd | 2022-02 | 合并 | 加多伦多 | |
2022-02 | Agnico Eagle Mines Ltd | 至今 | 兼并 | 加多伦多 |
二、勘查开发史:认知长途漫漫
(一)1894-1909年发现:发现金矿→淘金热-催生新金山(7000多个采金点,1896年最高年产95吨黄金,历史产金2450吨);开采从砂金→古砂金→石英脉(氧化矿-混合矿);未勘探硬岩金矿,产金2.4万盎司。
1851年,福矿山所在的维多利亚州(当时还是新南威尔士州的一部分)Clunes车站附近首次发现并开采黄金的。最先开采的对象是地表冲积层内的砂金,然后是地下的古砂金,再就是追溯到含金石英脉。随后5年内先后发现的7大金矿田,均被开采到相当深度【本迪戈,1406 m,产金697吨;沃哈拉(Walhalla),1130 m,产金131吨;巴拉瑞特,950 m,产金408吨;圣阿尔诺(St Arnaud),750 m;贝林加(Berringa),600 m;马尔登(Maldon), 600 m,产金52吨;克鲁内斯(Clunes), 510 m,产金47吨】。 到 1908 年,本迪戈矿山已成为世界上最深的矿山。维多利亚州历史上年产黄金最高的是1896年,达95吨(Thomas,1953),7000多个采金点遍地开花,聚集形成了新金山,成就了今日的墨尔本市辉煌。从1851年至从 20世纪初,维多利亚州就曾累计采出 6103.5万盎司(1898吨)黄金。之后逐步下降,喧嚣归于沉寂。至今累计生产2500多吨黄金中,现代砂金矿1200吨,第三纪玄武岩和沉积岩下古砂金300吨,原生石英脉金矿1000吨。
福矿山首次发现黄金,是在1894 年,在当时的淘金热期间,还只是维州历史上7000多个采金点(共产2500吨黄金)中,一个最不起眼的低品位小规模金矿点。福矿采金活动持续了10年左右,开采深度60m左右,至1903 年底,共产黄金约2.8万盎司(约合0.87吨),开采对象仅限于地表氧化矿,平均品位3克/吨(Cherry & Wikinson ,1994)。但从未开展过现代意义上的硬岩找金勘探工作(福矿山,2019)。
(二)1910-1988年沉寂:零星手工开采+老尾砂再加工→找矿远景评价,结论悲观,错失1980年代淘金热→大规模老尾砂再处理,第一个碳浸处理厂(CIP),产金3500盎司。
1910年以后,除了零星的个体手工开采外,找矿勘查与开发,总体上处于休眠状态。
1930年代,该区有过零星的尾砂矿再加工提金活动,但没有真正意义的找矿与开采活动。
直到1973年,福矿才回到人们的视野中,开启了现代矿产勘探之路。当年的孤星公司(Lone Star Exploration NL),申请了本区的勘探许可证EL465,开展了地质填图、岩屑采样和VLF地球物理测量,目标是硬岩金矿。
1974-1976年,诺兰达公司(Noranda Australia Ltd),申请了EL515勘探许可证区,开展了地质填图、航片解释、土壤和岩石地球化学金-铜采样,最后在戴利(Daley)山区施工了3个岩芯钻孔。
当纷至沓来的淘金客,来到福矿区地表,看到一排排废弃的小竖井与露采场、连串的废石堆与尾砂库及废弃的黄金加工选冶设施,自北向南,从罗宾山(Robin)、福斯特维尔、中北山(Central North)、中埃米斯米尔山(Central Ellesmere)、亨亭顿山(Harrington)至戴利山等,延伸约8km,横跨略有起伏的国有森林、国有土地和私人农场,无不震撼,无不涌动着找金的冲动与激情。这是一条主要沿福斯特维尔断层下盘分布的氧化石英细网脉和角砾岩(McConachy P,1988)带。其中的金为细粒浸染状,往东远离断层而脉减少,断层西侧矿化没有意义。金品位平均2-4克/吨,但局部可达26克/吨。硫化物有黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿和辉锑矿,长石和基性脉岩也见于采场记录中。主采场东和西平行构造和分支构造也产黄金。
