麦克唐纳计划（美国麦克唐纳金矿床）

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• 美国麦克唐纳金矿床
• 约翰·亚历山大·麦克唐纳的卷土重来

美国麦克唐纳金矿床

1.地质背景

麦克唐纳（McDonald）金矿床位于美国西部蒙大拿州中西部，赫勒纳西北约65km、林肯城东偏北约13km处。矿床处在布莱克特河上游河谷北侧地形升高处，是一个吨位大的低硫化浅成热液型矿床。矿区地层由元古宙沉积岩组成，上面不整合地覆盖着矿化安山岩和长英质凝灰岩，其时代为始新世—渐新世。随着热液系统的减弱，在凝灰岩顶部沉积了火山碎屑岩和至少20m厚的硅化。成矿前和成矿后的北东东和北北西走向的高角度断层破坏了该矿床。

浸染状金银矿化主要产于熔结差到中等的富岩屑的凝灰岩中，矿化延伸到下伏的安山岩和上覆的致密熔结凝灰岩中。矿化伴随有弥漫状的石英-冰长石-黄铁矿-镁铁矿蚀变，由矿带往外，该蚀变渐变为泥岩化。矿化受凝灰岩中富含浮石和岩屑的岩层和陡倾、横切的石英-冰长石脉所控制，后者向上变为玉髓质，并延伸到了上覆的硅华中。矿体长2100m、厚140m，呈层控型，往北缓倾。贵金属以螺硫银矿、自然银、银金矿和自然金等形式产出，与其伴生的有黄铁矿、白铁矿和镁铁矿，然而大部分矿体发生了异常强烈的表生氧化，氧化深度达300～350m。

据报道，麦克唐纳矿床的地质储量总计达3.75亿t，平均含Au 0.67×10-6，Au的边界品位为0.27×10-6，即含有251t金储量。其中可采储量为1.86亿t，Au的平均品位为0.86×10-6。

2.勘查与发现

1865年，在蒙大拿州这个地区就开始开采砂金。19世纪80年代后期，在麦克唐纳矿床南面6.4km处发现了塞文-阿普彼德（Seven-Up Pete）金矿床。该矿床为安山岩中的浅成热液石英脉型，断断续续地开采，到1937年便停采了。

20世纪70年代后期，安纳康达公司的地质人员，根据识别出来的硅华露头勘探了麦克唐纳矿床西南约3km处的基普库尔探区，提出做详细勘探地质填图、土壤采样、激发极化测量和检查钻探，但并未完成已部署的工作。1985年，西部能源公司（Western Energy Company）购买了安纳康达公司的租地。

1985～1988年，西部能源公司在塞文-阿普彼德开始了一项重要的勘查计划，在基普库尔打了14个孔。在麦克唐纳东比尤特山顶发现了泉华，公司便在麦克唐纳地区打了2个孔。随后在基普库尔探区进行了地质填图、地球化学取样和激发极化/电阻率及放射性测量。在麦克唐纳地区打的第2个孔错误地过早终孔，而未能打到本来只需再打3m就可遇到的325m厚、平均品位为2.5×10-6的矿带。

1988年晚期，费尔普斯道奇（Phelps Dodge）矿业公司对塞文-阿普彼德和麦克唐纳找矿租地发生了兴趣，随后由阿德韦斯特（Addwest）金矿公司收购了西部能源公司的矿权。阿德韦斯特公司证实塞文-阿普彼德有少量资源，并在麦克唐纳租地打了8个钻孔（1720m），在东比尤特山顶泉华下发现有不连续的金矿化。1989年年中，阿德韦斯特与费尔普斯道奇矿业公司等联合实施了SPJV（Seven-Up Pete Joint Venture）计划。

