葡萄牙内维斯-科尔沃铜锌矿床
michael精心设计了一套化学反应方案，让硫酸钙和磷酸反应，生成硫酸和磷酸钙。而硫酸钙应该是硫酸铜和氧化钙反应得来，除草剂的主要成分就是硫酸钙，michael让阿布大叔搞到除草剂，自己责搞到磷酸
2H3PO4+ 3CaSO4+2H2O=Ca3(PO4)2(↓)+3H2SO4+2H2O
(1)设原溶液中硫酸质量为X.
H2SO4+Ba(OH)2==BaSO4+2H2O
X=98*20*17.1%/171=1.96
所以，原溶液中硫酸质量分数为1.96/20*100%=9.8%
(2) ph=7时，溶质为氯化钡，设为y
2HCl+Ba(OH)2==BaCl2+H2O
y=208*40*17.1%/171=8.32
1.地质背景
内维斯-科尔沃（简称NC）矿床位于伊比利亚黄铁矿带葡萄牙境内由东西向变为西北向的转折部位（图11-24），它的硫化物储量超过2.5亿t，其中2亿t为块状硫化物，而5000万t为网状脉，整个矿床的储量和品位数据见表11-1。
表11-1 内维斯-科尔沃矿石储量和品位（1989年）
矿床产于以长英质为主的凝灰岩层顶部的含火山质、硅质及细粒碎屑沉积物的混杂层中，矿床的这一产出部位与伊比利亚带其他矿床是一致的。含矿火山沉积岩系的底板是千枚石英岩组。矿体的块状硫化物主要为黄铁矿，共生金属主要为Cu和Zn，次要者为Pb，由于矿体埋深大，凡能分隔开的、含铜低于2%和含锌低于4%的黄铁矿块段均列为不含矿黄铁矿体，不予开采，其金属量不计入储量。
2.勘查与发现
从1950年以后葡萄牙的一家国有机构——福门托矿业公司（SFM）就开始在这一地区从事地质、物探（电法、磁法和重力法）和化探工作。1966年，该地租给国际勘查公司（MEI），MEI在合同期间开展了地质和物探普查，并打了许多孔，但是没有取得成效。在租期结束前，该区又重新收归国有，SFM在地质研究的指导下开展了重力法、电阻率法、磁法和化探测量。地质研究主要是指追索深大断裂，尤其是大断裂与剪切带的交叉部位，以及追索含矿层位。普查测区之一是围绕已知矿点——阿尔加莱（Algare）布置的，在阿尔加莱有已知铜矿化，有些地方有老的铜矿坑。SFM以阿尔加莱为中心开展了约30km2的重力测量，测网100m×100m，用于计算布格异常的密度为2.55g/cm3（图11-24）。
图11-24 阿尔加莱地区的布格异常图（等值线间距0.1mgl）
（引自X.Leca，1990）
从图11-24实线部分可以看出，存在一个北西向的高密度轴和两个明显的局部异常：一个局部异常在阿尔加莱，较弱；另一个在测区边缘，内维斯村以北，0.4～0.6mgl。SFM在用土拉姆电磁法发现卡拉斯科（Carrasco）小矿体后还大量使用了土拉姆系统，后来导致在莫因霍（Moinho）发现大矿体，土拉姆法揭示了所有近地表导体，包括黄铁矿化片岩和与逆掩断层作用有关的构造角砾岩。磁测沿重力的同一测网进行，但其结果无助于解释。沿同一测网还做了水系沉积物和土壤地球化学测量，对采集的样品进行冷提取和双硫腙（比色）分析，结果发现铜异常，有些异常与阿尔加莱的矿化露头有关，但大多数异常反映了逆掩断层的出露。
葡萄牙圣地亚哥矿业公司（SMS）在阿尔茹斯垂尔（Aljustrel）附近工作，并在约100m深的浮土之下发现了加维奥（Gaviao）矿体。1972年6月，SMS、佩纳罗亚矿业和冶金公司及法国地质矿产调查局组成一个勘查财团，与葡萄牙政府签订了一项为期5年的合同。该财团成立后采取的第一个步骤是分析SFM已经取得的物探资料。虽然当时是想在多学科的基础上对异常进行排队，但实际上鉴于异常的形状、强度和梯度，把重点放到了重力资料上，其次才是电法和磁测资料。