至1981年,还有便士油公司(Pennzoil)、纽蒙特公司(Newmont)、加纳公司(Ghana Gold,航空摄影的构造解释)、必和必拓黄金公司(水系沉积物和后续土壤地球化学测量)和阿波罗公司(Apollo International Minerals NL,在现称的Hunts区施工了3个岩芯钻孔)。
1982年开始,本迪戈公司(Bendigo Gold Limited,BGL)的前身(McNiece Wright Mining公司,Bendigo Gold Associates公司)进入本区,收购了福矿山,收集和研究了该区的所有相关文献,并对区内古采金点、废石和尾砂开展调查与定位制图、土壤金、砷、汞与典型矿化间关系的试验性研究、区域性手钻土壤采样分析、地面磁法测量和地质调查。
1988年,McConachy GW在为纪念黄金探险200年有关于福矿山的地质旅行编写指南中描述道:福金矿田,位于奥陶纪沉积岩中,与福剪切带氧化网脉和角砾岩有关;历史上没有明金与块金的报道,是本戈迪带比较特殊的以浸染状含金毒砂和黄铁矿为主的金矿床;历史上的露采点和废弃的竖井分布在近南北向约8km长宽30米的往西陡倾断裂带内。
1988年,本迪戈公司在福矿区,建设了第一个大规模尾矿再处理的碳浸厂(CIP),这也是维多利亚州第一个碳浸厂,入选尾砂与废石料金品位约1克/吨(图3)。
图3. 福斯特维尔金矿山露天采场和废弃竖井分布图(Cherry DP等,1994)
到1989年,因尾砂量不足,碳浸厂不得不关闭,总共回收了3500盎司(108kg)黄金。虽然产金不多,好呆算是福矿发现黄金以来的100周年献礼!
值得一提的是,1989-1990年,必和必拓黄金公司(当时的BHP公司兼并澳大利亚西部矿业公司WMC后成立的)与 Homestake公司合作,探索福斯特维尔金矿田以北的福断层和奥德怀尔(O’Dwyer)断层东北延的可能性,完成了土壤与水系沉积物地球化学和物探测量,对所获得的NNW向异常开展过手钻和岩屑取样验证,结果发现没有明显的矿化(Rabone 等,1990),遂将本区找金潜力降级,停止了本区的找矿勘探工作。
1970-1980年代的淘金热席卷全球以来,无数的矿业公司乘兴涌入维州,试图重振当年的辉煌。可现实无情,他们大多认为维州狭窄的矿脉难以用低成本方法来开采,也很难用地表钻探来控制,硐老山空,规模太小,靶区找矿潜力不符合其吨位标准(McConachy P.,1988)。败兴而归,曾经的世界第三大产金省,终究被世界遗忘了,当然也遗忘了曾经的低品位小规模福矿山。
(三)1989-2000 年坚持: 氧化矿资源评价与开发→浅部硫化矿资源勘探→发现深部硫化物线索,产金24万盎司(7.464吨)。
1989年,本戈迪公司为了盘活碳浸厂,开始遍地搜刮与勘探区内的氧化矿资源。施工了若干个岩粉钻探,以控制并评价福断层和罗宾山区的氧化矿。至1989年中期,完成了450多个岩粉(RC)和少量岩芯钻探任务,采集过30m深处竖井中的矿石大样,完成了冶金测试。本戈迪公司报告声称“未封闭矿石资源约380万吨,金品位2.5克/吨”。这其中包括了金品位2.6克/吨的一百万吨氧化矿储备(McConachy和Swensson,1990)。通过冲击钻探及其后来的岩芯钻探,估计氧化矿石资源为350万吨,适合露天开采和堆浸的矿石品位为2.3克/吨。
1991年,布伦瑞克公司(Brunswick)兼并了本戈迪公司,继续施工岩粉钻(1989-1991年,累计完成了488个岩粉钻孔),还施工了6个岩芯钻,以控制与评价福斯特维尔断层和罗宾山区的氧化矿;对现今福矿以南的拉塞尔(Russell)脉带,完成了100m x 20m网度的土壤地球化学测量、2条剖面的激电/电阻率测量以及50个岩粉钻探(平均孔深31m),结果喜忧参半。同时在中埃尔斯米尔、 福斯特维尔和罗宾山,开始了露天氧化矿采矿堆浸生产。因限于矿石性质、提取技术与运营成本等原因,生产指标始终达不到预期要求,公司运营大约6个月后,资金链断裂,于1991年中期破产倒闭。
1992年,毅力公司(Perseverance Corporation Ltd,PSV)从接管者手中收购了问题矿山福斯特维尔矿山项目,重启露天采场,并将永久堆浸垫,取代了原来的复用堆浸垫,改善了堆浸厂加工流程,试图年产约2.5万至3.5万盎司黄金。
