산화철 구리 금광 퇴적물

Iron oxide copper gold ore deposits

산화철 구리 금광 퇴적물(IOCG)은 공통의 유전적 기원을 공유하는 산화철 지배적 갱게 조립체 내에서 호스트되는 구리, 금, 우라늄 광석의 중요하고 고도로 가치 있는 농축물이다.[1]

이들 광체는 함유된 광석이 1000만톤에서 4000만톤 이상이며, 등급은 구리 0.2%에서 5% 사이이며, 금 함유량은 톤당 0.1~1.41g이다.[2] 이러한 광체들은 화강암 여백 내에 원뿔처럼, 담요처럼 생긴 브레치아 시트 또는 긴 리본처럼 생긴 브레치아나 단층이나 피복 안에 거대한 산화철 침전물로 표현되는 경향이 있다.[3]

비록 이러한 예금들의 형성이 아직 완전히 이해되지 않고 있고, 세계 수준의 예금들의 유동적인 기원은 여전히 조사되고 있지만, 엄청난 규모, 비교적 단순한 야금성, 그리고 상대적으로 높은 등급의 IOCG 예금들은 매우 수익성이 높은 광산을 생산할 수 있다.[4]

산화철 구리-금 퇴적물은 우라늄, 비스무트, 희토류 금속과 같은 다른 귀중한 미량 원소들과도 종종 연관되어 있지만, 이러한 부속품들은 일반적으로 경제적 측면에서 구리와 금에 종속되어 있다.

일부 예로는 사우스오스트레일리아 올림픽댐과 칠레 칸델라리아 예금이 있다.

분류

산화철 구리 금(IOCG) 침전물은 침입 활동에 의해 추진되는 큰 지각 규모의 변화 사건의 전이적 표현으로 간주된다. 이 예금 유형은 초거대 올림픽댐 구리 금-우라늄 예금(올림픽댐 광산) 발견과 연구, 남미 사례 등을 통해 처음 인정됐다.

IOCG 예탁금은 주로 산화철 광물의 상당한 축적, 중간성형 내과물(Na-Ca 풍부한 그래니토이드)과의 연관성, 변경 시 복잡한 조닝 부족에 의해 포피리 구리 퇴적물 및 기타 포피리 금속 퇴적물과 같은 다른 대규모 침입 관련 구리 퇴적물과 별개로 분류된다. 보통 포르피리 퇴적물과 관련된 광물 조립품

비교적 단순한 구리-금 +/- 우라늄 광석 조립은 Cu-Ag-Mo-W-Bi 포피리 퇴적물의 넓은 스펙트럼과도 구별되며 IOCG 퇴적물의 공인된 예 내에 금속 조닝이 없는 경우가 많다. IOCG 퇴적물은 또한 선원의 침입에 대한 후생유전적 광물화 증분으로서 결함 내에 축적되는 경향이 있는 반면, 포피리는 침입하는 신체에 훨씬 더 근접하다.

입금 기능

IOCG 광석 매장량의 특징은 광석 등급, 변경 스타일, 유체 포함 특성 등에 관한 매장량 간 변동성이 크다는 점이며, 이는 매장량 형성에 대한 완전한 모델이 부족하게 된다.[5]

이들 퇴적물의 중요한 특징은 10km 이상 깊이의 깊은 상부 지각에서부터 고생대까지 이르는 형성의 깊이다.[6] 이 주요 특징은 IOCG 유형 예치금을 형성 깊이가 얕은 (<5km 깊이) 포르피리 스칸 쿠아우 예치금으로 구분한다. 더 깊은 깊이의 형성은 깊은 원천에서 나오는 광석액과 같은 함축성을 가지고 있다.[6]

유사예금 스타일

IOCG 예금은 여전히 상대적으로 느슨하게 정의되어 있으며, 따라서 다양한 유형의 크고 작은 일부 예금은 이 예치금 분류에 적합하거나 적합하지 않을 수 있다. IOCG 예탁금은 비단 같은 친밀감을 가질 수 있다(예: 비록 그들이 가장 엄격한 의미에서 메타소마이트가 아니라는 점에서 엄격하게 스키를 타는 것은 아니지만, 윌체리 힐, 케언 힐.[1]

IOCG 예탁금은 호스트 계층에 따라 다양한 예금 형태와 변경 유형을 표현할 수 있으며, 그 당시 운영되던 지질학적 프로세스(예: 일부 지방에서는 피복 및 구조 구역 내에서 개발 선호도를 나타냄) 등을 들 수 있다.

