Mineral Deposits of Sulawesi

PROCEEDINGS OF THE SULAWESI MINERAL RESOURCES 2011 SEMINAR MGEI‐IAGI  28‐29 November 2011, Manado, North Sulawesi, Indonesia 

Mineral Deposits of Sulawesi    Theo M. van Leeuwen and Peter E. Pieters    ABSTRACT    Sulawesi  can  be  divided  into  three  geological‐metallogenic  provinces:    1)  Northern  Sulawesi,  which  consists  of  series  of  Late  Cenozoic  calc‐alkaline  magmatic  arcs  built  on  a  basement  of  Early  Cenozoic  tholeiitic  basaltic  volcanics underlain by oceanic crust; it contains numerous mineral deposits and occurrences of predominantly Late  Miocene‐Pliocene  age,  including  porphyry  Cu‐Au±Mo,  high‐,  intermediate‐,  and  low‐sulphidation  epithermal  Au‐ Ag,  sediment‐hosted  Au,  intrusion‐related  base  metal‐Au,  skarn,  and  VMS  styles  of  mineralization;  2)  Western  Sulawesi, composed of Late Cenozoic high‐K calc‐alkaline to ultrapotassic igneous suites overlying a series of Early  Cenozoic  sedimentary  rocks  and  subordinate  calc‐alkaline  volcanics  deposited  on  a  basement  of  metamorphic  complexes  and  Late  Cretaceous  flysch  deposits;  mineralization  styles  include  porphyry  Mo,  porphyry  Cu±Au,  intrusion‐related(?) Au, intrusion‐related base metal±Au, and VMS; and 3) Eastern Sulawesi, comprising a western  metamorphic belt and eastern ophiolite belt, which are interthrusted with Mesozoic‐Early Cenozoic sedimentary  rocks  and  unconformably  overlain  by  Late  Cenozoic  post‐orogenic  sequences;  weathering  of  the  ophiolite  has  given rise to a number of Ni and Fe laterite deposits, and chromite beach sands; gold mineralization of uncertain  origin is locally hosted by metamorphic and post‐orogenic sedimentary rocks.    Mineral exploration and mining activities have been undertaken in Sulawesi since the turn of the 19th century, but  by world standardslarge parts of the region remain underexplored. Todate only two commodities have been mined  on a significant scale, viz. gold with a total production of about 90 t (excluding artisanal mining), and nickel totaling  about 4.8 Mt.  Gold deposits found todate are of small to modest size (2km  respectively)  suggest  that  significant  flow  of  lower  crust,  from  beneath  basins  towards  topographically  elevated  areas,  may  also  have  been a contributing factor (Hall, 2011).    3.3  Eastern Sulawesi Province    The eastern Sulawesi Province comprises the East  and  Southeast  Arms,  the  eastern  part  of  central  Sulawesi, and the island of Buton.  The terrain is  in many places very rugged.  This, combined with  the highly tectonized nature of the region, means  that its geology is still poorly understood.    As  discussed  by  Hamilton  (1979),  the  province  consists  of  several  quasi‐centric  arcuate  belts,  which  are  composed  of,  from  west  to  east:    1)  sheared metamorphic rocks, 2) highly  tectonized  mélange  of  ophiolitic,  metamorphic,  and  Mesozoic‐Paleogene  rocks;  the  latter  also  occuring  as  more  coherent  masses;  and  3)  predominantly ophiolitic rocks.  A fourth zone of  imbricated  Mesozoic  and  Paleogene  rocks  that  fringes  the  southeast  margin  of  the  East  Arm  belongs  to  the  Banggai‐Sula  Province  and  marks  the  collision  zone  between  the  Banggai‐Sula  continental fragment and the ophiolite terrane of  the East Arm.  The rocks that constitute the four  zones are unconformably overlain by syn‐to post‐ orogenic  sedimentary  deposits  (“Celebes  Molasse”).    Metamorphic  rocks  form  a  460km  long,  80km  wide  zone,  including  the  Pompangeo  Metamorphic  Complex  in  central  Eastern  Sulawesi  (Parkinson,  1991;  1998),  and  the  Mehongga and Teimosi Metamorphic Complexes  in  the  SE  Arm  (Rusmana  and  Sukarna,  1985).    Several smaller masses occur at the south end of  the  SE  Arm  and  on  Kabaena  Island.    In  central  Sulawesi, the metamrphic belt is bounded on the  west  by  a  profound  tectonic  dislocation,  the  17

Median  Line  (Brouwer,  1947),  against  Western  Sulawesi, and to the east it grades into a tectonic  mélange.    In  the  SE  Arm,  the  southwestern  boundary of the metamorphic zone is marked by  a  narrow  strip  of  ophiolite,  whereas  a  major  strike‐slip  fault  (Lawanopo  Fault)  forms  the  northeastern  boundary,  separating  the  metamorphic zone from the ophiolite zone.    The  metamorphic  rocks  include  both  blueschist  and  greenschist–amphibolite  facies  (e.g.  Parkinson,  1998;  Helmers  et  al.,  1989;  1990).    In  central  Eastern  Sulawesi  an  increase  in  the  degree of metamorphic crystallization is apparent  from east to west (Brouwer, 1947).  This together  with the style of deformation of the Pompangeo  Schists  is  consistent  with  successive  underthrusting of slices of downgoing material in  a  west‐dipping  subduction,  which  based  on  limited  K/Ar  dating  of  the  schists  probably  took  place  during  the  mid‐Cretaceous  (Parkinson,  1991;  1998).    Parkinson  (1998)  suggests  that  the  protoliths of the metamorphics consists in part of  Jurassic  sedimentary  rocks,  similar  to  the  ones  exposed  in  small  terranes  to  the  east.  Until  the  recent  discovery  of  gold  in  metamorphic  rocks  near  Bombana  in  the  SE  Arm  the  metamorphic  complexes were considered to have little mineral  potential.    The  contact  zone  between  the  metamorphic  rocks  and  the  ophiolite  is  marked  by  a  tectonic  mélange  in    central  Eastern  Sulawesi,  which  is  composed  of  a  highly  complex  mosaic  of  tectonized  and  metamorphosed  ophiolite  fragments,  schist  fragments  and  variably  disrupted Mesozoic sedimentary rocks. K/Ar ages  of  28‐32  Ma  suggest  that  the  mélange  was  formed  during  the  middle  to  late  Oligocene,  possibly  as  the  result  of  eastward  subduction  beneath  the  ophiolite  terrane,  that  was  subsequently  thrusted  westward  over  the  metamorphic basement (Parkinson, 1996).    Large ophiolite masses are distributed over most  of  the  East  Arm  and  the  northwest  part  of  the  Southeast  Arm,  and  on  the  adjacent  islands  of  Buton and Kabaena.  They cover over 15,000km2  and  are  known  as  the  East  Sulawesi  Ophiolite  or  ESO  (Simandjuntak,  1986).    From  an  economic 

point of view this is the most important rock unit  in  Eastern  Sulawesi,  as  it  has  given  rise  to  extensive Ni laterite deposits and chromite beach  sands deposits.    A  complete,  but  highly  imbricated  ophiolite  sequence  has  only  been  observed  in  the  East  Arm,  whereas  elsewhere  only  the  lower,  ultramafic  portion  of  the  sequence  is  present.   The age of the ophiolite is poorly constrained.  A  wide range of K/Ar ages have been obtained from  ESO  rocks,  varying  from  Cretaceous  to  Miocene  (Mubroto  et  al.,  1994;  Monnier  et  al.,  1994;  Simandjuntak,  1986),  which  are  difficult  to  interpret.  It has been suggested that Cretaceous  deep marine pelagic sedimentary rocks which are  spatially associated in several places with the ESO  may  represent  the  uppermost  part  of  the  sequence (e.g. Kündig, 1956).  Various origins and  timing  of  emplacement  have  been  proposed  for  the  ESO.    It  is  likely,  however,  that  the  ESO  is  a  composite terrane with more than one origin and  of different ages (Hall and Wilson, 2000).    Mesozoic‐Paleogene  sedimentary  rocks  are  mostly interthrust or in interminable fault contact  with  the  metamorphic  basement  and  ophiolite  sequences throughout Eastern Sulawesi.  Broadly  speaking, they consist of fluvial to shallow marine  siliciclastics  and  subordinate  carbonates  of  late  Triassic‐Jurassic  age  that  were  formed  along  the  Australian  continental  margin,  and  Cretaceous‐ Oligocene  deep  marine,  pelagic  sedimentary  rocks, which were laid down on fragments rifted  from  the  margin  and  transported  westwards  to  the Sulawesi region (e.g. Pigram and Panggabean,  1984; Villeneuve et al., 2001; Surono, 2008).    Syn‐to  post‐orogenic  deposits  are  widely  distributed  throughout  Eastern  Sulawesi.    They  can  be  divided  into  clastic  and  carbonate  sequences  with  coarse‐grained  clastic  sediments  dominating  (Surono,  2008).    Deposition  started  earlier  in  the  southern  part  of  the  province  (around  the  Early  Miocene)  than  further  north  (Middle‐Late Miocene).          18