随着露天氧化矿开采与勘探,发现了中北氧化矿下方的硫化矿(难处理的浸染状毒砂和黄铁矿的固溶体金)。加上曾经的中埃尔斯米尔已知硫化矿资源,共同引起了人们对硫化矿石潜在价值的关注(图4)。
图4.(A)中北露采坑9033 m N线横剖面图,示福斯特维尔断层矿化被次级东倾逆断层错移、氧化矿露采境界和浅表硫化矿露采境界(Zurkic N,1998);(B)福斯特维尔金矿田露采坑图,NNW向露天采场线,采用堆浸方法提取氧化矿石中的黄金,2001年氧化矿露采结束后遗留下的21个露采点(采深30m–60m),断续长达10 km以上。
1994年晚期,毅力公司决定全面勘探福断层中部 4 km长的区域(南起亨亭顿山,北至福斯特维尔露采坑区),以评估硫化矿石的潜力。工作中发现,福斯特维尔断层下盘的氧化石英网脉和角砾岩中,浸染有微细粒毒砂和黄铁矿,随着往东离开断层而品位降低。福斯特维尔断层西侧没有工业矿化。金品位平均2-4克/吨,局部达26克/吨。硫化物有黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿和辉锑矿。采场记录有长石岩脉和基性岩脉。主采场东部和西部的平行与分支构造,也产有金。
值得注意的是:1995年,施工的两个岩芯深孔SPD7和SPD8,揭露到了深处硫化矿。其中SPD7孔,位于中埃尔斯米尔露天氧化矿采场,自382m孔深处起,穿矿长55m,含金平均1.92 克/吨,其中穿矿长12m,含金平均3.37克/吨;SPD8孔,于中北之下方450m处,穿矿长2.0米,含金平均0.58克/吨,认为系福断层东部约60米处的分支断层上的矿化,该穿矿段的石英脉化和碳酸盐蚀变,被认为与更熟悉的露天矿化有很大不同(图5)。深部硫化矿发现的线索,这一重大找矿成果,但当时还是没有引起人们的重视,随后6年都没有跟进钻探就是证明。
图5. 中埃尔斯米尔矿床7635mN线纵剖面图,示往西陡倾福斯特维尔断层矿化和SPD7孔深处见厚大硫化矿段(Zurkic N.,1998)。
也就在1995年,Phillips和Hughes基于他们1989-1994年对维多利亚州金矿的研究,联合发表了“维多利亚金矿:一个沉睡的巨人”的学术论文【1995.Phillips GN & Hughes MJ.Victorian gold: a sleeping giant. Society of Economic Geologists Newsletter 21, pp.1 & 9–13】。作者认为,就黄金而言,维多利亚州是世界上矿化最强烈的地区之一,不太可能所有的黄金都在1915年之前找到了;相反,主矿床很可能仍然存在,利用新技术开发已知资源(如古砂矿)或新矿床类型,可能具有潜力。
截至1996年6月30日,毅力公司(Perseverance Exploration Pty Ltd ,Perseverance)对福矿山生产了259.4万吨矿石,金品位1.5克/吨,产黄金9.6万盎司,废石:矿石比为3.58:1。所有的生产均来自于福斯特维尔和奥德怀尔断层系统上的一系列浅露天开采坑中的氧化矿石。
1997年初,毅力公司意识到,随着氧化矿石在未来几年内枯竭,福矿山项目的未来,将取决于硫化矿的开采和处理,因此着手对硫化矿开展采选可行性及细菌氧化浸取BIOX研究。此期的可行性研究钻探几乎完全是岩粉钻探,用于冶金和岩土工程目的有少量岩芯钻探。大部分钻探于1997年完成,少量加密钻探持续到1999年。钻探剖面间距为25米或20米,个别加密至12.5米,孔深常限制在垂深100m以内,中北地区孔深限制垂深150米以内,反映了露天开采的感知极限。该钻探项目的数据构成了1997年硫化矿项目可行性研究的基础,该研究于2000年更新(Persistence,1997;2000)。此外,对罗宾山区开展了25米×25米网度的激电/电阻率中梯测量。该测量最终虽未能圈定出金矿化,但成功地绘制了碳质页岩和冲积河道分布图。