IOCG 예탁금은 피상적 체제(칼데라 및 마아르 스타일) 내에서 더 깊은 피상적 내부에서 부서지기 쉬운 유도 체제까지 인식되었다(예: 저명한 힐, 일부 이사산 사례, 브라질 사례). IOCG에서 흔히 볼 수 있는 것은 매직으로 구동되는 지각형 열수계 내에서 그들의 발생이다.[7]

창세기

산화철 구리 금 퇴적물은 일반적으로 유사한 지질학적 설정 내에서 유사한 스타일, 시기 및 유사한 창조의 여러 퇴적물이 형성되는 '프로빈스' 내에서 형성된다. IOCG 예금의 창시 및 증명, 변경 조립 및 갱어 광물학은 지방마다 다를 수 있으나, 모두 관련된다.

  • 주요 지역 열 이벤트는 중저급 변성 및/또는 매픽 침입 및/또는 I- 또는 A형 그래니토이드로 대표되는 IOCG 형성과 광범위하게 일치한다.
  • 숙주성층(host stratigraphy)은 비교적 열강화(BIF, 철석)되지만 상대적으로 감소된 탄소(예: 석탄 등)는 거의 없다.
  • 수십 킬로미터 또는 수백 킬로미터에서 작동하며 최소 2개의 유체 혼합을 포함하는 지역 규모의 변경 시스템
  • 광물화 유체의 광범위한 열수 순환이 가능한 대규모 지각 구조

IOCG 퇴적물은 퇴적층에 침입하는 큰 화성체의 여백에서 발생한다. 이와 같이 IOCG는 호스트 층층 내에 파이프, 맨틀 또는 광범위한 브레시아빈 시트를 형성한다. 형태학은 종종 광체 자체의 중요한 기준이 아니며, 숙주 계층과 구조에 의해 결정된다.[8]

IOCG 예탁금은 대개 특정 연령대의 중간 마피크 내성인 곡창의 특정 스위트 또는 수페르수이트와 같은 대규모 불결한 이벤트의 원위 구역과 연관된다. 종종 광물처리 침입 사건이 특정 지방 내의 IOCG 광물화 표현에 대한 진단 협회가 된다.

IOCG 광물화는 경화된 마아 또는 칼데라 구조, 결함 또는 칼데라 구조 또는 침입 사건의 아우레올(스캔으로 추정) 내에서 전이된 벽 암석 내에 축적될 수 있으며, 일반적으로 산화철 광물(헤마타이트, 자석)의 상당한 농축을 수반한다. IOCG 예탁금은 일부 영역에서는 메타소미즘에 의한 규산암의 철 농축도 인정되지만, 띠철 형성, 철분 분열 등 철분이 풍부한 암석 내에 축적되는 경향이 있다.

프로테로조만이 아닌 호주와 남미 내에서 IOCG 예금의 대다수가 네오프로테로조에서 중프로테로조 지하까지인 것으로 인식된다. 전 세계적으로 IOCG 예금 연령은 1.8 Ga에서 15 Ma까지 다양하지만, 대다수는 1.6 Ga에서 850 Ma 범위 내에 있다.

광석유체형성

IOCG 예금 형성의 가장 큰 요인 중 하나는 광석 액체의 존재다. 상부 지각의 유체 이동에 대한 추진 요인은 현재의 고생온 구배와 이러한 퇴적물 내의 변화를 담당하는 지역 열수계들이다.[9] IOCG 예금에는 그들의 형성에 필수적인 두 가지 액체가 있다.[9]

  • 유성 또는 지하수와 같은 고도로 산화된 유체
  • 마그네틱 열수액 또는 변성암과 반응한 유체의 브라인(깊이 소싱되고 높은 온도)

또한 이러한 침전물의 형성이 풍부한 휘발성이 있는 다른 액체의 증거도 있다.[9]

광석 형성 요인

이러한 퇴적물에서 광석의 형성을 통제하는 요인에 대해서는 광석의 등급, 변화양식, 유체포함 특성, 지질학적 환경과의 연관성, 주변 침입에 관한 퇴적물 사이에 많은 다양성을 나타내기 때문에 논란이 일고 있다. 이로 인해 예금 형성에 대한 완전한 모델이 부족하게 되었다.[10] [4]