4.0  Mineral deposits    In this chapter we present a review of the various  mineralization  styles  that  are  known  to  occur  in  the  Northern,  Western  and  Eastern  Sulawesi  Provinces. Examples of each type are described in  some  detail  as  either  individual  deposits  or  mineral  districts,  for  which  a  brief  summary  of  their  exploration  history  is  also  given.  We  have  assigned them to 17 categories, which are shown  in  Figure  5  together  with  their  map  symbols  for  Figures  6,  25  and  35.    In  this  paper  we  have  adopted  the  most  widely  used  nomenclature.   The  reader  will  be  familiar  with  most  of  the  terms, but a few need further explanation.    1)  High‐,  intermediate‐  and  low‐sulphidation  epithermal Au‐Ag.This broad group of epithermal  mineral  deposits  has  been  subjected  to  over  a  dozen classification schemes since the late 1970s,  which  in  part  reflects  the  wide  range  of  characteristic  features  displayed  by  orebodies  belonging  to  this  group  (Simmons  et  al.,  2005).  The  currently  most  widely  used  terminology  of  high‐,  intermediate‐  and  low‐sulphidation,  terms  introduced  by  Hedenquist  (1987),  Hedenquist  et  al (2000) and Einaudi et al (2003), is based upon  the  sulphidation  state  (or  sulphur  fugacity)  of  sulphur‐bearing  minerals  that  occur  in  the  epithermal  mineral  assemblage.  Intermediate‐ sulphidation  is  a  relatively  new  term,  which  was  previously  included  in  the  low‐sulphidation  category.  Sillitoe  and  Hedenquist  (2003)  emphasize  the  linkage  between  sulphidation  types  and  volcanotectonic  settings;  most  high‐ sulphidation  deposits  are  generated  in  calc‐ alkaline andesitic‐dacitic arcs under neutral stress  state  or  mild  extension  conditions,  and  commonly  show  a  close  connection  with  porphyry  Cu  deposits;  intermediate‐sulphidation  deposits  occur  in  a  broadly  similar  environment  but  lack  such  close  relationship;  and  most  low‐ sulphidation  deposits  are  associated  with  volcanic suites in a broad spectrum of extensional  settings.    Corbett  and  Leach  (1998)  divided  the  low‐ intermediate  sulphidation  deposits  into  two  broad  groups.  The  first  group  dominates  in  magmatic  arcs  and  displays  an  association  with 

intrusions grading away from the intrusion source  as;  quartz‐sulphide‐Au+/‐Cu,  carbonate‐base  metal‐Au  and  epithemal  Au‐Ag.  The  second  group, termed adularia‐sericite epithermal Au‐Ag,  dominates  in  rift  settings.    Corbett  (2007)  subsequently  renamed  the  latter  group  “banded  chalcedony‐ginguro  epithermal  veins”.    Where  appropriate we refer to this classification scheme  in the text.    2)Intrusion‐related base metal‐Au.   This category  includes  vein  deposits  which  usually  contain  significant  amounts  of  base  metal  sulphides  and  show, or are inferred to have, a close association  with  (porphyry)  intrusions.  It  overlaps  with  the  quartz‐sulphide‐Au+/‐Cu category of Corbett and  Leach (1998).    3)Intrusion‐related  Au.  This  category  has  been  assigned  to  a  few  deposits  in  Western  Sulawesi,  including Awak Mas, Mangkaluku and Poboya. As  discussed  below,  the  origin  and  classification  of  these deposits is problematic. We describe them  in  4.2.4  under  the  (more  neutral)  heading  “Gold  in metamorphic terrains”    As for many mineral deposits and occurrences in  Sulawesi  there  is  no  detailed  information  available, assigning them to a particular category  can  be  quite  subjective.  In  a  few  cases  where  there was too little togo by, or an occurrence did  not seem to fit any of the categories,we assigned  them to the “not classified” category.    For  each  of  the  three  provinces  we  have  prepared  a  map  showing  mineral  localities  and  the  names  of  deposits/prospects  or  mineral  districts  mentioned  in  the  text.  The  maps  were  compiled  from  the  Indonesian  Mineral  Deposit  Data Base (van Leeuwen and Pieters (2011).      4.1  Northern Sulawesi Province    Northern  Sulawesi  is  relatively  well  endowed  with  mineral  deposits  and  prospects  (Figure  6).   As discussed earlier it is a region of both past and  present gold mining activity. A number of mineral  styles  have  been  recognized  todate.    These  are  porphyry Cu‐Au±Mo, high‐, intermediate‐ and   19

 

Figure 5. Mineralization types found in Sulawesi and their symbols used in Figures 6, 25 and 35 

   

  Figure  6.  Northern  Sulawesi.  Distribution  of  mineralization  types,  and  location  of  prospects  and  mineralized districts mentioned in the text; for symbols see Figure 5

20

low‐sulphidation  epithermal  Au‐Ag,  sediment‐ hosted  Au,  breccia‐hosted  base  metal‐Au  mineralization,  intrusion‐related  base  metal‐Au  veins,  Fe±Au  skarns,  and  Cu‐Pb‐Zn  volcanogenic  massive  sulphides  (VMS).    The  VMS  mineralization is the only styleassociated with the  Paleogene  volcanic  activity.    All  the  others  were  formed  during  the  Miocene  and  particularly  Pliocene magmatic epochs.  Tables 3 and 4 show  selected  features  of  the  more  significant  Northern  Sulawesi’s  porphyry  copper  and  precious metal systems respectively.    4.1.1  Porphyry Cu‐Au Mo mineralization    More  than  40  porphyry‐style  deposits  and  occurrences  have  been  identified,  which  commonly occur in clusters.  They can be divided  into  two  groups,  Late  Miocene  and  Pliocene.   Their  main  features  have  been  described  by  Pearson and Caira (1990).    The  Late  Miocene  group  (e.g.  Bahumbang,  and  Dunu)  are  hosted  by  irregular  dykelike  bodies  of  diorite to quartz diorite compositionintruded into  co‐magmatic  basaltic  andesite‐  andesite  volcanics.    A  central  quartz‐biotite‐magnetite  zone  grades  outwards  to  chlorite‐epidote‐calcite  alteration,  and  upwards  to  quartz‐sericite‐ carbonate‐clay  assemblages.    Albite  is  present  in  some  prospects.    Advanced  argillic  lithocaps  are  absent.    In  some  deposits  sheeted  quartz  veins  are  well  developed  (e.g.  Petulu)  but  most  are  characterized  by  quartz  stockworks.    The  porphyry  systems  are  poorly  mineralized,  showing  the  following  zonation:    central  chalcopyrite+molybdenite    pyrite+chalcopyrite    pyrite    lead‐zinc.    Gold  is  associated  with  chalcopyrite.    Molybdenite  commonly  occurs  in  early veins.  Rather unusual is Bulagidun (4.1.1.2)  where Cu‐Au mineralization is hosted by a series  of hydrothermal breccias developed peripheral to  a  biotite  altered,  but  unmineralized  diorite  complex.    The  Pliocene  systems  show  both  similarities  and  differences with the Miocene systems.  Examples  include  the  Tapadaa  district  (4.1.1.3)  and  Tombulilato  district  (4.1.1.4)  and  Taware  on  Sangihe  Island  (4.1.1.5).  With  a  few  exceptions 