1997年2月至1998年2月25日,毅力公司对Accott、Lyell和Sedgwick South勘探区以及沿Goornong北区的备用路,开展了手钻土壤与基岩地球化学采样,圈定了轻度金异常矿化带和两个新的勘探区,即五月脉(May Reef)和Rasmussen附近的小剥土(scratchings),认为Myrtle溪地区的金矿化似乎与小型花岗岩体有关。在此期间,还对福矿东部勘探区和野鸭(Wild Duck)勘探区,进行了踏勘和岩屑取样(Van Riel,1998)。
1999年期间,毅力公司继续对多个勘探区(Axedale-Goornong路以西、Cochrane、Rasmussen、Sharkey北、Lyell南、糖面包东和北)和Myrtle溪,开展手钻土壤采样和岩屑采样,证实了容矿砂岩和花岗岩相关的矿化,使用定向土壤地球化学研究,来确定埋藏在深层土壤和砾石盖层下的Goornong南型矿床的参数(Van Riel,1999)。
截至1999年底,Goornong South和Hallanan两个探矿权区,估算了(探明+控制+推断)硫化矿+氧化矿石资源292.7万吨,金平均品位1.39克/吨,黄金13.12万盎司(Perseverance Annual Report,1999 )。
1999年后,毅力公司专注于两个高级项目——Goornong南和Hallanan的资源钻探。圈定了这两个项目的矿石资源,启动了环境影响评价(EES)-可行性研究工作。
直到2001年氧化矿资源枯竭停止开采,1988 年至 2001 年期间,通过露采氧化矿堆浸处理,总共生产出了黄金 24万盎司(7.46吨,Roberts 等,2003 )。他们在福斯特维尔矿山10km长的走向长度上,留下了约21个达35-60m深的露天采坑。
图6. 北眺福斯特维尔露采坑壁剖面,示非浅成低温蚀变带,而是红土化风化剖面。沉积变质岩SN/W<80˚(左),示完全氧化底面(BOCO),转变为黑色页岩单元。 BOCO之上,铁全氧化为三价铁,呈奶油色、黄色、红色和橙色;硫化矿物已分解并释出金,使其适合堆浸。完全氧化底面之下,深绿色反映 Fe为亚铁,尤其是绿泥石以及黑色碳质页岩。 风化层远低于完全氧化底面,表现为硫化矿物部分氧化,使该物质大多不适合堆浸。完全氧化底面非水平,而是受岩石单元尤其是黑色页岩影响,且在矿带周围更深(Phillips等,2022)
在2001年之前,人们认为本矿床是本戈迪成矿带内的一个非典型矿床,可能属于浅成低温热液矿床,近地表的退色带,为热液蚀变带,深部找矿前景不大。
当时在对维州金矿研究的Phillips和Hughes等(1995,1998,2001)则对露天采场研究后认为,目前所见的所谓蚀变带其实是风化作用的氧化带,所开采的是氧化矿,其下应为原生矿带(图6)。深部原生矿带的前景,其实早已被1995年的SPD7孔所证实,382m孔深之下穿矿长达53.8米金品位 2克/吨的原生金矿体,另一孔SPD8孔于450米处还见矿。他们在与毅力公司高层于2000年9月-10月间的讨论中,多次强调了本区良好的找矿前景,值得进一步探索。
自本区发现金矿至今已过百年,1973年现代找矿勘探启动至今也近30年,累计产金不超过10吨。一路上失望与希望始终纠缠在一起,折磨着前来的矿业人。这从不断变换矿山的主人这一点,就可看出其中的艰辛、纠结,不过总算坚持下来了。
(四)2001-2004年转折密集钻探→凤凰断层及工业金矿体的发现→生物氧化加工试验成功,未投产。
2001年1月,也许受Phillips和Hughes等(1995,1998,2001)、McCarthy 的影响,重新认识到1995年实施的SPD7孔钻探成果的重要性,毅力公司在前Newcrest矿业老板John Quinn的领导下,筹集了大批资金,发起了以深部硫化矿资源为目标的系统勘探与密集钻探计划。先后委托Search 勘探服务公司和MIMDAS地球物理公司,完成了两次IP/电阻率测量。2001年的物探测量(4条线,中心区点距为50米),旨在确定50-250米深处的金矿化。沿福断裂带确定了异常,但50米点距意味着测量分辨率,无法区分福断层上盘的碳质页岩和福断层下盘的矿化。