内维斯重力异常被排在首位。根据当时提出的矿化模型，即参照倾角为70°的已知菲塔斯（Feitais）矿体建立的模型，通过对内维斯异常的分析，认为它是由矿体引起，顶部埋深约80m，重心深度150m。根据这一假设，打一个深200m的钻孔就够了。1972年末，提出了在内维斯异常上打钻的建议。
图11-24中实线为福门托矿业公司1970～1971年所测地区，测网密度100m×100m，虚线为葡萄牙圣地亚哥矿业公司、葡萄牙佩纳罗亚矿业和冶金公司、法国地质矿产调查局1973～1975年联合勘查的测区，测网密度250m×125m。
钻孔N1于1973年初施工，其设计目标是要在180m深度上打到所推断的矿体。该孔共打了244m，开始打到的是火山沉积岩组上部常见的层状凝灰岩和紫蓝色及绿色片岩；随后是火山沉积岩组中、下部的灰色和黑色片岩；将近150m深度时为密度2.9～3.1g/cm3的炭质和富含硫化物的片岩，化学分析发现，片岩中有铁、铜和锌硫化物及硫砷化物；该钻孔随后打到灰色片岩，在210m的深度上突然穿过构造变形界面进入库尔木杂砂岩。库尔木岩层的意外出现，意味着遇到了推覆体，于是只好终孔。从N1孔穿过的火山沉积岩剖面来看，好像形成了背斜，其下部被破坏、截断，并与下伏的杂砂岩形成构造界面。
钻孔N1以未见矿而告终，从N1 施工的1973年到见矿孔N2施工的1977年长达4年的时间里，勘查活动涉及不同学科；将不同学科的结果相互对比，最终取得了进展。
物探的主体是重力测量，用其他方法试着对另一些矿床或异常进行勘查，效果均不如重力法明显，其原因是多方面的：待测矿体深度大，硫化物中缺乏磁黄铁矿或其他磁性矿物，在矿体附近有浸染硫化物和石墨等。土拉姆电磁法穿透深度有限，这意味着它只能探测近地表导体，如黄铁矿化片岩或构造角砾岩。用该法确定过逆掩断层面的位置，因为有些角砾岩带含硫化物浸染具有较高的裂隙渗透性，形成良导体。电法，包括电测深法和电剖面法，曾用于某些经过挑选的重力异常，但在NC地区未取得良好效果。这可能是由于当时所用电流强度有限，未能达到目标所在深度。此外，逆掩断层面也成为阻碍电流穿过的屏蔽层。在普查期间，在重力异常上还做过磁测试验剖面，但是并未出现与之重合的磁异常。
根据钻孔N1得到的柱状图和对岩心密度的逐米测量，1973年建立了包括不同密度层的地质模型（图11-25），在模型中加进一个高密度体（2.9g/cm3），将根据这一模型计算的理论重力异常曲线与实测重力异常曲线加以对比，显然，此模型只能解释实测异常的北东翼，而对异常中心部位和南西翼依然无法解释。为了查明出现这种情况的真正原因，物探人员建议在异常的中心部位再打一个至少350m深的垂直孔。但1973年底这一建议被否决。否决的理由是有人怀疑，选作计算布格异常的围岩密度——2.5g/cm3似乎太低。还有人指出，异常顶部与一个10m高的山丘重合。重新解释要求用达到2.7g/cm3的密度进行计算，不过实际上并未进行这样的计算。最终的结论认为，原来选定的2.5g/cm3的密度足以提供合乎要求的计算布格异常的结果。
如果把本区断层和逆掩断层构造考虑在内，那么，由重力测量结果推算出的异常体顶部埋深就值得怀疑了。所有的断层都表现为密度低于围岩的角砾岩带，它使得矿体形成的异常形态发生畸变，梯度变陡，结果会使计算深度小于实际深度。
图11-25 根据钻孔N1资料建立的内维斯地质模型
（引自X.Leca，1990）
a—钻孔N1所穿过岩石的简化地质剖面：在密度2.6g/cm3的浮土之下，火山—沉积岩形成背斜，其核部密度为2.9g/cm3，背斜下部被构造界面截断，断层面以下为密度2.75g/cm3的库尔木杂砂岩；b—具有三种不同密度的简化密度模型剖面；c—根据图b的理论模型求得的理论重力场（虚线）与根据实测异常求得的剩余异常（实线）的对比，虽然异常的北东部可用地质模型的高密度背斜核解释，异常的南西部（阴影部分）却无法用该模型解释；d—根据理论模型求得的理论重力垂直梯度（虚线）和根据实测异常求得的垂直梯度（实线）的对比，模型既不能解释实测异常垂直梯度的南西部分，也解释不了北东翼