(e.g.  Taware)  the  Pliocene  systems  are  better  mineralized.  They  are  centred  on  multi‐phase  cylindrical stocks and dykes showing fractionation  to  more  felsic  end‐members  (quartz  diorite  to  dacite  porphyry)  that  are  associated  with  co‐ magmatic  volcanics  of  dacite  composition.  Diatreme  breccias  are  commonly  present.   Alteration  zonation  consists  of  a  central  quartz‐ albite‐magnetite‐biotite±chlorite  core,  an  outer  chlorite‐actinolite‐magnetite  zone,  and  an  upper  sericite‐kaolinite‐alunite‐diaspore  zone.    Quartz‐ sulphide  stockworks  are  well  developed.  Higher  gold  grades  show  a  strong  association  with  bornite, magnetite and chalcopyrite in the central  zone  that  grade  outwards  to  a  pyrite  zone  with  supergene chalcocite.  Au:Cu ratios are relatively  high.    4.1.1.1  Bahumbung    Bahumbung  is  the  only  Miocene  porphyry  Cu  prospect  that  has  been  described  in  some  detail  (Lubis  et  al.,  2011).    It  consists  of  several  mineralized centres up to 500x400m in diameter.   The  area  was  identified  during  Newcrest’s  regional exploration programme in the late 1990s  as a Cu‐Au anomaly.  It was investigated in more  detail  by  Ivanhoe  Mines  Ltd  in  the  late  2000s,  including groundmagnetics and drilling of 3 deep  holes (1,544m) and 13 shallow holes (561m).    The  prospect  area  is  underlain  largely  by  andesitic  lava,  tuff  and  volcanic  breccias  belonging  to  the  Bilungala  Volcanics.    These  are  accompanied  by  minor  dacitic  volcanics  and  intruded  by  multiple  intrusives  ranging  in  composition from diorite to aplite.  Three diorite  units  have  been  recognized,  referred  to  as  Old,  Intermediate and Young Diorite.    The Old Diorite (only detected in two drill holes)  is characterized by strong alteration (potassic and  pale  green  mica),  moderate  to  high  density  quartz  stockwork,  and  moderate  copper  grades  (0.3%–0.4%).    The  Intermediate  Diorite  has  a  lower density of quartz stockwork (up to 3%) and  lower  copper  grades  (0.1‐0.3%),  and  is  moderately  altered  (PMG).    The  Young  Diorite  occurs  as  late‐mineral  dykes  with  low  sulphide  and Cu contents, 4  ppm  Mo  halo,  that  only  includes  Mogi  Wapo.    Plots  of  Cu  and  Au  in  rock  show  small  Au  bull  eyes  (>0.1  ppm)  within  larger  Cu  (>500  ppm)  zones.    At  Tapadaa  West  the  largest  Au  anomaly  measures  460mx400m.    Porphyry  mineralization  appears  almost  continuous  from  Tapadaa  South  through  to  Tapadaa  North,  except  where  obscured  by  post‐mineral  Pinogu  Volcanics  over  an  area  of  100‐300m  by  3000m.    Mogi  Wapo  measures  about  200mx1000m,  and  Tapadaa  West  has  the  smallest  exposure  (200x400m).    Mapping  by  Newcrest  has  shown  that  the  Tapadaa  West  mineralization  is  hosted  by  the  Bilungala  Volcanics, and not by diorite intrusive as thought  by  previous  explorers.    This  introduces  the  possibility  of  a  larger  concealed  intrusive‐hosted  system.    The  porphyry  prospects  occur  in  a  NW‐trending  structurally  controlled  blocks.    Copper  mineralization  is  associated  with  early  alteration  consisting  predominantly  of  quartz‐chlorite‐ biotite‐anhydrite,  and  in  areas  of  better  grades  (0.2‐0.4%) also green sericite and albite together  with albite‐quartz and magnetite±quartz veinlets.   Two secondary biotite samples yielded K‐Ar ages  of 5 and 2.5 Ma.  Sulphide contents (chalcopyrite,  bornite,  pyrite)  are  typically  low.    Sulphides  and  magnetite  are  present  mostly  as  fracture  infill,  and also as disseminations and in quartz veinlets.   There  appears  to  be  a  positive  correlation  between  primary  Cu  grades  and  magnetite  concentrations.    The  early  alteration–mineralization  assemblages  are overprinted by sericite+quartz or clay, quartz‐ sericite‐diaspore,  and/or  andalusite±pyrophyllite  assemblages.    Corundum  and  specularite  are  associated with high pyrite contents.  Supergene  blankets,  up  to  30m  thick,  are  locally  developed 

underlying  of  strongly  leached  pyritic  zones  in  advanced argillic rock.     4.1.1.4  Tombulilato district(Figure 9)    The  Tombulilato  district  has  been  an  exploration  teaser for many years.  Following its discovery in  1971 by Endeavour Resources, Kennecott carried  out  exploration  between  1972  and  1975  which  led to the discovery of Cabang Kiri where 1,070m  of drilling outlined a resource of 24 Mt @ 0.7% Cu  and  0.75  g/t  Au,  Kayubulan  Ridge  with  an  estimated  resource  potential  of  200  Mt  @  0.5%  Cu  and  0.35  g/t  Au  based  on  surface  data  only,  and  Cabang  Kanan.    Following  Kennecott’s  withdrawal in 1976, Endeavour drilled 6 holes at  Kayubulan  Ridge,  one  of  which  intersected  significant  mineralization.    Between  1980  and  1982  Utah  International  embarked  on  a  major  exploration  programme  involving  5  drilling  rigs  and 2 helicopters.  The three known deposits plus  a  new  discovery,  Sungai  Mak,  were  drill  tested  (~1600m) outlining a combined resources of 296  Mt  @  0.57%  Cu  and  0.47  g/t  Au.    The  original  Endeavour  COW  was  terminated  in  1986.    Two  years  later  BHP  entered  into  a  JV  with  Antam  which obtained two so‐called super KPs over the  district.    In  1991,  a  national  park  was  declared  over the area and all work ceased.  After a 2 year  exploration  permit  was  obtained  from  the  Minister of Forestry in 1996 BHP embarked on a  heli‐borne  magnetic  survey,  which  identified  a  number of anomalies, two of which appeared  to  be associated with previously unknown porphyry‐ style mineralization, i.e. Gunung Lintah and West  Kayubulan  Ridge.    Because  of  uncertainties  pertaining to the national park and other reasons  BHP withdrew in late 1997.  Recently the district  was  excised  from  the  park  and  exploration  title  was awarded to Bumi Resources.    The Tombulilato district (Lowder and Dow, 1978;  Carlile  and  Kirkegaard,  1985;  Carlile  et  al.,  1990;  Perello,  1994;  BHP  Minerals  Sulawesi,  1997)  is  composed  of  a  >3400m  thick  volcano‐ sedimentary  sequence  in  which  three  main  stratigraphic  units  are  recognized:    i)  Bilungala  Volcanics  (Upper  Miocene–  base  Pliocene)  divided  into  a  Lower  Member  (tholeiitic  basaltic  and  spilitic  volcanics),    Middle  Member  26

(alternating  andesitic  and  felsic  volcanics  with  minor  sedimentary  intercalations),  and  Upper  Member  (subaerial  andesitic  fragmental  volcanics);  ii)  Motomboto  Volcanics  (Upper  Pliocene),  which  consists  of  subaerial  felsic  to  intermediate  volcanic  rocks;  iii)  Pinogu  Volcanics  (Pleistocene),  characterized  by  poorly  consolidated,  subaerial  bimodal  volcanics.The  sequence  is  intruded  by  strongly  porphyritic  bodies  of  andesitic  to  dacitic  composition,  and  equigranular  bodies  of  granodioritic  to  dioritic  composition.    Field  relationships  and  two  whole  rocks  K‐Ar  ages  of  2.35  and  2.05  Ma  suggests  a  Late Pliocene age for these intrusions.  A foliated  granodiorite exposed in the NE part of the district  is probably Middle Miocene (or older).    The  structure  of  the  Tombulilato  district  is  characterized  by  northerly  striking  high‐angle  faults,  normally  a  few  metres  wide  and  containing  tectonic  breccias,  high‐to‐moderate  angle  normal  faults  showing  an  easterly  trend  and  of  post‐mineralization  origin,  and  common  low‐angle  thrust  faults,  typically  accommodated  by  ductile  sedimentary  intercalations  in  the  Bilungala  Volcanics  and  showing  a  random  orientation.  All intrusive bodies postdate folding  and thrusting.    Five  mineralized  system  have  been  identified  todate,  i.e.  Cabang  Kiri,  Sungai  Mak,  Kayubulan  Ridge,  Cabang  Kanan,  and  Gunung  Lintah  which  show  both  similarities  and  differences  (Figure  10).    Mineralization  at  Cabang  Kiri  East  is  hosted  by  a  cylindrical  multiple  diorite  porphyry  stock  intruded  in  the  Middle  Member  of  the  Bilungala  Volcanics.    Syn‐mineralization  breccias  occur  at  the  intrusive‐wall  rock  contact.    Post‐ mineralization  breccias  are  also  present.    The  bulk  of  the  mineralization  occurs  in  intrusive  phases,  with  some  hosted  by  volcanic  wallrocks.   The  deposit  displays  subhorizontal  alteration  zonation,  from  top  to  bottom,  clay‐sericite‐ alunite‐diaspore‐pyrite  (30‐150m  thick),  montmorillonite‐sericite‐pyrite  (40‐60m),  chlorite‐actinolite  (0‐60m),  sericite‐silica‐ montmorillonite  (0‐30m),  and  silica‐albite‐ sericite‐chlorite‐magnetite  (>150m).    The 

alteration  geometry  may  be  the  product  of  the  superimposition  of  several  hypogene  events  coupled  with  the  effects  of  late‐mineralization  intrusions.  Remnants of biotite‐bearing K‐silicate  alteration is present, which yielded a K‐Ar age of  2.93 Ma.    Mineralization  at  Cabang  Kiri  has  been  tested  over  400  vertical  meters.    It  is  associated  with  moderate  to  strong  quartz  stockwork  zones.   Increasing  potassium  feldspar  and  magnetite  alteration  with  numerous  hairline  magnetite‐ chalcopyrite‐bornite veinlets typify mineralization  at depth.  There is a steady increase in Au values  going  downward  with  a  corresponding  decrease  in  Cu/Au  ratios,  from  >1  at  the  top  to  1%  Cu)  are  associated  with  strongly  developed  quartz  vein  stockwork  zones  at  high  levels.    As  at  Cabang  Kiri,  remnants  of  quartz‐magnetite‐biotite  alteration  are  also  present.    The  geological  resource  was  estimated  to  be  between  32  Mt  @  0.60%  Cu,  0.33  g/t  Au  and 92 Mt @ 0.60% Cu, 0.34 g/t Au.    Intrusions  at  Cabang  Kanan  occur  as  feldspar  porphyry dykes.  Copper and gold mineralization  is  hosted  both  by  the  dykes  and  hornfelsed  stockwork‐bearing  wallrocks.    Mineralized  intrusions  display  weak  to  moderate  potassium‐ silicate  alteration  of  the  groundmass,  numerous  hairline  magnetite–K‐feldspar  veinlets,  and  chloritized  hornblende.    Only  three  holes  have  been  drilled  with  the  best  intercept  being  138m  @ 0.5% Cu and 0.35 g/t Au.    Gunung  Lintah,  a  relatively  new  discovery,  is  a  north  eastern  extension  of  Cabang  Kanan.    It  is  characterized  by  a  high  magnetic  anomaly  wich  lies  at  the  intersection  of  NW  and  NE  trending  lineament.    Detailed  mapping  and  grid  soil  sampling  has  identified  a  400x400m  zone  of  quartz‐sericite‐clay‐chlorite  alteration  coinciding  with  copper  and  gold  soil  anomalies.    Drilling  intersected  zones  of  sericitic  alteration  with  quartz stockworks and copper mineralization.    A  number  of  gold‐bearing  quartz‐veins  are  present  in  the  southern  part  of  the  Tombulilato  district,  including  at  Kaidundu,  Mamungaa,  Mootadaa, and Bilogantunga.  These are believed  to  represent  distal  manifestations  of  the  porphyry  Cu‐Au  cluster  located  further  to  the  north, and are classified as intrusion‐related base  metal‐Au veins (see 4.1.6).  The veins are hosted  in regionally chloritized volcanics belonging to the 