2001年的新勘探计划,导致了2003年发现福断层下盘平行的次级构造带--凤凰断层及其所控制的工业金矿体。凤凰金矿体发现的重要意义不能低估,因为它不仅增加了一百多万盎司黄金的矿石,成为了未来多年硫化矿供应的主力,更重要的是,它改变了人们对福矿区和维州未来十年乃至更长时间更深层次找矿机会的看法。几年来,凤凰金矿体的地下开采过程,为进一步了解更深的矿石和有效检测更深的勘探靶位提供了机会。截至2003年9月,福矿山矿产资源包括210万吨硫化矿和0.20万吨氧化矿。
2003年,完成了总投资7500万美元的BIOX®加工0.8 Mtpa硫化矿的露天和地下联合采矿作业的可行性研究。
2004 年初,开始露天开采,并启动生物氧化浸取厂的建设,开采出了5.2万吨金矿石,平均品位3.6克/吨。
福断层下盘发现了平行的次级断裂带-凤凰断层具有连续的石英脉型工业金矿化,主要以浸染状的含金毒砂和黄铁矿为特征。
(五)2005-2014年崛起:浅部硫化矿开采+生物氧化浸取开发→深部硫化矿勘探→发现下凤凰带明金特富矿包线索;累计产近100万盎司黄金。
2005 年 4 月,福斯特维尔矿山启动地下采矿与BIOX加工厂(从毒砂/黄铁矿矿石中释放难处理黄金)商业生产正式投产,在最初几年,从近地表低品位矿化中开采黄金。
2005年6月-2006年6月,PSV在福斯特维尔采矿许可证周边开展了1:1万彩色航空摄影以及整个勘探许可证的陆地卫星图像解译,以协助区域解释(Norris,2006)。还完成了4条IP/电阻率线,横跨福斯特维尔金矿区北端,覆盖了Sugarloaf地球化学异常、福斯特维尔断层带和Robbin山区。本次调查确定了Sugarloaf地球化学异常和采矿权区北部福斯特维尔断裂带走向投影上的弱地球物理异常。
2006 年 3 月,全部由地下开采供矿,开采近地表低品位硫化矿,并逐步进入Robin山、Harrier、Vulture、Raven和Phoenix矿床。
2006年6月-2007年6月,毅力公司对Myrtle溪勘探区开展了详细填图、土壤和岩屑采样计划,结果发现(蚀变和矿化)花岗岩,比最初填制范围更为广泛;Myrtle溪的矿化与火成(花岗岩)活动有关,并首次为Myrtle溪设计了钻探项目(Van Riel,2007)。截至2006年12月底,累计生产了13.6882万盎司黄金。
2007年10月29日,加拿大北门公司(Northgate Minerals Corporation)与毅力公司达成收购协议。截至2007年底,自1990年代起的20多个露天氧化矿开采结束;金总产量为17.8吨(其中1894-1903年近地表氧化矿产1吨;1981-2005年氧化矿堆浸产金9吨;2007年底露天硫化矿采选产金8吨);估计整个矿田黄金禀赋约100吨。
2008年2月,北门公司以2.82亿美元成功收购了毅力公司。2008年10月2日至11月26日,北门公司委托西澳珀斯的UTS地球物理公司(UTS Geophysics)对福矿权区和EL3484绿地区,开展详细的航空磁测、放射性测量和数字地形测量,共完成23172线公里,其中约22000线公里是在福矿权区上空完成。至2009年,北门公司勘探了Myrtle溪地区,在历史采场北部进行了地表采样,但结果令人失望,因为土壤中的金品位,远低于勘探区的其他地方观察到的。
2009年的资源量:地表至100米深,矿石量810万吨,金品位2.0克/吨,金0.5Moz;>100m深,金品位4.4克/吨,矿石量970万吨,黄金1.337Moz,其中金品位4.9克/吨,矿石储量360万吨,黄金0.56Moz,井下矿石边界品位3克/吨。
2010年4月/5月,委托海恩斯勘查局(Haines Surveys)完成了以福矿采矿许可证为中心且覆盖探矿权区一部分的地面重力测量,共完成了34条测线和723个测站(测站间距200米,边缘时放稀至400米)。随后在福矿采矿权区南部,完成了多条路测线,旨在填充现有的州测数据,并可能跟踪雷德斯代尔(Redesdale) 断层过Harcourt岩基的路线。福斯特维尔金矿东部,从高到低响应的强烈重力差异的早期解释是,GSV的雷德斯代尔断层存在的有力证据。该解释重要地定义了北门断层走廊内的若干重力高,对应于已知的金矿化区,包括福斯特维尔和奥德怀尔断层系统。
