本文系統梳理了該礦床從發現到大規模勘探的全過程，深入分析了其地質特征與成礦機制，并總結了勘查方法在斑巖型銅金礦床找礦中的應用價值。

Oyu Tolgoi礦床的勘查歷時近30年，經歷了多階段突破：

1.1 早期發現（1980–2000年）

• 1983年，蒙古地質師Garamjav首次發現South OT銅礦化蝕變帶；

• 1996年，Magma Copper公司識別出Central OT淋濾帶。

• 1997–1998年，BHP公司通過地質填圖、土壤地球化學分析、磁法及激電測量，實施23個鉆孔（3789米），發現次生輝銅礦體，但因勘探網度過疏（400×400米），未能充分評價深部原生礦體

• 1999年，BHP因國際銅價低迷及戰略調整（僅關注Tier 1礦床），將礦權轉讓給艾芬豪礦業（Ivanhoe Mines）。

1.2 關鍵突破（2000–2003年）

• 艾芬豪采用反循環鉆進（RC）技術，以200–500米間距加密鉆孔，深度超500米。

• 2000年9月，艾芬豪公司完成了109個鉆孔，總計8828米的鉆探工作。其中， OTD150鉆孔在578米深處見到了508米長的礦化帶，銅平均品位0.81%，金平均品位1.17g/t， 這一發現徹底改變了礦床的評價結論。

• 2001年，OTD150鉆孔在578米深處揭露508米礦化帶（Cu 0.81%, Au 1.17g/t），證實深部原生礦潛力，逆轉項目前景。

• 2002年，艾芬豪因BHP（合并為必和必拓）未達回購條款要求，獲得100%礦權。

• 2003年11月，艾芬豪公司支付3700萬美元，完全收回了BHP公司保留的2%凈利潤權利金 ，獲得項目100%權益。

1.3 資源量確認與擴展（2003–2010年）

• 2003年，礦區鉆機增至18臺，探明資源量：銅3110萬噸、金1328噸（邊界品位Cu 0.6%）。

• 2006年，力拓注資6.91億美元，勘探范圍擴大。

• 至2010年，累計鉆探1650孔（深度900公里），銅資源量達4500萬噸、金1850噸，并發現12公里北北東向礦化走廊（含7個礦床）。

1.4 開發階段（2011年至今）

• 2011年露天礦投產，2023年啟動地下開采（塊體崩落法）。2024年資源量增至63.82億噸礦石（Cu 0.67%, Au 0.29g/t），預計2030年成為全球第四大銅礦，年產銅50萬噸。

表：Oyu Tolgoi礦床勘查歷程關鍵節點

時期

事件

技術貢獻/資源量提升

1983年

Garamjav發現South OT蝕變帶

區域化探異常識別

1997年

BHP實施首批23個鉆孔

發現次生輝銅礦體，但深部評價不足

2001年

OTD150孔揭露508米富礦體

反循環鉆探技術突破深部盲礦

2003年

艾芬豪獨立運營

銅資源量3110萬噸，金1328噸

2010年

力拓合作完成1650個鉆孔

確立12公里礦化走廊，銅資源量4500萬噸

2024年

地下開采全面投產

總資源量63.82億噸，電動化設備占比超30%

2.1 構造背景

位于中亞成礦域戈壁-天山古生代島弧帶，西伯利亞與華北板塊俯沖碰撞帶（367±3 Ma）。NNE向斷裂控制礦體分布，礦田呈串珠狀排列（如Hugo Dummett、西南Oyu等7個礦床）。

2.2 蝕變與礦化分帶

• 典型“大白菜模式”蝕變：鉀化帶（黑云母-磁鐵礦）、絹英巖化帶（石英-絹云母）、泥化帶（高嶺土）、青磐巖化帶。

• 南北差異

南部（如西南Oyu）：以黃銅礦為主，賦存于輝石玄武巖，疊加赤鐵礦-綠泥石蝕變。北部（如Hugo Dummett）：以斑銅礦及表生輝銅礦為主，發育石英二長閃長巖及高級泥化蝕變。

• 垂直分帶：淋濾帶→氧化帶→次生硫化物富集帶（占礦石量86%）→原生礦石帶，銅鉬礦化疊加但高品位礦體分離。

2.3 成礦機制

石英二長閃長巖侵入晚泥盆世火山巖（堿性玄武巖、凝灰巖），巖漿熱液沿接觸帶運移，形成網脈浸染狀礦體。流體包裹體及同位素分析顯示，成礦流體早期為巖漿熱液，后期混合大氣降水。

表：Oyu Tolgoi礦床南北礦區特征對比

特征

南部礦區（如西南Oyu）

北部礦區（如Hugo Dummett）

賦礦巖性

輝石玄武巖

石英二長閃長巖

主要硫化物

黃銅礦

斑銅礦、表生輝銅礦

蝕變組合

鉀化帶+赤鐵礦-綠泥石疊加

絹云母化+高級泥化

礦體形態

筒狀（直徑250米，垂深>700米）

拉長狀（受NNE斷裂控制）

品位特點

深部銅品位富集

淺表高品位次生輝銅礦

3.1 綜合物探技術

• 激發極化法（IP）：識別次生硫化物富集帶的高電導率異常（如絹英巖化帶）。

• 磁法測量：追蹤鉀化帶磁性礦物（磁鐵礦）分布。

• 瞬變電磁法：探測覆蓋層下硫化物目標，結合重力數據降低多解性。

3.2 鉆探優化

• 反循環（RC）鉆進：戈壁硬巖區取芯率提升30%，成本降低20%。

• 深度與網度設計：礦心區加密至200米間距，邊緣區稀疏控制，驗證礦體垂深超700米。

3.3 地球化學與遙感

• 土壤/水系沉積物測量：定位Mo、As、Sb異常，圈定絹云母化帶。

• 短波紅外遙感：識別羥基礦物蝕變（如硅化、黏土化），輔助靶區優選。

3.4 現代礦山技術整合

• 電動化設備：2024年引入山特維克LH518iB電動裝載機、TH550B卡車等，地下BEV車隊規模超14臺，減少碳排放。

• 智能化系統：應用AutoMine?自動駕駛技術，實現無人化爆破期作業。

4.1 多學科協同的核心作用

地質-物探-化探數據整合，突破隱伏礦定位難題（如OTD150孔基于IP異常+構造分析）。

4.2 政策與資金的杠桿效應

• 蒙古1997年《礦產法》吸引外資，2006年取消暴利稅保障長期投資。

• 艾芬豪分階段投入資金（先驗證工業價值再擴展），力拓合作引入技術與資本。

4.3 斑巖銅礦勘查標志

• 蝕變分帶（尤其絹英巖化）是地表關鍵標志；NE向斷裂為鉆探布設優先方向。

4.4 綠色礦山標桿： 項目貢獻蒙古44%外匯儲備，97%員工為蒙古籍，女性占比提升至23%（目標50%），并推動可再生能源應用。

Oyu Tolgoi礦床的勘查歷程是現代礦產勘探的里程碑，其成功源于技術創新（RC鉆探、綜合物探）、風險管控（分階段投資）及政策協同。礦床的地質特征（板塊俯沖背景、蝕變-礦化分帶）為全球斑巖系統研究提供范式，而綠色開采實踐（電動化、智能化）則重塑礦業可持續發展標準。其經驗對中亞-太平洋斑巖成礦帶勘查具有普適參考價值，彰顯了“理論-技術-管理”三位一體的找礦哲學。

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