Upper  Member  Bilungala  Volcanics,  and  controlled  by  N  to  NE  trending  steeply  dipping  faults.    Single  veins  vary  from  5cm  to  3m  in  thickness.    The  best  studied  prospect  is  Kaidundu  with  a  total  known  length  of  350m  and  an  average  thickness  of  2.5  to  3m.    Quartz  from  the  main  lode  is  both  crystalline  and  chalcedonic,  displaying comb and cockade textures.  A typical  feature  is  open  vugs,  up  to  several  decimeters  across lined with coarse‐grained, terminated and  botryoidal  quartz.    Adularia  is  conspicuously  absent.  Sulphides (4.5km and a width locally  exceeding  250m.  A  central  zone  of  vuggy  silica  with  an  average  width  of  150m  is  surrounded  progressively  by  zones  of  quartz‐alunite  (0‐ 120m),  quartz‐kaolinite,  and  chlorite‐epidote‐ calcite.    Several  stages  of  brecciation  and  silicification  have  affected  the  central  zone.   Pyrite,  enargite  and  luzonite  are  locally  major  components  (up  to  15%),  occurring  a  disseminations or as vug fillings.  Native sulphur is  locally present.    Ore‐grade  Cu‐Au‐Ag  mineralization  is  restricted  to the silicified cores, whereas the quartz‐alunite  and  quartz‐kaolinite  assemblages  are  characterized  by  lower  gold  values,  typically  >  silica  altered  wall  rock  with  grades of>10 g/t Au in the breccias, 1.0 to 5.0 g/t  Au  in  the  peripheral  hydrofractured  zones,  and  1.0 to 3.0 g/t Au in the outer, alunite‐rich shells;  and  iii)  intensive  but  structurally  constrained  supergene oxidation and weathering.    31

    Figure  11.  Motomboto.    (A)  Simplified    geology  map;  (B)  Map  showing  alteration  zonation;  (C)  Cross  section   of  simplified  geology  and  alteration  zonation at Tulabelo and Motomboto East; legend alteration as in Figure 10 B    (modified after Perello, 1994)      32

 

Figure  12.  Simplified  geological  map  of  Lanut   district  showing  location  of  different  styles  of    mineralization (after Flindell, 2003) 

     

 

 

Figure 13. Riska.  (A) Alteration map;  (B) Cross section (after Nugroho et al., 2005)

33

Petrographic  studies  indicate  a  very  high  temperature  gradient  between  the  lower  and  upper  sections  of  Riska  during  the  main  events,  possibly  due  to  the  capping  effect  of  the  silica‐ alunite  zone  in  the  upper  part  of  the  deposit.   Isotopic  characteristics  of  alunite  material  indicate a strong magmatic input.  A K‐Ar alunite  age  of  2.09    0.08  Ma  indicates  that  the  main  event took place during the Late Pliocene.    High  gold  values  in  pitch  limonite  veins  in  the  oxide  zone,  the  presence  of  native  sulphur  at  depth,  and  a  broad  increase  in  Au  grades  at  the  oxide‐sulphide  zone  interface  suggest  supergene  leaching  and  reprecipitation  of  gold  during  the  later event.    In conclusion, Riska follows a similar evolutionary  pathway  to  most  high  sulphidation  deposits,  but  possess  a  unique  feature  in  that  the  main  mineralization  event  is  characterized  by  alunite  dominant  alteration  deposited  along  structures  that are of a different orientation than those that  controlled the early alteration phase.    4.1.2.3  Bakan district(Figure 14)    The Bakan district was initially identified during a  regional  survey  carried  out  by  a  Placer  Dome‐ BHP–Antam  team  in  the  late  1980s  as  a  broad  zone  of  scattered  Au‐Ag‐Pb‐Zn‐(Cu)  stream  sediment  anomalies  associated  with  vuggy  silica  alteration.  These were followed up by Newmont  in 1995, which led to the discovery of several sub‐ cropping  silica  ledges.    Detailed  investigations  (mapping,  soil  and  trench  sampling,  and  various  geophysical surveys) resulted in the identification  of  nine  mineralized  sites.    Between  1996  and  1998  five  of  these  were  drill  tested  (17  holes  totaling  2008m).    Although  several  significant  gold  mineralization  intervals  were  intersected  Newmont  decided  to  shift  its  activities  to  the  Lanut  district  as  Bakan’s  perceived  potential  did  not meet its corporate objectives.    Avocet  acquired  the  tenement  in  2002  and  following  the  commencement  of  developing  the  Riska  Mine  in  North  Lanut,  began  exploration  in  the  Bakan  district  targeting  a  similar  style  of  mineralization,  i.e.  oxide  high‐sulphidation  gold.  

The  company’s  programme  consisted  of  two  phases,  target  generation  and  resource  definition.    By  2007  a  small  high  grade  Au  resource was outlined at the Osela prospect and  a  larger  resource,  but  with  lower  grade,  at  the  Durian prospect, totaling 16.87 Mt @ 0.96 g/t Au.   A comprehensive discussion of Bakan’s discovery  and  exploration  history  is  presented  by  Harjana  and Sweeney (2011).  Their report forms the basis  of the following summary of the district’s geology  and mineralization.    The  geology  consists  of  a  thick  sequence  of  Middle  to  Upper  Miocene  marine  to  submarine  sedimentary  rocks  that  is  overlain  and/or  interfingers  with  andesitic  lava  flows.    These  rocks are intruded by stocks and dykes of diorite.   Unconformably overlying the  Miocene basement  is  the  informally  named  Bakan  Sequence  that  consists  of  a  series  of  Plio‐Pleistocene  subaerial  dacitic pyroclastic rocks and coeval dacitic stocks  or  domes.    During  the  waning  stage  of  the  felsic  volcanism,  diatreme  and  hydrothermal  breccias  were  emplaced  and  the  dacitic  rocks  were  reworked.    Renewed  volcanism  during  the  Pleistocene to early Recent times resulted in the  formation  of  tuffaceous  laharic  breccias  and  debris  slide  breccias.    Continued  uplift  of  the  district in recent times led to the development of  raised  alluvial  gravels,  outwash  fans  and  extensive slope rubble.    The  structure  of  the  district  is  dominated  by  a  conjugate set of NW‐SE and NNE‐SSW faults with  sub‐vertical  dips.    These  constituted  the  main  channelways  for  the  hydrothermal  fluids.    High  sulphidation  alteration  assemblages  hosted  by  structures  of  different  orientation  form  zones  that  coalesce  into  a  large  area  at  Bakan,  measuring  2.5x3.5km.    Structurally  controlled  vuggy  silica  cores  grade  outwards  into  silica‐ alunite,  kaolinite‐alunite,  and  illite‐smectite  alteration assemblages.    Disseminated  gold  and  silver  mineralization  is  largely  restricted  to  the  silica  core  zones  in  the  upper  parts  of  the  alteration  system,  where  it  is  associated  with  pyrite,  whereas  enargite  and  covellite  are  found  at  depths  in  some  of  the  prospects.    The  NNE‐SSW  structures,  which  34

control  mineralization  at  Durian  and  Osela,  appear  to  host  higher  grade,  especially  where  intersected  by  NW‐SE  faults,  and  at  Osela  also,  where the structure bends to the northeast at its  northern  end,  possibly  reflecting  a  dilational  zone.  At Osela, gold appears to have been added  by  a  later  phase  of  chalcedonic  veining  and  extremely  fine‐grained  quartz  deposition  typical  of intermediate‐ and low‐sulphidation epithermal  styles.    Gold  enrichment  has  also  occurred  by  supergene  processes,  as  evidenced  by  the  presence  of  gold  in  vugs  and  cavities  in  association  with  goethite,  limonite  and  supergene clays.    4.1.2.4  Bawone‐Binabase district    The Bawone and Binabase deposits are located in  the  southern  part  of  Sangihe  Island.    The  first  record of mineral exploration on the island dates  back  to  1987  when  Muswellbrook  undertook  reconnaissance  exploration  in  the  southern  part.   This resulted in the discovery of Au‐, Ag‐ and Ba‐ bearing  rock  float  on  the  coast  at  Binabase.   Results  of  extensive  soil  and  outcrop  sampling  and  limited  geophysical  survey  were  used  to  develop  drill  targets.    A  5000m  diamond  drilling  programme  was  completed  between  1989  and  1993,  which  mainly  tested  targets  at  Binabase  and Bawone, and to a lesser extent, at Salurang.   This  work  led  to  the  discovery  of  gold  mineralization  at  Binabase  and  Bawone.    Ashton  Mining  Ltd,  which  had  taken  over  the  property  from  Muswellbrook  in  1990,  relinquished  the  area in 1994.  Limited trenching was undertaken  by  an  Indonesian  company  in  2006.    The  following  year  East  Asia  Mineral  Corporation  commenced  drilling  at  Bawone  and  Binabase,  in  part  testing  anomalies  identified  from  an  IP  dipole‐dipole  survey.    The  two  deposits  are  estimated to contain a total inferred resource of  oxide material of 11.3 Mt with a grade of 1.27 g/t  Au  and  20.23  g/t  Ag.    In  addition  Bawone  contains about 6 Mt of sulphide material grading  1.12 g/t Au and 0.97 g/t Ag, and Binabase 10 Mt  with a grade of 0.49 g/t Au and 13.60 g/t Ag.    Descriptions  of  the  geology  and  mineralization  Binabase  and  Bawone  have  been  provided  by  Swift  and  Alwan  (1990),  Corbett  and  Leach 

