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Dec 12, 2023

Wie Bodenproben zur Entdeckung von Goldvorkommen führen können

Von Danae Voormeij, M.Sc., P.Geo. Für einen Goldexplorationsgeologen Boden

Von Danae Voormeij, M.Sc., P.Geo.

Für einen Goldexplorationsgeologen ist die Bodengeochemie die wichtigste und kritischste Phase bei Goldentdeckungen an der Basis. Die chemische Analyse von Bodenproben kann uns Aufschluss über das Vorhandensein von Gold und anderen Metallen im darunter liegenden Gestein geben. Eine hohe Goldkonzentration im Boden kann darauf hindeuten, dass eine Goldmine entdeckt werden muss. Gebiete ohne Gold im Boden können eliminiert werden und dazu beitragen, die Größe der Anspruchsgebiete zu verringern.

Erde existiert weltweit, auf dem Mond und auf dem Mars. Der Boden liegt über dem Grundgestein und Pflanzen und Bäume wachsen im Boden. Regenwasser gelangt durch den Boden in das Grundgestein, um die Grundwasserleiter wieder aufzufüllen. Sauerstoff und CO2 aus der Luft werden mit dem Regenwasser transportiert, wodurch der pH-Wert des Bodens leicht sauer wird, was die Verwitterungsprozesse des Gesteins beschleunigt. Wenn sich die Gesteine ​​unter der Oberfläche zersetzen, zerfallen ihre mineralischen Bestandteile in elementare Form und werden in die darüber liegenden Böden freigesetzt. Dies wird als Restwert bezeichnet. Daher weisen Restböden (im Gegensatz zu transportierten Böden) eine ähnliche Geochemie auf wie die darunter liegenden Gesteine, und jegliches Gold, Kupfer oder Lithium, das im Grundgestein enthalten ist, wird in der geochemischen Analyse des Bodens auftauchen.

Böden sind geschichtet; Haben Sie schon einmal eine Grube im Hinterhof gegraben und festgestellt, dass das „Band“ der obersten Erde in der Grube dunkler ist als der Rest der Grube? Oder trockenen, kiesigen Boden am Boden der Grube gefunden? Einfach ausgedrückt wird der Oberflächenboden, auf dem Vegetation vorhanden ist, O-Boden genannt. Direkt unter der Oberfläche befindet sich die 2–10 Zentimeter dicke dunkelbraune A-Erde, die organisch ist und in der viele feine weißhaarige Pflanzenwurzeln wachsen. Unterhalb des A-Bodens befindet sich der B-Boden, der bei Bodenprobenuntersuchungen üblicherweise als Ziel ausgewählt wird, da der B-Boden eine Akkumulationszone darstellt und die Geochemie des B-Bodens der des darunter liegenden Grundgesteins am ähnlichsten ist.

Feldgeologen schulen Techniker darin, die verschiedenen Bodenbänder zu erkennen und während der gesamten Untersuchung stets denselben Bodentyp zu beproben. Dieser Ansatz ist aufgrund der unebenen Beschaffenheit der Böden effektiver als die systematische Probenahme in einer Tiefe von beispielsweise 20 Zentimetern; In einigen Gebieten kann der B-Boden tiefer liegen als in anderen Gebieten.

Die Probenahme von Bachsedimenten ist die häufigste First-Pass-Felduntersuchung, die den gesamten Claim mit einer Dichte von 1 Probe pro Quadratkilometer abdecken kann. Positive Ergebnisse, wie beispielsweise mehrere Sedimentproben in einem Gebiet, die anomale Goldwerte aufweisen, werden eine Bodenuntersuchung veranlassen.

Anstatt den gesamten Claim mit Bodenprobenuntersuchungen abzudecken (was kostspielig ist!), wird ein fokussierter Ansatz empfohlen – einer, der Anomalien von Flusssedimenten verfolgt oder günstige Lithologien (z. B. die Durchlässigkeit des Gesteinstyps kann eine Rolle spielen), Strukturen, oder geologische Gegebenheiten (z. B. die Art und Weise, wie einige Gesteinsarten zusammengefaltet und gebrochen oder geschert wurden).

Unternehmen mit Goldprojekten in tropischen Breitengraden wie Mittelamerika, West-, Ost- und Zentralafrika, Südostasien und dem Südpazifik werden auf ihren Claims höchstwahrscheinlich handwerkliche Goldabbauaktivitäten betreiben, und diese (oft illegalen) Goldminenstandorte können Vektoren sein für bodengeochemische Zielgebiete.

Bei Bodenuntersuchungen ist der Punktabstand in der Regel kürzer (40 Meter Abstand) als der Bodenlinienabstand (100 Meter Abstand). Dies liegt daran, dass Goldsysteme in der Draufsicht oft lang und dünn sind (z. B. ein Erzgang, der 300 Meter lang und 5 Meter breit ist). Um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, eine Goldader zu durchteufen, sind die Bodenlinien in größeren Abständen angeordnet und die Bodenpunktstationen liegen eng beieinander.

