Yacimiento de cobre y zinc de Clanton en Estados Unidos

El depósito masivo de sulfuros de cobre y zinc de Clanton se encuentra en el condado de Leicester, Wisconsin, EE. UU. Ocurre en rocas piroclásticas de ácidas a neutras en el sur del Escudo Canadiense (que se extiende hasta los Estados Unidos) y fue descubierto en 1975. Hay minerales tanto singenéticos como epigenéticos. Los minerales singenéticos se formaron durante el período de inactividad y están compuestos principalmente de pirita y esfalerita, incrustados en lutita, toba y pedernal tobáceo. Los minerales epigenéticos recientes están dominados por vetillas entrelazadas de calcopirita, pirita y clorita.

La roca circundante del depósito de sulfuro es roca volcánica eruptiva de múltiples componentes. La pared inferior es andesita alterada y brecha de dacita, riolita y toba. La pared colgante es roca volcánica de riolita a andesita, que consiste en roca volcánica fina, Compuesto por toba gruesa y toba de grava volcánica. El depósito tiene forma de placa y tiene una estructura simple con sólo unos pequeños pliegues y fracturas. Todas las rocas se han metamorfoseado a la fase de esquisto verde. Las rocas dentro y debajo de los depósitos de sulfuro sufren alteración metasomática. La zona Yinshi-sericita-pirita coexiste con las vetas adyacentes Yinshi, sericita, clorita y Yinshi.

Según reportes, las reservas de mineral de este yacimiento son 72,5 millones de toneladas, con un promedio de Cu 1,4, Zn 5,8 y Pb 36,25, es decir, Cu 1.015 millones de toneladas, Zn 42.050 millones de toneladas y Pb 362.500. montones.

2. Exploración y descubrimiento

A finales de la década de 1960, Exxon Mining Company comenzó a explorar las formaciones rocosas precámbricas en la parte americana del lago Superior. La exploración, la perforación y otras actividades se centran principalmente en los sulfuros masivos de Minnesota, pero la exploración e investigación generales también se llevan a cabo en otras áreas. En 1969, Xiongqian Mining Company hizo un descubrimiento importante cerca de la ciudad de Reddy Smith en el noroeste de Wisconsin, por lo que Exxon comenzó a prestar atención a los trabajos de prospección en el estado y observó la disposición de los pozos perforados por Xiongqian Company para comprender cómo funciona el enorme depósito de sulfuro. (más tarde conocido como depósito Flamboe). En este contexto, Exxon desarrolló un plan de exploración en 1970 para buscar depósitos masivos de sulfuros precámbricos en el norte de Wisconsin. El estudio geológico del norte de Wisconsin se muestra en la Figura 11-28.

En el norte de Wisconsin, las morrenas del Pleistoceno están muy extendidas en la superficie, con pocos afloramientos de lecho rocoso. Antes del descubrimiento del depósito Flamboe, no se habían descubierto depósitos minerales importantes en la parte de Wisconsin del Escudo Precámbrico, a excepción de mineral de hierro en la frontera entre Wisconsin y Michigan y en las formaciones portadoras de hierro del condado de Jackson. Hasta mediados de la década de 1970, la documentación publicada sobre el Precámbrico en Wisconsin se limitaba a unas pocas descripciones en el Journal of the Wisconsin Institute of Geology and Natural History y a mapas geológicos completos de antiguos afloramientos.

Para guiar la prospección y determinar áreas de exploración detalladas, Exxon llevó a cabo reconocimientos y estudios, y completó tantos afloramientos como fue posible en el mapa geológico regional. El trabajo inicial se centró en las regiones de Renania y Wausau, donde están expuestas rocas volcánicas ácidas favorables. En la segunda mitad de 1970, Exxon comenzó a realizar estudios electromagnéticos aéreos (entrada) de áreas escénicas remotas. Seleccione algunas anomalías de "naturaleza mineral", compre el terreno donde se encuentran las anomalías y evalúe las anomalías.

Figura 11-28 Mapa geológico del norte de Wisconsin

(Citado de P.G. Schmidt, 1991)

1-Depósitos de sulfuros en masa; 2-Rocas sedimentarias paleozoicas; 3-estratos precámbricos; 4-cuarcita (Mesoproterozoico tardío); 5-granito (Mesoproterozoico); 6-rocas sedimentarias metamórficas (Paleoproterozoico); 7-rocas del cinturón de piedras verdes (Arqueano); p>

El trabajo de exploración preliminar muestra que las perspectivas de prospección en esta área son prometedoras, pero se necesitan mapas geológicos regionales explicativos más detallados para guiar la exploración futura. Por lo tanto, en 1972, Exxon llevó a cabo un estudio aeromagnético del Escudo Precámbrico en el norte de Wisconsin a alturas de 1,6 km y 152 m. Los mapas aeromagnéticos y los datos aeromagnéticos han desempeñado un papel muy importante en la preparación de mapas geológicos regionales más detallados del basamento y en la selección de áreas de exploración adicionales para depósitos masivos de sulfuros. Desde 65438 hasta 0974, los mapas de gravedad publicados por el Instituto de Geología e Historia Natural de Wisconsin complementaron los datos aeromagnéticos y refinaron la interpretación geológica del basamento regional.