(1998),  Bautista  et  al.  (1998),  Williams‐Jones  (2008),    Wisanggono  et  al  (2011),  and  Sangihe  Gold Corporation (2011).    Sangihe  Island  is  composed  of  volcanic  rocks  erupted from at least four volcanic centres, which  became  progressively  younger  in  a  N‐NW  direction.    These  centres  include  the  active  Awu  volcano  in  the  north  of  the  island,  the  Tahuna  caldera  immediately  to  the  south  of  Awu,  the  extinct  Tamako  volcano  in  the  centre  of  the  island,  and  the  deeply  eroded  Taware  volcanic  centre  in  the  south.    The  Binabase  and  Bawone  prospects are located immediately to the east of  Tamako.    Prominent  east‐trending  structures  dissect  the  area  between  the  volcanoes.    Other  major lineaments trend northwest and northeast.    The oldest rocks in the Binabase‐Bawone arc are  andesitic  pyroclastics  (Binabase  Group),  which  are  the  main  host  to  alteration  and  gold  mineralization.    They  are  intruded  by  dykes  and  high  level‐stocks  of  porphyritic  andesite  and  dacite  domes.    Polymitic  breccia  intruded  the  older  units  and  consists  of  similar  material.    The  youngest  lithological  units  are  unconformably  overlying  basaltic  andesite  flows  and  volcaniclastic  rocks  derived  from  the  Tamako  volcano  (Tamako  Group)  and  epiclastic  and  marine  sedimentary  rocks  of  the  penecontamporaneous Pintareng Formation. The  presence  of  Stegadon  fossils  in  the  Pintareng  formation indicates a Late Pliocene (2 Ma) to Late  Pleistocene  age.  The  young  unitscontain  fragments  of  hyddrothermally  altered  volcanic  rocks, including silica‐pyrite material.    NNE‐NE  trending  structures  transect  southern  Sangihe  island  and  control  regional  alteration  pattern.  In  the  Bawone‐Binabase  area,  a  NNW  trending  structural  corridor  is  defined  by  magnetic  lineaments.  Its  subdued  topographic  expression  suggests  it  may  be  a  graben‐like  feature.  Mineralization  is  localized  where  it  intersects the through‐going NE structures.    At Binabase, four ENE to NE striking zones of gold  mineralization  have  been  identified  with  a  combined  overall  dimension  of  900m  x  425m.   Both  o xi d e a n d  s u l p h i d e  typ es  o f   gold  35

 

  Figure 14. Map of Bakan district showing alteration zonation, structures and prospect locations (after  Hardjana and Sweeney, 2011)   

 

   

  Figure 15. Schematic cross section through the Binabase deposit (after Sangihe Gold Corporation, 2011)

 

          36

 

  Figure 16. Bawone‐Binabase, structural setting and fluid flow model (after Corbett and Leach, 1998)    

  Figure 17. Simplified geological map of Gunung Pani district showing prospect locations (after Newcrest  Nusa Sulawesi, 1999) 

 

37

mineralization are present.  The oxide zone is up  to  60m  thick,  with  an  abrupt  transition  to  sulphide  mineralization.    Gold  grades  commonly  exceed  1  g/t.  Supergene  enrichment  played  an  important  role  in  producing  economic  precious  metal  grades.  Silver  grades  increase  significantly  toward  the  base  of  oxidation.  At  a  deeper  level,  the  mineralization  is  closely  associated  with  pervasive silica‐pyrite‐barite alteration zones and  brecciation.    The  breccias  consist  of  +10mm  quartz±barite‐rich  clasts,  pyrite  grains  and  chalcocite‐bearing patches set in a predominantly  fine‐grained  quartz  groundmass.    Common  cavities,  vugs  and  veinlets  locally  contain  traces  of chalcopyrite.  In places appreciable amounts of  Cu, Pb, Zn and Ag are present within, or adjacent  to,  the  zones  of  gold  mineralization.    The  main  gold  zone  is  interpreted  to  occur  as  a  vertical  to  sub‐vertical  body  that  flares  in  the  upper  levels  where  oxidation  is  most  intensely  developed  (Figure 15).    At Bawone, the gold mineralization is interpreted  to  occur  as  a  vertical  to  steeply  dipping  tabular  body which trends in a NW direction over a strike  distance  of  300m  and  has  a  maximum  width  of  around 75m.  It is hosted within breccia zones in  pyrite‐alunite‐quartz‐barite  altered  rocks.   Angular  to  sub‐angular  quartz  and  sulphide‐rich  clasts  are  embedded  in  a  grey  to  greenish‐grey  groundmass.    Pyrite  is  the  most  abundant  alteration mineral followed by quartz, clay, barite  and  marcasite.    Massive  pyrite  is  cut  by  thin  barite‐enargite‐pyrite  veins.    Alunite  has  been  confirmed  by  XRD  analyses.    Significant  amounts  of copper are associated with gold‐rich intervals,  and Zn, Pb, As and Ag are moderately anomalous.  Copper  minerals  include  chalcopyrite,  covellite  and  enargite.  Sphalerite  is    generally  Fe  poor  as  indicated  by  its  light  yellowish  colour.  The  main  mineralized  body  appears  to  be  zoned  with  stockworks  and  breccias  surrounded  by  selvages  of  clay±silica±pyrite±barite  alteration.    Wall  rock  alteration around a nearby diorite porphyry stock  consists  of  a  2.5km  x  1.5km  zone  of  clay‐silica‐ chlorite‐pyrite  with  some  local  structurally‐ controlled  clay‐silica‐pyrite  and  K‐feldspar‐ quartz‐sericite‐pyrite‐biotite  assemblages  in  areas of quartz‐ chalcopyrite‐pyrite veining.   

Early  workers,  who  noted  at  Binabase  the  common  presence  of  gypsum  and  barite  (implying  a  major  seawater  component  to  the  hydrothermal  fluids),  a  strong  stratabound  control, and the very fine nature of the sulphides  with  colloform  and  framboidal  textures(  indicating  rapid  deposition),  tentatively  interpreted  the  mineralization  to  have  been  deposited  from  volcanic‐related  seafloor  hydrothermal  exhalations  (Swift  and  Alwan,  1990; Garwin, 1990).  Carlile and Mitchell (1994)  drew  a  comparison  with  the  VMS  deposits  on  Wetar Island, noting that both appeared to have  a  high‐sulphidation  component.    Corbett  and  Leach (1998) and the geological staff of East Asia  Minerals  subsequently  proposed  a  high‐ sulphidation  epithermal  origin  for  the  mineralization  on  the  grounds  that    pyrite  is  largely  secondary  in  origin,  alunite  and  kaolinite  are  important  alteration  minerals,  and  high  gold  grades  are  associated  with  the  occurrence  of  enargite.    Detailed  core  logging  at  Bawone  by  Williams‐ Jones  (2008)hasshown  that  in  gold‐enriched  zones  fine‐grained  crystal  tuff  isreplaced  by  very  fine‐grained  pyrite  and  minor  to  subordinate  silica,  varying  from  incipient  pyritization  along  fractures to complete replacement of the tuff by  pyrite‐quartz  assemblages.    This  alteration  was  followed  by  fracturing  and  brecciation,  partial  infilling  of  the  remaining  open  spaces  by  barite‐ pyrite‐enargite  assemblages,  and  the  formation  of  veins  up  to  0.5cm  thick,  containing  the  same  mineral  assemblages.    In  only  partly  pyritized  rocks,  crystal  fragments,  and  commonly  also  groundmass,  have  been  partially  replaced  by  kaolinite  and  alunite.    The  fact  that  pervasively  pyritized  rock  devoid  of  later  brassy  pyrite  and  barite‐enargite‐pyrite  generally  contains  >1  g/t  Au suggests that much of the gold mineralization  was early.  However, the coincidence of high gold  grades  in  intervals  with  barite‐enargite‐pyrite  in  pores  and  veins  impliesthat  there  was  also  significant  introduction  of  gold  late  in  the  evolution of the hydrothermal system. The gold is  either  in  the  structure  of  the  pyrite  or  as  nanoparticles  that  are  not  visible  under  a  high  power  electron  microscope  (Williams‐Jones,  written comm., 2011).  38