2011年3月实现了硫化物金矿生产的第50万盎司黄金的里程碑(图7)。
图7.福斯特金矿山硫化矿产第50万盎司、第100万盎司、第200万盎司金砖
2011年8月,AuRico公司与北门公司达成了兼并协议,于2011年10月完成合并。
2012年3月,鳄鱼公司(Crocodile Gold)与AuRico公司达成兼并协议,于2012年5月4日完成合并。
2014年末,进入下凤凰系统的岩芯钻探阶段,开始揭露到石英-碳酸盐脉中的粗粒明金。福斯特维尔曾有过数次历史性的钻探明金穿矿段,但这些发现是局部的,在后续钻探中不可重复。因此本次揭露到初始明金穿矿段后,对其重要性有所保留,继续钻探以凤凰脉带下的金矿资源走廊为目标,结果继续显示粗粒金矿体的存在,而且随着每次后续穿矿,其明金数量不断显著增加。
(六)2015-2023年辉煌 明金富矿包勘探与开发→低成本巨型矿山行列(累计产金400多万盎司约合130吨;保有探明+控制矿石储备含金167.7万盎司合52.15吨;保有探明+控制+推断矿石资源含金292.9万盎司合91.09吨;已产+保有资源总计含金近300吨)
2015年起先后发现了凤凰、鹰、天鹅、鹞、小天鹅等深部富金矿包和明金矿化,不仅黄金储量大幅增加,而且单位生产成本急剧下降,成为目前日处理量2300吨/天总现金生产成本385美元/盎司的高效益黄金矿山。
2015年,继2014年末凤凰脉系粗粒明金富矿包发现之后,又发现了高品位明金富矿包—鹰脉带。
2015年5月,新市场公司(Newmarket)与鳄鱼公司达成兼并协议,于2015年7月10日完成合并。
2015年12月达到了第100万盎司的里程碑(图7)。2015年全年开采出70.4万吨金矿石,平均品位6.1克/吨,生产出了31.125吨黄金,达到了福斯特维尔金矿历史上的一个重要里程碑。
2016年,发现了超高品位天鹅带,在鹞脉带发现了类似的明金富金矿包,在下凤凰发现了明金。这些富矿包的发现,特别是天鹅富矿包,显著提高了矿山的总体矿产储量品位、生产规模和单位成本绩效,最终将福斯特维尔转变为世界上最富的金矿之一。
2016年11月30日,柯克兰湖公司(Kirkland Lake Gold)兼并了新市场公司。截至2016年底,福斯特维尔金矿的矿产储量,从2015年12月31日增加了66%,达到64.3万盎司黄金,平均品位从7.3克/吨金增加了27%,达到9.2克/吨(Fuller等,2017)。这些增长坚定地巩固了福斯特维尔作为世界上最高品位金矿之一的地位。
代表性的超高品位世界级矿芯有UDH1817孔穿矿长15.15米的1429克/吨金(真宽度4.97米),其中有0.6米的金品位达21490克/吨;UDH1501孔穿矿长12.5米 (真宽度4.5米 )金品位500.7克/吨;UDH 1487孔穿矿长19.0米(真宽度11.9米)金品位112.2克/吨。至2016年底,累计从硫化矿中生产出了1Moz黄金。2016年矿山年产黄金15.1755万盎司(平均入选品位7.55 克/吨)。
2017年初,柯克兰湖公司聘请了HiSeis 地震地球物理服务公司开展了地震剖面试验及3条二维地震测线的计划,每条测线的长度设计为8km,以确定更广泛的地质特征,如蚀变网络、一般褶皱构架和区域断层,如福斯特维尔断层和雷德斯代尔断层。同年还聘请了SkyTEM公司开展了EL3539区的航空电磁(AEM)测量,完成了测线1325公里(线距250米);完成了整个EL3539区域的土壤采样;对矿山附近的已知靶区,如O'Donnell脉、Goornong脉、Russell脉、Backhaus和奥德怀尔矿化带(图6-1),确定岩芯钻探靶位;对Accott、Rasmussen、糖面包、Lyell、Myrtle溪、Sedgwick和五月脉等勘查区,结合新获得的地球物理、地质和地球化学数据,进一步评价,以提升至目标钻探区。
2017年6月,发布了新的矿产储备和矿产资源估算,地下矿产储备增加了65%。2017年12月发布了另一份矿产储备和矿产资源估算,矿产储备比2017年6月的估算增加了65%。
2018年期间,下凤凰系统的持续钻探导致福矿山的矿产储备再次大幅增加,达到272万盎司,金平均品位为31.0克/吨。