이러한 퇴적물의 형성을 시도하고 모형화하기 위해 만들어진 다양한 모델이 있는데, IOCG 퇴적물이 산화철-아파타이트 형성의 낮은 뿌리 약물로써의 IOCG 퇴적물이나, 매직, 서피컬, 퇴적물 또는 변성기원의 두 개 이상의 유체 사이의 복잡한 상호작용 모델이다.[4] 이러한 기원에 대해서는 여전히 논란이 있지만, 최근 몇 년 동안 유체 공급원의 추적을 이용함으로써, 불소 희토류 원소(REE) 화학물질을 이용, 유체 형성 중 유체가 확인되는 올림픽 댐 퇴적물과 같은 대규모 퇴적물에 탐사 가능성을 열어 놓았다.[4]

광물학 및 변화

올림픽댐에서 채취한 찰카피라이트 풍부한 광석 시료
저명 힐에서 채취한 적혈단백질 찰카피라이트

IOCG 퇴적물에 함유된 광석은 일반적으로 구리철 황화 칼카피라이트와 갠게 피라이트로 암석 질량의 10-15%를 형성하고 있다.

슈퍼젠 프로필은 대표적인 산화 구리 광물(예: 말라카이트, 큐프라이트, 네이티브 구리 및 소량의 디게나이트 및 찰코카이트)이 존재하는 브라질 파라주 소세고 예금에서 예시하는 것처럼 IOCG 예금 예시보다 앞서 개발할 수 있다.

변경은 탄산칼슘(알코올-에피도테)과 포타기(K-feldspar)의 양식이 혼합된 것으로, 숙주암과 광물화 공정에 따라 도에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로 대규모 열수계통의 경우 IOCG 시스템 내의 유체형태는 마그네틱, 변성, 그리고 종종 유성수의 혼합된 증빙성을 보여준다. 침전물은 침전물의 상부 실리카-케이-펠드파-세리카이트에 대한 경향의 더 깊은 알티-마그네이트 조립체로부터 수직으로 구역화 될 수 있다.

갠지스 광물은 전형적으로 철산화물 광물의 일부 형태, 고전적으로 적혈구이지만 어니스트 헨리와 몇몇 아르헨티나 사례와 같은 다른 예들 안에 있는 자석이기도 하다. 이것은 일반적으로 피라이트의 갠지스 황화물과 관련되며, 하위 피루하이트 및 기타 염기 금속 황화물과 관련이 있다.

규산염 갠지스 광물에는 액티놀라이트, 피록신, 투르말린, 전염병 및 클로로이트가 포함되며, 아파타이트, 알란나이트 및 기타 인산염 광물(예: IOCG)이 포함된다. 탄산염-바라이트 조립체와 함께 북아메리카의 사례도 보고되었다. 존재하는 경우 희토류 금속은 인산염 광물과 연관되는 경향이 있다.

산화철 종들이 자석이나 결정체 질량 헤마이트를 지향할 때 IOCG 퇴적물은 산화철 함량만으로도 경제적일 수 있다. IOCG 예탁금의 몇 가지 예(윌체리 힐, 케언 힐, 키루나)는 철광석 예탁이다.

경제광물발생

IOCG는 구리와 금의 경제적 양(고수익)을 포함한 광석 매장량은 프레암브리아에서 유래한다. 100톤 이상의 자원을 가진 더 큰 퇴적물은 Palyoprotozoic과 Archan craton 근처에서 발생한다.[11] 이러한 큰 퇴적물은 맨틀 밑 도금에 의해 형성되며, 더 최근에는 이 과정의 지각적 설정을 복제하여 작은 퇴적물이 형성된다.[11]

이들 예탁금 내 금의 내용은 크게 변동성이 크며 예탁금의 경제적 가치에 한 요인이 될 수 있다. 모든 예금의 금 함유량은 평균 0.41 g/t Au이며, 전 세계 예금의 대다수는 평균 1 g/t Au 미만이다.[12]

토종 금광화의 발생. 예: Kalgoorlie Australia에서.

금의 성분은 다음과 같은 세 가지 형태로 나타날 수 있다.[12]

  • 네이티브 골드
  • 일렉트럼
  • 금-비스무트-안티몬-텔루륨 합금

세계 최고 수준의 IOCG 예금에는 0.7-1.5% Cu 등급의 일관된 Cu 등급이 포함되어 있으며, 이는 대부분의 금괴가 풍부한 포르피리 구리 등급보다 높은 구리 등급이다. [11]

탐험

Gawler Craton의 올림픽 도메인 내에서, 올림픽 댐 스타일의 IOCG 예금 탐사는 탐색적 드릴 홀을 목표로 하는 네 가지 주요 기준에 의존했다.