  Wisanggono  et  al.  (2011)  note  two  phases  of  barite  fracture  filling  crosscutting  silica‐sulphide  alteration.  Barite  is  typically  massive  to  weakly  crystalline in the early phase and accompanied by  light  coloured  spalerite,  galena  and  minor  chalcopyrite,  whereas    the  later  phase  is  coarse  crystalline  and  lacks  base  metal  sulphides.  Decreasing  amounts  of  barite  fracture  fill  with  depth support a seawater source.    The  primary  sulphide‐gold  mineralization  and  alteration  at  Binabase  are  quite  similar  to  those  observed  at  Bawone,  with  the  main  difference  being  that  the  former  deposit  contains  considerably more silica.  This indicates that both  deposits  owe  their  origin  in  large  part  to  the  same  hydrothermal  processes  (Williams‐Jones,  2008),  an  interpretation  that  is  consistent  with  the model proposed by Corbett and Leach (1998).   These  authors  infer  a  magmatic  source  for  the  high sulphidation system localized on the margin  of a NNW graben by the intersection of through‐ going  NNE  structures,  and  dilation  of  ESE  structures by sinistral rotation on NNW structure  (Figure  16).    Fluid  up‐flow  was  centred  on  Bawone  with  hot  magmatic  fluids  having  been  derived  from  the  vicinity  of  a  nearby  diatreme  breccia.  The fluids flowed laterally along dilatant  structures  to  the  northwest  (Binabase)  and  southeast  (Salurang).    The  model  explains  the  declining  metal  grades  and  alteration  intensity  from  upflow  to  outflow.    Mineral  assemblages  also  indicate  a  distal  relationship  of  Salurang  to  Bawone,  while  Binabase  is  marginal  to  the  fluid  upflow  zone  (Bautista  et  al.,  1998).    The  local  sharp  contacts  between  residual  silica,  silica‐ alunite  and  peripheral  clay  alteration  are  indicative  of  a  high  level  setting/distal  relationship  to  the  inferred  magmatic  source.   The  abundant  gypsum  and  barite  suggest  that  incursion  of  seawater  could  have  occurred,  possibly  from  the  NW.  A  seawater  source  is  supported  by  the  decrease  in  the  amount  of  barite fill with depth (Wisenggoro et al., 2011).    In  a  recent  paper  Wisanggono  et  al.  (2011)  suggest  that  the  mineralization  is  not  of  high‐ sulphidation  origin,  but  more  characteristic  of  low/intermediate‐sulphidation  epithermal 

mineralization  for  the  following  two  reasons:  i)  the  alunite  is  supergene  in  nature,  and  ii)  the  “vuggy”  silica  is  not  a  residual  primary  product,  but rather represents oxidized boxwork remnants  of  silica‐pyrite  altered  breccia.  They  suggest  that  the  interaction  of  seawater  with  possibly  weakly  acid  fluids  may  have  had  a  buffering  effect.  This  interpretation is not shared  by  A. Williams‐Jones  (written  comm.,  2011)  who  comments:  “The  alunite  is  clearly  hypogene  and  intimately  associated  with  auriferous  pyrite,  and  our  evaluation  of  changes  in  bulk  rock  chemistry  shows  clearly  that  silica  was  leached  during  hypogene  alteration,  consistent  with  the  presence of vuggy silica”.    4.1.2.5  Comments    Corbett  and  Leach  (1998)  categorize  high‐ sulphidation (HS) systems as:   Porphyry‐related   Lithological controlled   Structurally controlled    The  latter  two  categories  are  end‐members  of  a  continuum  with  many  systems  displaying  a  combination  or  variation  between  these  two  elements.    A typical example of a porphyry‐related system is  the high sulphidation alteration‐mineralization at  Cabang Kiri.  It shows a style of alteration that is  indicative  of  progressive  cooling  and  decrease  in  fluid  pH  away  from  the  porphyry  intrusion.  It  is  initially  dominated  by  andalusite,  than  pyrophyllite+diaspore,  and  most  distally,  alunite+kaolinite.    Significant  Cu‐Au  mineralization  occurs  in  andalusite‐pyrophyllite  zones,  but  does  not  extend  out  into  the  alunite‐ bearing assemblages (Lowder and Dow, 1978).    Motomboto  can  be  classified  as  a  structurally  controlled  system.  Alteration  and  mineralization  are apparently controlled by rift faults parallel to  the  Neogene  arc  (Kavalieris  et  al.,  1992).    Based  on  the  limited  information  available  the  Bakan  deposits  are  probably  also  dominantly  structurally  controlled.    Riska  and  Binabase‐ Bawone  display  aspects  of  both  lithological  and  39

structural  control.    Structural  control  is  provided  by  dilatent  structures  and  lithological  control  by  permeable  rock  units  such  as  pyroclastics.   Hydrothermal  breccias  appear  to  be  a  common  feature, and diatremes have been reported from  Motomboto and Binabase‐Bawone.    A  (spatial)  association  of  high‐sulphidation  deposits with porphyry copper systems has been  commonly  observed  (e.g.  Sillitoe,  1983)  and  in  recent years a genetic connection has been more  firmly established (e.g. Heinrichs et al., 2004).  In  the  case  of  the  Northern  Sulawesi  HS  systems,  such  association  is  most  obvious  at  Cabang  Kiri.   Motomboto  displays  a  clear  spatial  relationship  to  a  porphyry  copper  system,  1.5  km  east  at  Sungai  Mak.    Similar  ages  shared  by  the  two  systems suggest that they may be also genetically  related.  Alternatively,  a  blind  porphyry  Cu  body  may  be  present  at  depth.    Perello  (1994)  proposes  a  model  whereby  one  or  more  hydrothermal  systems  developed  around  several  quartz  diorite  porphyry  stocks,  about  3  Ma  ago,  which  was  accompanied  by  porphyry  Cu‐Au  mineralization.    Following  collapse  of  the  hydrothermal  system(s),  ca  2.35‐2.00  Ma,  enargite‐bearing Cu‐Au‐Ag formedaround 1.9 Ma  at  Motomboto.    Weak  porphyry  Cu  mineralization/alteration has also been observed  in the other three HS epithermal Au districts, but  its  relationship  to  the  HS  mineralization  is  unclear.    Corbett an Leach (1998) note that  HS systems in  the  southwest  Pacific  are  generally    remarkably  low in silver, unlike those in the eastern  Pacific.  Motomboto    appears  to  be  an  exception  (Table  4).  The  authors    also  note  that  in  most  HS  systems  copper‐gold  mineralization  post‐dates  the  formation  of  silica‐alunite‐clay  alteration.  At  Motomboto,  the  timing  and  location  of  the  gold  dposition  is  known  only  poorly.  At  least  one  phase  of  enargite‐luzonite  mineralization  posesses a good correlation between Cu and Au,  but  EDS  scanning  failed  to  detect  gold  in  the  copper  minerals,  pyrite  and  marcasite;  limited  metallurgical  test  work  suggests  it  may  be  free  (Perello,  1994).  As  we  have  seen,  at  Riska  the  main  gold  mineralizing  event    post‐dates  enargite‐luzonite  depsition,  and  is  accompanied 

by  alunite.  For  Binabase‐Bawone  two  scenarios  have  been  proposed:  the  main  gold  mineralizing  event  is  early  (Williams‐Jones,  2008;  see  above)  or took place during a later phase of silica, pyrite  and  minor  chalcopyrite  deposition    (Wisenggoro  et al., 2011).    4.1.3  Intermediate‐Sulphidation  Epithermal  Au‐ Ag Mineralization    The    category  of  intermediate‐sulphidation  (IS)  epithermal  Au‐Ag  mineralization  is  well  represented  and  includes  (bonanza‐style)  vein  systems  (e.g.  Bolangitang,  Lanut)  associated,  at  least  spatially,  with  andesiticdacitic  volcanics,  and  mineralization  related  to  felsic  volcanic  dome‐diatreme  complexes  (G.Pani  and  Tototopo).    Mineralization  styles  include  stockwork, disseminated, vein and breccia‐hosted  gold  mineralization.    Veins  and  stockworks  consist  of  commonly  colloform  banded  quartz    adularia    carbonate.    Most  vein  systems  have  very  low  sulphide  and  base  metal  contents  (e.g.  Bolangitang  and  Lanut),  whereas  a  few  carry  a  higher  sulphide  and  base  metal  content  (e.g.  Doup) (Carlile et al., 1990; van Leeuwen, 1994).    Pearson  an  Caira  (1997)  note  numerous  mineral  occurrences  hosted  by  hydrothermal  breccias,  which are commonly associated with rhyodacite‐ dacite  intrusions  and  contain  gold  and/or  base  metals.  They  occur  in  six  ENE‐trending  mineralized  corridors  that  are  defined  by    Plio‐ Pleistocene  regional  dilatant  zones.  The  authors  recognize  two  metal  associations:  Cu‐Pb‐Zn  and  As‐Sb‐Pb‐Zn‐Mo,  characterized  by  chalcopyrite‐ covellite‐galena  sphalerite  and  tetrahedrite‐ tennantite‐molybdenite  assemblages  respectively. The breccias  commonly occur in the  unconformity  zone  between  Pliocene  subaerial  felsic  volcanics  and  Miocene  andesite‐diorite  basement.  The  unconformity  has  provided  a  reservoir  for  groundwaters,  which  have  been  superheated  by  high  level  felsic  intrusions  and  mixed  with  magmatic  fluids,  forming  extensive  argillic and advanced argillic alteration zones.The  breccias  are  common  along  volatile‐rich  apophyses  and  margins  of  larger  Pliocene  felsic  intrusive bodies (e.g. Buata).  40