In in Scherzonen eingebetteten Goldsystemen wird zunächst die Hauptscherzone identifiziert und anschließend werden Zielgebiete für Bodenuntersuchungen senkrecht zu diesem Schertrend entworfen. Dies liegt daran, dass die Goldmineralisierung höchstwahrscheinlich subparallel zum Hauptscherungstrend liegen wird.

Bodenproben werden verpackt und wiegen durchschnittlich jeweils 500 Gramm bis 2 Kilogramm. Bodenproben werden getrocknet und zerkleinert und dann auf etwa 100 bis 150 Gramm zerkleinert. Einige Unternehmen verfügen an ihrem Projektstandort über eine eigene Aufbereitungsanlage, wodurch eine Menge Geld beim (1) Transport und Versand großer Proben ins Labor und (2) der Zerkleinerung der Proben eingespart werden kann.

Im Durchschnitt kostet die Analyse einer 25-Gramm-Bodenprobe auf Gold- und Multielementdaten 70 US-Dollar. Die Bearbeitungszeit im Labor für Ergebnisse kann in der Hochsaison bis zu drei Monate betragen.

Die Goldwerte der einzelnen Bodenpunkte werden dann mithilfe grundlegender Softwaretechniken wie Inverse Distance Weighting (IDW) gerastert, wobei die Software vom Punkt radial nach außen nach einem anderen Datenpunkt sucht und den Wert zwischen den Datenpunkten innerhalb des Radius mittelt. Dieses Raster ist die Gold-in-Boden-Karte, die üblicherweise zur Darstellung von Ergebnissen verwendet wird.

Beachten Sie, dass Gold in Bodenanomalien einen Hang hinunter verlagert werden kann. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Bodenprobe auch auf Multielementdaten zu analysieren, da einige mit Gold verbundene Elemente wie Tellur, Titan und Wolfram in hohem Maße zurückbleiben kann helfen, Goldverteilungsmuster im Boden zu identifizieren und Graben- und Bohrziele besser zu fokussieren.

Positive Ergebnisse der Bodenanalyse, oft in Verbindung mit geophysikalischen Untersuchungen, wie etwa einer magnetischen Bodenuntersuchung, bestimmen die Bohrziele. Da ein 200 Meter tiefes Diamantbohrloch rund 40.000 US-Dollar kosten kann, ist es von entscheidender Bedeutung, diese Bohransätze in der bestmöglichen Position zu platzieren, um die Goldmineralisierung in der Tiefe zu durchteufen.

Eine beträchtliche, positive Bull-Eye-Anomalie für Gold im Boden wird entweder als nächstes gegraben oder direkt gebohrt, oder beides. Trenchwork ist als Datensatz enorm wertvoll. Bei Grabenarbeiten handelt es sich praktisch um horizontale Bohrlöcher, wenn sie mithilfe von QAQC beprobt und systematisch kartiert werden, ähnlich wie bei der Protokollierung und Probenahme von Bohrkernen. Arbeitsintensiv, aber das Ausheben von Gräben ist viel kostengünstiger als ein Diamantkernbohrloch. Warum also nicht im Zielgebiet viel Graben ausheben und die Arbeit den Einheimischen überlassen?

Hier ist ein Beispiel einer 2,4 Millionen Unzen schweren Goldlagerstätte, die ich mit 553 Böden in Liberia für Hummingbird Resources entdeckt habe. Der ortsansässige handwerkliche Goldabbau war Anlass für die Standortwahl im Bodenraster. Die Bodenlinien hatten einen Abstand von 200 Metern und die Probenstationen einen Abstand von 40 Metern. Der B-Boden wurde beprobt. Die nahe gelegene Dugbe-Scherzone verläuft nach Nordosten und die Bodenlinien wurden senkrecht zu diesem Schertrend platziert. Die Proben wurden zum Zerkleinern, Mahlen und Spalten an das ALS-Labor geschickt. 25-Gramm-Proben wurden in Königswasser-Aufschluss gegeben und die resultierende Flüssigkeit mittels ICP-MS auf Gold und 46 Multielemente analysiert.

Die resultierende positive Gold-in-Boden-Anomalie, definiert als mehr als 250 ppb Gold im Boden, ist 1,7 km lang und 400 m breit und wurde in eine Ressource von 2,4 Millionen Unzen mit einem Gehalt von 1,2 g/t Gold gegraben und gebohrt.

Bodenprobenahmen erhöhen die Chancen, eine Goldlagerstätte zu finden, indem Bohr- und Grabenziele ermittelt werden, und senken gleichzeitig die Explorationsrisiken für ein Projekt.

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