  • 크러스트 안에 철산화물 광물이 축적된 것을 대표할 수 있는 상당한 중력 이상이며, 이는 올림픽 댐 스타일의 IOCG 광물화와 관련이 있는 것으로 보인다. 중력 데이터는 흔히 3D 역전을 통해 해석되어 밀도가 높은 암석의 밀도 대비와 표면 아래 위치를 해결한다. 보다 질적으로 중력체의 "에지"는 이것이 이론적으로 침입하는 신체의 광물화 여백을 나타내기 때문에 더 전진적으로 간주된다.
  • 지각 내 높은 자기성, 다시 한번 IOCG 광물화 이벤트와 가까운 곳에 상당한 양의 산화철 광물이 축적됨을 나타내는 것으로 간주됨
  • 지구물리학적 데이터에서 겉으로 보이는 지각 척도 선형 특징에 대한 근접성. 선호 이동에 의해 광물화 침입과 유체가 나타나는 기초 지각 구조 결함을 나타내기 위해 취함
  • 올림픽 댐과 다른 알려진 IOCG의 사례로 1570년 마가 공동 평가한 힐타바 화강암 스위트룸이 있음

이 탐사 모델은 IOCG 예금이 형성될 가능성이 있는 예상 지역을 식별하기 위한 가장 기본적인 탐사 기준에 적용된다. 더 잘 노출된 테라네스의 경우, 지구화학 탐사와 함께 변경 조립체와 스카른을 탐사하는 것 또한 성공을 거둘 수 있을 것이다.

예

호주.

2008년 저명 힐 국제올림픽위원회(IOCG) 예치금

가울러 크라톤 IOCG 주, 사우스 오스트레일리아

  • 올림픽댐: 광석 833만톤 0.8% Cu, 280ppm UO38, 0.76g/t Au, 3.95g/t Ag + 151mt 1.0g/t Au
  • 카라파테나 광산: 203Mt @ 1.31% Cu, 0.56g/t Au, 단지 부분적으로만 탐사했다. 최고의 시추 결과는 2.1 % Cu 및 1.0 g/t에서 905 m를 포함한다.
  • 힐사이드: 170Mt @ 0.7% Cu 및 0.2g/t Au(2010년 12월 업그레이드된 자원 추정치)[13]
  • 저명 힐 광산: 152.8 Mt 1.18% Cu, 0.48 g/t Au, 2.92 g/t Ag + 38.3 Mt 1.17 g/t Au
  • Wilcherry Hill: +60Mt @ 31% Fe, 관련 Cu 및 Au
  • Cairn Hill : 자원 14Mt : 50% Fe, 0.2% Cu, 0.1 g/t Au. 예비군 6명.9Mt @ 51.% Fe, 0.2% Cu, 0.1g/t Au

오스트레일리아 퀸즐랜드 주 클론커리 구:

남아메리카

칠레 푼타델코브레 IOCG 주

  • 라 칸델라리아, 칠레 쿠아우아그 예금: 600 Mt의 자원 @ 0.95% Cu, 0.2 g/t Au, 3 g/t Ag. 예비량은 470 Mt @ 0.95% Cu, 0.22 g/t Au, 3.1 g/t Ag로 구성된다.
  • 맨토스 블랑코스 예금: >500 Mt @ 1.0% Cu의 자원.
  • Mantoverde Cu-Au 예금: 산화물 자원 180 Mt @ 0.5% Cu 황화물 자원 >400 Mt @ 0.52% Cu를 상회한다.

브라질 파라 주 IOCG 주

  • 살로보 Cu-Au: 986 Mt 매장량 @ 0.82% Cu, 0.5% Cu 컷오프(2004)에서 0.49 g/t Au.
  • 크리스탈리노 Cu-Au 예금: 500 Mt @ 1.0% Cu, 0.2–0.3 g/t Au. 매장량은 261 Mt @ 0.73% Cu
  • Sossego Cu-Au 예금: 355 Mt @ 1.1% Cu, 0.28 g/t Au. 245 Mt @ 1.1% Cu, 0.28 g/t Au의 매장량
  • Allemang Cu-Au-(RE)-(U): @1.5% Cu, 0.8g/t Au(기하)의 자원.
  • 이가라페 바이아 쿠아우-(REE)-(U): >30 mt @ 2 g/t au.