  Table  4       Selected features characteristics of Au‐Ag systems in Northern Sulawesi – examples    Deposit  Name  Bawone  Binabase 

Class 

Deposit Style 

‐  high‐  sulphid. 

qtz‐py‐ba  bx; ba‐en vns 

Ag/Au  ratio  andesitic  tuff  &  tuff  1:1  breccia 

qtz‐carb vn 

subvolcanic andesite 

8:1 

qtz‐carb‐sulphvns;  replacement  qtzvns,  dissem,  fractures, bx  qtzstwk;  fracture  dissm, bx  replacement;  minor  qtzvns  hydroth, bx, vns 

qtz diorite, sed rocks 

2:1 

rhyodacitevolcanics;  dome‐diatreme complex  interbeddedvolcanics&se dimentary rocks  limestone,  jasperiod  rocks  andesitic volcanics 

1000m long and  about  400m  wide,  following  the  general  outcrop  patterns  of  the  porphyritic  rhyodacite  and  the  dominant structural trends.    The  gold  mineralization  is  controlled  by  WNW  extensional  fractures  and  along  NNE  millimeter  wide,  but  closely‐spaced  fractures.    Lithological  control  is  shown  by  pyrite‐limonite  fillings  in  vugs,  quartz‐adularia  along  fractured  wall  rocks  on the margins of silicified rhyodacite, and in the  matrix  of  hydrothermal  breccias  and  permeable  volcanic  rocks.    The  pyroclastic  and  rhyodacite  intrusive  contacts  also  exert  strong  lithological  control  on  the  mineralization,  probably  because  of  hydrofracturing  along  the  margins  due  to  escaping  fluids  from  the  intrusive.    The  primary  control  of  mineralization  at  Pani  Ridge  is  a  NNE  trend,  with  a  series  of  silicified  and  non‐silicified  flow  banded  units  that  have  a  shallow  westerly  dip away from the ridge.  Intersection with three 

NW‐trending structural zones crossing Pani Ridge  may  control  the  location  of  high  grade  shoots.   Recent  interpretations  as  a  result  of  new  3D  geological  modeling  indicate  the  possibility  of  stacked sheets of mineralization.    On  a  district‐wide  scale  mineralization  and  alteration are associated with a wide, late crackle  breccia  and  fracture  event  that  commonly  hosts  drusy quartz‐lined cavities, they occur in zones of  strong  structural  control,  such  as  around  the  margins  of  diatremes  and  along  through‐going  faults.    Quartz‐illite  alteration  is  pervasive  with  broad  haloes  of  adularia.    The  Au‐Ag  epithermal  adularia‐sericite  system  is  transitional  at  depth  into a base metal‐carbonate system.  Late domes  are fresh or display only weak alteration.    Gold occurrences can be disseminated or occur in  facture  and  vein  stockworks,  micro‐veining,  and  traction  breccias.    High  grades  are  focused  in  hydrothermal  breccias,  shears,  quartz  veins,  and  where  rhyodacite  dykes  cut  basement.    Broad,  low‐grade  drill  intersections  of  gold  mineralization are found in porphyritic rocks near  the  margins  of    diatreme  bodies  and  their  concentric ring fractures.  The Pani Ridge deposit  occurs  within  big  blocks  of  rhyodacite  hosted  within  the  large  central  diatreme.    The  phreatic  breccias  themselves  are  poorly  mineralized,  probably  because  their  high  clay  content  has  rendered them virtually impermeable.    Strongly anomalous antimony coincides with high  gold.    Elevated  base  metal  values  occur  in  basement  rocks,  in  deeper  epithermal  levels  within  the  rhyodacite,  and  in  carbonate  veins.   There  is  a  zonation  from  higher  base  metals  in  the NW to high Sb and As in the south and east.    4.1.3.2  Tototopo district(Figure 18)    The  area  is  located  55km  west  of  Gorontalo  and  measures  13km  x  8km.    It  was  explored  by  New  Hope  between  1987  and  1991.    Their  work  located  narrow,  low‐grade  NE‐trending  quartz  veins in the upper part of the Tototopo drainage  (Lalunga  and  Motebo  prospects).    Newcrest  re‐ assessed  the  district  between  1994  and  1996,  recognizing that it is underlain by a felsic caldera  43

complex.    The  work  was  concentrated  on  the  Motebo  and  Lalunga  prospects  where  14  holes  (2427m) were drilled with as best intercept 86m  @ 0.6 g/t.  Subsequent more detailed mapping at  Tototopo  West  in  1996  identified  narrow  Au‐ bearing quartz‐adularia veins.  A 9 holes (3021 m)  scout drilling program was undertaken in 1998 to  test  the  depth  extensions  of  the  veins  and  the  presence  of  conceptual  large  tonnage  unconformity‐related  disseminated  gold  mineralization  similar  to  the  McDonald  gold  deposit  in  Montana,  USA.    Further  work  was  carried  out,  including  an  IP/resistivity  survey  to  define follow‐up drilling targets.  Soon afterwards  Newcrest  withdrew  from  Sulawesi.    Renewed  exploration was undertaken by Avocet in 2007/8,  which  outlined  an  Inferred  Mineral  Resource  of  5.4 Mt @ 3 g/t Au at the Bundulipu prospect.    The  following  summary  of  the  geology  and  mineralization  of  the  Tototopo  district  is  largely  based  on  reports  by  PT  Newcrest  Nusa  Sulawesi  (1999),  Pearson  and  Caira  (1999),  Santos  et  al.  (1999), and Budiman and Hardjana (2011).    The  Tototopo  district  is  centred  on  a  dacite  volcanic  complex  considered  to  be  contemporaneous  with  the  Early  Pliocene  Pani  Volcanics.    It  unconformably  overlies  a  Miocene  basement  consisting  of  andesitic  volcanics  intruded by a polyphasal batholith (granodiorite‐ quartzdiorite‐diorite),  which  contains  earlier  porphyry  Cu‐Au‐Mo  style  mineralization.    The  dacitic  volcanics  include  subaerial  pyroclastics  and  lavas  and  are  accompanied  by  epiclastics.   The sequence is intruded by high level rhyodacite  dykes and stocks and cut by associated diatreme  breccias.  Surface  outflow  from  the  volcanic  system  deposited  sinters.    These  are  closely  associated  with  lacustrine  sediments,  which  are  strongly  silicified  (interpreted  as  silica  caps).   Hydrothermal breccia boulders are found on top  of  a  diatreme  body.    All  of  the  above  rocks  are  flanked  by  young  sediments  and  an  extensive  dacite  pyroclastic  cover  collectively  marking  an  ancient vent area within the Tototopo caldera.    EW  to  ESE‐trending  arc‐parallel  fault  corridors  transect  the  district  and  are  cut  by  NW  to  NNW  trending  arc‐normal  faults,  one  of  which  bounds 

the  western  flank  of  the  caldera.    A  major  arc  parallel  structure  forms  the  northern  margin  of  the  district.    Broad  zones  of  silica‐clay  alteration  with  associated  quartz  veining  are  emplaced  in  NE  to  ENE‐trending  structures.    These  are  interpreted to be dilational splay faults related to  sinistral  wrenching  of  the  regional  fault  fabric,  and  to  roughly  define  the  boundaries  of  a  pull‐ apart  basin  that  played  an  important  role  in  the  deposition  of  the  pyroclastic‐epiclastic  pile,  and  emplacement of diatreme and auriferous breccia  vein zones.    Zones  of  epithermal  quartz  stockwork  straddle  the  unconformity  between  the  Pliocene  volcanic  complex  and  Miocene  basement  within  zones  of  quartz‐illite‐adularia‐pyrite  alteration.    At  least  three broad zones are present, namely Tototopo  West, Lalunga and Motebo.  Low grade gold and  silver mineralization with higher grade patches is  present  in  association  with  minor  base  metals  and  molybdenum  in  the  stockworks  at  the  Motebo  and  Lalunga  prospects.    Thousands  of  local miners became active on these prospects in  1996.    At  Tototopo  West,  a  quartz+illite±adularia±barite  alteration  affects  all  rock  types  except  the  younger  pyroclastic  cones/domes  and  dacite  dykes.    These  are  also  the  most  common  gangue  minerals  occurring  with the auriferous breccia veins.  Steam heated  alteration  consisting  of  kaolinite‐  dickite±alunite  and  displaying  vuggy  leached  surfaces  occur  in  the  area  of  hydrothermal  breccia  boulders.    This  alteration assemblage and the presence of sinter  indicate  the  upper  levels  of  an  epithermal  vein  system.    Quartz,  illite/smectite,  ankerite,  chlorite±epidote  alteration  occurs  at  depth  and  peripheral to the vein field.    Mineralization  at  Tototopo  West  includes  diatreme‐breccia,  vein  style  and  unconformity‐ related  dissemination  style.    The  former  style  occurs in steeply‐dipping quartz veins and veinlet  stockworks  concentrated  at  the  edge  of  the  diatreme.    Gold  is  present  in  the  form  of  native  gold and electrum in several generations of gold‐ bearing  veins.    The  early  mineralization  is  associated  with  sphalerite,  barite,  galena,  chalcopyrite  and  stibnite  as  cement  and  cavity  filling, whereas the later mineralization occurs as   44