内维斯异常位于SFM测区的边缘，所以计算区域和剩余异常都是不准确的，因而必须扩大重力测区，以便把该异常测完整。补测工作分两步进行。第一步，在1973年初期，仅限于补作一条窄带，使内维斯异常从东面闭合，从而得以确定N1 井位；第二步，在1974年实现，进一步扩大了范围，从而发现了内维斯以东的科尔沃异常，它们与阿尔加莱异常同处一个大型重力高带内。
主要根据地球物理特征，认为科尔沃异常比内维斯远景更好，所以在排名上被提到第一位。进一步的重力工作和更多异常的发现使内维斯再度降级。1972～1977年，内维斯异常的地位曾多次变动。不过，综合地质资料表明，内维斯地段仍然是寻找块状硫化物矿床的有利地点，并且提出一个能够把不同学科所得结果统一起来的模型，随后将此模型与1973年根据钻孔N1结果提出的模型加以对比，使构造概念得到修正。库尔木杂砂岩被解释为构造上插入的层位，是推覆体中的一个，杂砂岩体不论在顶部还是在底部，都与火山沉积岩组呈非正常接触。在N1钻孔内只打到杂砂岩顶部的构造界面，据推测，杂砂岩底部还有另一个构造界面，使库尔木层位于火山沉积岩组下部地层之上。如这一推测属实，则在钻孔N1中见到的库尔木杂砂岩仅仅是插进火山沉积岩组内的薄的构造夹层。新模型对黑色黄铁矿化片岩构成背斜核部的假说也提出质疑。这一假定的构造实际上意味着需要假定片岩的厚度很大，而总的来说，本区硫化物矿体周围的片岩厚度相当有限。
通过上述反复的地质-地球物理论证，得以把内维斯靶区又提高到第一位，提出了在离N1孔50m远的地方再打一个深400m的垂直孔的建议。这次由于不再是只凭物探资料，而且提出了新的地质观点，所建议的钻孔就被批准了。
钻孔N2于1977年4月开始施工，库尔木杂砂岩的厚度比预计的要大，约150m，在该层下方于1977年5月打到块状硫化物，见矿孔段为350.2～403.3m。后来查明，这里确实有推覆体，库尔木片体的厚度比一个倒转褶曲的厚度还大。另外发现，初始模型认为矿体陡倾是不对的，实际上内维斯矿体近乎水平，像后来发现的科尔沃矿体一样，向北缓倾。
随后注意力集中到了科尔沃异常。在该异常顶部设计了垂直钻孔CV1，1977年6月开钻，在507.4～547.4m之间穿过块状硫化物。如果说为了打一个350m深的孔不得不等待4年，那么在内维斯的成功却使在科尔沃投入超过500m的钻探不费吹灰之力。如果当初在一度排名第一的科尔沃打钻（因为科尔沃异常相当清晰，似乎比内维斯更接近地表），那就很难说会有人有勇气打到科尔沃矿体那样的深度。1977年和1978年在格拉萨和赞布雅尔异常上相继打钻。人们注意到重力异常的峰值并不对应矿化的最大厚度。同一时期还有一钻孔布在内维斯以北，其目的在于勘探一个略有显示的异常，在较大深度上未见到有远景的矿化就停钻了，后来又恢复钻进并加深，结果在地下600m以下见到块状硫化物矿化，这是内维斯历史的再现。
内维斯-科尔沃矿床的发现重新掀起了对伊比利亚矿带的兴趣，它是该矿带勘查历史的一个转折点。这不仅因为该矿床属于深部盲矿，而且其矿石之富、矿量之大，充分说明矿带仍然具有巨大潜力。
3.小结
这样深的隐伏矿如果不靠物探（重力异常）是发现不了的，可是只凭重力勘探也不行，地质和物探要紧密配合。值得指出的是，当时井中物探技术尚未发展起来，如果是今天，当第一个孔未见矿时，完全可以借助井中物探来指导下一步的工作，而不必等待4年之久。此外，当根据验证孔的资料建立新模型、做正演计算仍然解释不了地面实测物探异常时，应及时做出新的推断并加以验证。
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