SPJV计划把它们的工作集中在塞文-阿普彼德，而且认识到麦克唐纳是一个工作不够的有远景的热泉型金矿化系统。1989年在这里进行了土壤地球化学、激发极化/电阻率、地面磁法、甚低频电-磁法测量。在这两个最有利的地球化学靶区打了24个钻孔，穿过了浅部低品位的脉型金矿化，但矿体的连续性和品位都令人失望。但在要结束前，用最后一个钻孔（25号孔）试探了排序第4的目标（这是东比尤特山东北侧的一个微弱的地球化学异常，Au＞10×10-9，直至150×10-9），结果打到了120m近地表矿化的凝灰岩层，Au平均品位为0.6×10-6。该凝灰岩有几米厚的覆盖层。这个钻孔发现了在麦克唐纳的大吨位金矿化，为此又打了11个追加钻孔，这些钻孔都没有取得最后结果。在这个阶段只圈出了650万t矿石，平均含Au 1.6×10-6。

1990年在麦克唐纳租地又打了29个追加钻孔（4973m），以补充调查025号钻孔穿过的低品位矿化，并调查研究7个追加的靶区。结果有好有坏，仍搞不清楚矿化控制因素是地层还是构造。到1990年年中，决定在025号钻孔以东再打5个钻孔，其中4个穿过地表附近的明显矿化。特别是在062和063号钻孔，遇到了111m厚的矿带，平均含Au 3.1×10-6，其中包括24m的富矿段，平均含Au 11.6×10-6。1990年的计划证实了东比尤特矿化带的连续性，圈出了1600万t潜在的矿石，Au平均品位为1.0×10-6。

1991年完成了地质、地球化学和地球物理调查，以及钻探工作、冶金测试和环境研究。总共196个钻孔45732m进尺的一项重要的反循环钻探计划证实，地层对矿化有重要的控制作用，矿化向北延伸到相当大的深度。122号钻孔和149号钻孔分别穿过192m（114～306m）和175m（134～309m）两个矿带，前者平均含Au 1.2×10-6，后者含Au 0.67×10-6。矿带之上和矿带本身的硅化作用产生了一个电阻率异常（图10-6），它帮助指导钻探，但未能指明矿体的北半部分，因为那里与金有关的硅化比较深。可是，激发极化、甚低频电磁法、可控源音频大地电磁法和磁法测量的结果仍然不明确。

图10-6 美国蒙大拿州麦克唐纳低硫化浅成热液金矿床金矿化和电阻率之间关系图

（引自M.S.Enders等，1995）

1991年的下半年以244m为中心开展了深部网格钻探，估算有1.68亿t矿石，Au的品位为1.0×10-6。1992～1994年完成了可行性研究的详细准备工作。这些工作包括追加232个钻孔，进尺达52680m，它把钻探网度提高到122mm×122m，从而导致资源量扩大。这项计划钻探的钻孔数总计达494个（113000m），其中92%是反循环钻探，其余是岩心钻探。矿石可进行露天开采和堆浸，麦克唐纳计划每天生产30000t。

3.小结

麦克唐纳矿地是一个已有百年采矿历史的地区，在其他一些公司曾经调查研究过该矿地，并有两家公司曾先后将该矿地作为项目次要对象实施过钻探计划的地方，最后由SPJV计划发现区内真正的一个大型金矿床。这一成功是因为有一支具有想象力、坚持不懈和坚持现场考察的跨学科的、人人尽力的勘查队。该项勘查计划是应用矿产勘查的地质和经济模式的一个很好例子。浅成热液的热泉成因模式和朗德山矿床模式概念的应用，在确定矿床勘查靶区方面起到了重要的作用。SPJV计划也曾两度下马，但是通过锲而不舍地不断探索，终于在这一几上几下原本不被当作主要对象的探区发现了大矿。