截至 2018 年 12 月 31 日,累计生产硫化矿黄金 177.267万盎司(55吨以上黄金)。其中2018年地下开采出了46万吨金矿石,入选品位24.83克/吨,生产出了35.623万盎司。
2019年全年产黄金61.9366万盎司。截至 2019 年 12 月底,估算的探明+控制黄金储量210万盎司(65.4吨,矿石量300万吨,品位21.8克/吨);探明+控制黄金资源量210万盎司(65.2吨,矿石量1230万吨,品位5.3克/吨)。
2021年产黄金50.9601万盎司,生产成本281美元/盎司黄金,总现金成本282美元/盎司黄金。截至2021年12月31日,福金矿的探明+控制黄金储量为197.9万盎司(660万吨矿石,金品位9.32克/吨),其中探明矿产储量为67.9万盎司黄金(120万吨矿石,金品位17.31克/吨);探明+控制+推断黄金资源量243万盎司(1390万吨矿石,金品位为5.44克/吨)。上述矿产储量和矿产资源包括罗宾山矿床,这是一个新的金矿系统,位于现有福矿以北约4.0公里处。
2022年2月,阿格尼柯鹰公司(Agnico Eagle)兼并了柯克兰湖黄金公司,间接100%地控制福矿山。这一矿山成为全球成本最低的运营商。
据2022年度年报资料(2023年3月24日),2022年2月至2022年12月31日,共产黄金33.83万盎司,平均入选品位20.41克/吨,回收率98.5%,总现金成本378美元/盎司,生产成本605美元/盎司。自2006年1月至2022年12月底,累计生产出黄金376万盎司(合117吨)。截至2022年12月31日,探明+控制黄金储量167.7万盎司(52.15吨,矿石量656.2万吨,金品位7.95克/吨);探明+控制+推断黄金资源量292.9万盎司(91.09吨,矿石量1643.1万吨,品位5.54克/吨)。
2023年将继续推进P3912钻机平台的开发,钻探控制下凤凰断层和红衣(Cardinal)断层带的矿化及富金矿包。同时,利用罗宾山勘探斜坡道加密钻探和延伸钻探,以控制居里(Curie)断层上盘的新命名的吴(Wu)分支断层的含矿性。
2023年3月,累计生产第400万盎司的黄金(福矿山,2023)(表2)。
表2.福斯特维尔金矿山历年产金量一览表
年度 | 金产量万盎司 | 累计产金万盎司 | 矿石量万吨 | 入选品位克/吨 |
1894-1909 | 2.8 | |||
1930-1980 | 0.3 | |||
1991-2003 | 2.41 | |||
2004 | 5.2 | 3.6 | ||
2005 | 51.7 | 5.6 | ||
2006 | 13.69 | 112.0 | 3.4 | |
2007 | 79.9 | 3.2 | ||
2008 | 51.2 | 4.5 | ||
2009 | 78.0 | 4.8 | ||
2010 | 72.9 | 5.0 | ||
2011-03 | 第50万盎司 | |||
2011 | 77.9 | 4.9 | ||
2012 | 80.4 | 4.3 | ||
2013 | 82.7 | 4.6 | ||
2014 | 78.6 | 4.6 | ||
2015-12 | 第100万盎司 | |||
2015 | 10.4 | 70.4 | 6.1 | |
2016 | 16.5 | 69.2 | 7.9 | |
2017 | 26.4 | 53.8 | 16.1 | |
2018 | 35.6 | 177.3 | 45.69 | 24.93 |
2019-07 | 第200万盎司 | |||
2019 | 61.94 | 49.2874 | 39.6 | |
2020 | 51.5(64.05) | 59.3343 | ||
2021 | 50.96 | 45.5 | ||
2022 | 33.83 | 390万 | 20.4 | |
2023-03 | 第400万盎司 |
待续
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