페루[16] 남부의 마르코나 IOCG 지구

일부 저자(예: Skirrow et al. 2004년) 스웨덴 키루나의 철광석 침전물을 IOCG 침전물로 간주한다. 약간의 구리 금 광물화를 가진 결함 호스팅 자석-히마이트 브레치아와 스칼른은 IOCG 예금으로 인식될 남부 호주의 가울러 크라톤에서 인식된다.

참고 항목

참조

  1. ^ Jump up to: a b Australia, Australia Government Geoscience (2014-05-29). "2.4 Iron oxide copper-gold mineral system". www.ga.gov.au. Retrieved 2021-02-09.
  2. ^ Zhu, Zhimin (2016-01-01). "Gold in iron oxide copper–gold deposits". Ore Geology Reviews. 72: 37–42. doi:10.1016/j.oregeorev.2015.07.001. ISSN 0169-1368.
  3. ^ Hitzman, Murray W.; Oreskes, Naomi; Einaudi, Marco T. (1992-10-01). "Geological characteristics and tectonic setting of proterozoic iron oxide (CuUAuREE) deposits". Precambrian Research. Precambrian Metallogeny Related to Plate Tectonics. 58 (1): 241–287. doi:10.1016/0301-9268(92)90121-4. ISSN 0301-9268.
  4. ^ Jump up to: a b c d Schlegel, Tobias U.; Wagner, Thomas; Fusswinkel, Tobias (2020-08-20). "Fluorite as indicator mineral in iron oxide-copper-gold systems: explaining the IOCG deposit diversity". Chemical Geology. 548: 119674. doi:10.1016/j.chemgeo.2020.119674. ISSN 0009-2541.
  5. ^ Williams, Patrick J.; Pollard, Peter J. (2001-07-01). "Australian Proterozoic Iron Oxide-Cu-Au Deposits: An Overview with New Metallogenic and Exploration Data from the Cloncurry District, Northwest Queensland". Exploration and Mining Geology. 10 (3): 191–213. doi:10.2113/0100191. ISSN 0964-1823.
  6. ^ Jump up to: a b Groves, David I.; Bierlein, Frank P.; Meinert, Lawrence D.; Hitzman, Murray W. (2010-05-01). "Iron Oxide Copper-Gold (IOCG) Deposits through Earth History: Implications for Origin, Lithospheric Setting, and Distinction from Other Epigenetic Iron Oxide Deposits". Economic Geology. 105 (3): 641–654. doi:10.2113/gsecongeo.105.3.641. ISSN 0361-0128.
  7. ^ Richards Jeremy, Mumin Hamid. "Magmatic-hydrothermal processes within an evolving Earth: Iron oxide-copper-gold and porphyry Cu Mo Au deposits". ResearchGate. Retrieved 2021-02-09.
  8. ^ "Metal source and tectonic setting of iron oxide-copper-gold (IOCG) deposits: Evidence from an in situ Nd isotope study of titanite from Norrbotten, Sweden". Ore Geology Reviews. 81: 1287–1302. 2017-03-01. doi:10.1016/j.oregeorev.2016.08.035. ISSN 0169-1368.
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  13. ^ 렉스 광물 주식회사 - 힐사이드 처녀자원의 2010년 12월 발표
  14. ^ "Ivanhoe upgrades Mount Elliott resource at Cloncurry" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2011-07-13. Retrieved 2009-04-22.
  15. ^ "Exploration Geophysics - The geophysics of the Earnest Henry Copper-Gold deposit (N.W.) Qld" (PDF). Retrieved 2009-04-22.
  16. ^ Google 어스 커뮤니티, 2010년 8월 14일 액세스
  17. ^ Wayback Machine에 보관된 Pampa de Pongo 속성 2010-08-09
  • 남아메리카의 산화철 구리-금
  • 스키로, 2004년 산화철 Cu-Au 퇴적물: 그들의 통일적 특성에 대한 호주의 관점. In: McPhie, J. 및 McGoldrick, P. (편집자), 2004. 다이나믹 지구: 과거, 현재, 미래. 태즈메이니아 호바트, 제17차 호주 지질학 협약의 추상화. 2월 8-13일, 오스트레일리아 지질학회, 추상체 73호, 페이지 121호

외부 링크 및 추가 읽기