Fue sobre la base de estos resultados que se determinó el área con valor de exploración, es decir, la principal unidad geológica del cinturón de piedras verdes de Rhineland-Ladysmith (Figura 11-28).

Figura 11-29 Línea de reconocimiento electromagnético aeronáutico, líneas de reconocimiento 371N, 372S, 373N, con S-35 (Cook Lake). La distancia de vuelo es de 0,4 km.

(Citado de P.G. Schmidt, 1991)

En áreas donde se cree que existen grandes depósitos de sulfuro, Exxon continúa realizando estudios electromagnéticos aéreos para identificar, comprar y verificar más áreas de vista. . Se ha delineado un pequeño depósito de sulfuro de cobre y zinc en un área escénica remota cerca de Tomahawk en el condado de Lincoln. Aunque la perforación y la exploración geofísica de la superficie indican que el valor económico del depósito es limitado, existen sulfuros masivos que contienen metales básicos. Esto fomenta enormemente una mayor exploración en esta área.

En 1974, Exxon llevó a cabo estudios electromagnéticos aéreos complementarios de áreas favorables de rocas ácidas interpretadas en la parte sur del cinturón de piedra verde e identificó, compró y probó una serie de nuevos prospectos. A finales de 1974, alquilamos un área escénica remota, el Área de anomalía de la nutria, también llamada Área remota del lago Skook. Hay una fuerte anomalía de conductividad en esta área remota (Figura 11-29), pero es "normal" a partir de la verificación mutua de diferentes métodos porque no tiene anomalías magnéticas superpuestas. Todo el lugar escénico está cubierto por una morrena de 30 ~ 61 m.

En la primavera de 1975, se llevó a cabo un estudio geofísico terrestre en un área remota del lago Skook y se identificó la respuesta electromagnética de bucles horizontales en cinco líneas de cuadrícula. También se midió la polarización excitada de dos líneas de rejilla, lo que demuestra la existencia de conductores de lecho rocoso (Figura 11-30). Este cable tiene más de 914 m de largo, pero no presenta ninguna anomalía magnética y parece muy recto. Es la encarnación de un típico conductor de grafito-sulfuro "terrestre". Sin embargo, Exxon decidió tomar muestras del conducto mediante perforación con núcleos.

Figura 11-30 Resultados de la medición de polarización excitada

(Citado de P.G. Schmidt, 1991)

Disposición de pseudosección dipolo-dipolo Dominio del tiempo de la distancia del electrodo; = 200 '

Junio ​​de 1975, perforación en la línea 6W. Después de atravesar la morrena del Pleistoceno con un espesor de aproximadamente 67 m, se recuperaron sulfuros masivos y en forma de vetas que contienen cobre y zinc, con contenidos promedio de Cu1,21 y Zn0,82. El espesor del mineral es de 28,8 m (espesor real 65438). El segundo pozo se perforó en la Línea 6E, 366 metros al este del primer pozo. El espesor de sulfuro es de 113 m (espesor real de 28 m), el contenido promedio de Cu es 0,36 y el contenido de Zn es 14,53. Estos dos pozos de perforación parecen indicar el descubrimiento de importantes depósitos minerales. Posteriormente, perforaciones confirmaron que las reservas recuperables de los depósitos de sulfuros son de 72,5 millones de toneladas, con un promedio de Cu 1,4, Zn 5,8, Pb 0,5 y una pequeña cantidad de Au y Ag. El depósito pasó a llamarse depósito masivo de sulfuros de Clanton.

3. Resumen

El lago Scook fue explorado por Exxon en Wisconsin durante 5 años y costó alrededor de 2,5 millones de dólares canadienses. La atracción número 25. Gran parte del área es una mezcla de pequeñas parcelas de tierra de propiedad privada y tierras públicas dispersas, lo que dificulta el alquiler y la compra de tierras, por lo que la evaluación de las atracciones distantes ha sido lenta. Debido al lento avance de la exploración y adquisición de terrenos, la capa morrena es muy gruesa, lo que aumenta la carga de trabajo de la prospección geofísica. Además, durante 1970 ~ 1975, Exxon decidió reducir el trabajo de exploración en Wisconsin después de 1975. En este caso, los buscadores de Exxon todavía están haciendo todo lo posible para probar tantos prospectos legítimos como sea posible. Por tanto, el trabajo incansable de los exploradores de Exxon fue clave para el descubrimiento del depósito de Clanton.