约翰·亚历山大·麦克唐纳的卷土重来

麦克唐纳准备退出政界。但是新政府的厄运---发展铁路的失败和大萧条，给常乐的麦克唐纳带来新的希望。1879年，他准备卷土重来。当时他制定的鼓励发展加拿大工业和恢复繁荣的高关税“国家政策”得到公众的支持。麦克唐纳正处于这种热情的顶峰。1878年的竞选扣人心弦，在自治领广场为麦克唐纳举行的一次大规模的集会上，一群蒙特利尔自由党人袭击会场，用鸡蛋攻击演说者。他们还冲上讲台，把麦克唐纳打的失去知觉。但麦克唐纳很快便苏醒过来，接着发表了一次绝妙的政治演说。几天以后，保守党在蒙特利尔以及全国大获全胜。麦克唐纳重返政坛，意味着他必须再次面对铁路问题。太平洋铁路丑闻把铁路建设耽搁了5年。另一名蒙特利尔金融家蒙特利尔银行董事长乔治·斯蒂芬与一群同行承诺恢复中断的铁路建设工作。斯蒂芬的表兄弟唐纳德·史密斯成为他的秘密合伙人。美国天才的工程师威廉·科尼利厄斯·范·霍恩应聘担任工程设计。麦克唐纳批准了斯蒂芬的计划。斯蒂芬和史密斯以私人财产做抵押，政府不断发行公债维持开工，就这样铁路建设侥幸地度过一次又一次财政危机。6年以后，太平洋铁路竣工。1885年，铁路频临破产。具有讽刺意义的是，加拿大西部发生的危机消除了铁路的危机。当时加拿大西部梅蒂人在受到冤屈的路易·里尔的领导下再次起义。政府利用已完成的那段铁路，向西部运送军队镇压起义，加拿大人担心，如果起义到了不可收拾的地步，美国就会寻找计划插手。不出所料，铁路的价值令加拿大人大大惊喜；政府很快为太平洋铁路筹集到新的贷款。里尔起义问题进一步扰乱了加拿大的政治事务，全国分为法语和英语两大派别。最后，里尔被判犯有叛国罪，在里贾纳被送上绞架。麦克唐纳有权改变里尔的死刑判决；但他没有这样做，他的三名魁北克部长支持他。安大略认为，里尔是杀人犯，理应被处死。魁北克认为，里尔虽然可能有些精神错乱，但他不自觉的成了烈士。自由党利用魁北克的情绪，着手在魁北克寻求支持。在20世纪很长的一个时期内，自由党一直得到魁北克的支持。 然而，麦克唐纳却以绝对多数的选票赢得了1887年的选举；但这时他的健康状况恶化。他已经失去往日的活力；他的许多同伴早已作古。麦克唐纳坚持下来，继续担任保守党领袖和首相。1891年，76岁的麦克唐纳迎来了另一次选举；这是他最后一次参加竞选。总而言之，麦克唐纳在最后一次搏击中仍然抓住了问题的本质。他说，自由党玩弄大陆主义。他利用反美情绪，指责自由党为降低关税而同美国人做秘密交易，“用武力、诡计或者双管齐下迫使加拿大加入美国联邦。”竞选的最后几天，麦克唐纳突然染病。他衰弱的不能继续竞选，只好返回渥太华。麦克唐纳的魔力仍然有效，终于赢得了竞选的胜利。选举过后俩个月，他中风了，虽然他一度回光返照，但还是在1891年6月6日一命归西，约翰·阿伯特担任了留守政府总理。麦克唐纳弥留之际，举国上下陷入寂静之中。议会停止了一切活动。大街上的马车经过麦克唐纳房前也要偃息车铃，举国上下焦急的等待着他的医疗报告，整个自治领都在祈祷，愿他早日康复或者安详的进入极乐世界，麦克唐纳去世以后，整个加拿大陷入了空前绝后的哀思。他们觉得这是每个加拿大人的哀思。成千上万的人乘火车来到渥太华，向麦克唐纳的遗体告别。维多利亚女王送来一个很大的红玫瑰花圈，放在麦克唐纳的遗体上。在渥太华举行了隆重的出殡仪式后，麦克唐纳的遗体在金斯顿下葬。