 

  map  of  Tototopo  district  Figure  18.  Simplified  geological    (modified after Budiman and Hardjana, 2011)   

  Figure 19. Diagram showing the evolution of the Tototopo West  epithermal gold system (modified after Santos et al., 1999)   

 

45

 

Figure  20.  Simplified  geological   map  of  Doup  district  showing  prospect locations (modified after Porter, 1997)   

 

 

  of  Toka  Tindung  district  showing  Figure  21.  Simplified  geological  map  prospect locations (modified after Angeles, 2001) 

 

46

cement and is associated with quartz, pyrite and  arsenopyrite.    Fluid  inclusion  studies  yielded  homogenization temperatures of 221‐246o C and  0.70‐1.04  wt  %  NaCl  eq.    The  primary  fluid  inclusions  are  generally  vapor‐rich  and  CO2– bearing.    These  findings  combined  with  the  occurrence  of  hypogene  hematite,  bladed  barite  and  late  kaolinite,  and  breccia  vein  textures  are  indicative  of  deposition  resulting  from  fluid  mixing and boiling.  Several vein systems show a  marked  increase  in  gold  grade  from  surface  towards depth.    The  Oletanggunga‐loba,  Solupite‐Niwu  and  Bandulipu prospects are interpreted to represent  different  structural  levels  in  the  hydrothermal  system.    At  the  highest  level  is  Oletanggunga‐ loba,  which  is  characterized  by  a  thick  silica  cap,  illite‐illite/smectite‐kaolinite‐silica  alteration  and  chalcedonic,  simple  banded  veining,  features  all  typical  of  a  low  temperature  environment  of  formation.  Veins at Solupite‐Niwu show multiple  banded  and  dogtooth  textures.    At  Bandulipu,  mineralization  zones  consist  of  quartz‐sulphide  veins,  veinlets  and  stockworks.    Veins  are  generally  thin  (5 g/t.    There  are  at  least  four  major  events  in  the  development  of  the  Tototopo  West  epithermal  gold mineralization as shown in Figure 19.    4.1.3.3  Lanut district (II)    The  exploration  history  and  geology  have  been  described in 4.1.2.2.  Here we briefly describe the  Lanut and Tobongan deposits.    At  Lanut  (Carlile  et  al.,  1990;  Register  of  Indo‐ Pacific  Mining,  2004),  gold  mineralization  is  hosted  by  a  Miocene  sedimentary‐volcaniclastic  sequence  and  overlying  Pliocene  volcanic  unit,  which  consists  of  trachyandesitic  lavas  and  interbedded  volcanics.    The  volcanic  section,  which  is  at  least  250m  thick,  hosts  most  of  the  mineralization.  It is developed as quartz‐adularia  vein‐veinlets  zones  enveloped  by  chlorite‐illite‐ pyrite haloes and overprinted by kaolinite‐pyrite‐ marcasite  assemblages  in  the  upper  part  of  the 

system.    The  quartz  vein‐veinlets  are  generally  sulphide  poor  and  include  green  to  grey  chert  veinlets,  dog  tooth  quartz  veins  and  veinlets/stockwork,  and  quartz  cemented  wall  rock breccia zones.  The different styles of quartz  veining  developed  from  multiple  events  of  hydraulic  fracturing.    The  richest  gold  mineralization occurs in quartz veins up to 1.5 m  wide, which in places show evidence of episodes  of brecciation recemented by later generation of  quartz.  Fluid  inclusion  temperatures  of  175‐250o  C have been reported. Carlile et al (1990) observe  that  the  contact  between  the  sedimentary– volcaniclastic and volcanic units  had a  significant  control on the mineralization with the upper unit  forming a cap to fluids focused along faults in the  lower  units.    Lateral  flow  along  the  contact  produced  brecciated,  flat‐dipping  veins  and  a  stockwork in the hanging wall.    At  Tobongan  (Carlile  et  al.,  1990),  mineralization  occurs  in  quartz  veins  and  stockworks,  and  as  fracture disseminations hosted by andesitic rocks  and surrounded by illite‐pyrite alteration grading  outwards  to  chlorite.    As  is  the  case  at  Lanut,  pyrite and base‐metal contents are low.    4.1.3.4  Doup district(Figure 20)    The  Doup  district  is  located  about  10km  SW  of  the  Mesel  district  in  the  Regencies  of  Mongondow  and  Minahasa.  It  hosts  four  intermediate‐sulphidation  epithermal  Au  prospects  (Doup,  Benteng,  Tungau,  Parabo)  and  an  alluvial  Au  deposit  (Tapabeken).    The  Dutch  carried out both hard rock and alluvial mining in  the  area.  The  district  was  investigated  by  Placer  Dome between 1984 and 1991, including 7252m  of  diamond  drilling  at  the  two  main  prospects,  Doup and Benteng.  A resource of about 12 Mt @  2.09  g/t  Au  and  4.4  g/t  Ag  was  outlined.    Initial  metallurgical testwork suggested that the deeper  mineralization, which contains sulphides, may be  refractory.    The  upper  40m  of  the  prospects  is  oxidized  and  gold  is  recoverable  using  conventional carbon‐in‐leach technology.  Antam  subsequently obtained a KP over the area and in  1995  entered  into  a  joint  venture  with  Pacific  Wildcat  Resources,  which  conducted  further  drilling.  In late 1996, the company calculated an  47

inferred  resource  totaling  17  Mt  @  2.15  g/t  Au  (uncut)  or  1.64  g/t  Au  (using  a  20  g/t  top‐cut).   Preliminary  test  workconfirmed  that  the  primary  ore  from  both  Doup  and  Benteng  is  refractory,  but  might  be  amenable  to  a  bio‐oxidation  process.    In  1998,  reconnaissance  sampling  was  undertaken  around  Doup,  which  generated  several targets including Hulu Sita (up to 156 g/t  Au), but work was stopped in 2000. The property  was  obtained  in  2007  by  Avocet,  which  carried  out  11,288m  of  diamond  and  reverse  circulation  drilling  and  in  early  2009  announced  an  Inferred  Mineral Resource of 25 Mt @ 1.2 g/t Au.     The  following  account  is  largely  based  on  unpublished  reports  by  Porter  (1997)  and  Wake  and Lapian(1998).    The  Doup  district  is  located  30km  northeast  of  the  Gunung  Ambang  Volcanic  Complex,  which  is  an area of active geothermal systems.  It consists  of  Miocene  volcanic  and  marine  sedimentary  rocks,  which  are  intruded  by  diorite  stocks  and  overlain  by  Late  Miocene  limestone  and  calcareous  clastic  sediments  and  Pliocene  to  Recent  volcanics  and  alluvium.    Structurally  the  area  is  complex  with  subduction  related  NE‐ trending  arc  parallel  faults  and  subsidiary  NW‐ trending  fault  development.    The  interaction  of  these  faults  is  interpreted  to  control  the  emplacement  of  shallow  and  deeper  level  intrusive bodies, together with proximal porphyry  and  intermediate‐sulphide  styles  of  mineralization (Doup), and more distal sediment‐ hosted  (Mesel)  and  high‐sulphidation  (Hutu  Sita)  styles.    The  Doup‐Benteng  area  is  largely  covered  by  alluvial dioritic‐dacitic boulder conglomerate and  waste material produced by the Dutch and more  recent artisan mining activities.  The host rock to  the Doup mineralization is a quartz diorite which  has undergone an early porphyry style alteration  (biotie±albite)  overprinted  by  intense  illite/illite‐ smectite‐pyrite‐adularia  alteration  assemblages.   Late  fine‐grained  andesitic  to  dacitic  porphyry’s  cut the altered diorite. The mineralization forms a  pipe‐like body that extends to a depth of at least  200m, and is 100 by 200m in diameter elongated  in  a  NW‐SE  direction.  At  Benteng,  a  separate 

dioritic body is present that intrudes sedimentary  rocks  and  shows  alteration  that  is  similar  to  the  clay  assemblage  seen  at  Doup.  Gold‐bearing  silica‐pyrite  replaces  calcareous  mudstone  in  an  E‐W  oriented  zone,  50‐100m  wide  and  300m  long, that extends to a depth of 300m.    Three  styles  of  gold  mineralization  occur  in  the  district.  These are:    1) Early  porphyry  Cu‐Au  mineralization  associated  with  quartz‐magnetite‐sulphide  stockwork  stringers/veinlets  centred  on  altered  diorite  intrusions.    These  show  relatively  high  Au/Cu  ratios  like  the  Taware  porphyry  deposit  on  Sangihe  Island  with  better intersection of the order of 0.7‐1.32 g/t  Au and 0.10% Cu.    2) Higher  grade,  carbonate‐base  metal–Au/Ag  veins  associates  with  sericite‐carbonate‐clay  alteration  controlled  by  diorite‐sediment  contacts and fault intersections.  The veins are  generally narrow (15km.    Other  prominent  structural trends in the Plio‐Pleistocene rocks are  ENE,  NNE  and  NW.    Circular  fracture  sets  representing  possible  caldera  features  have  also  been  observed.    The  main  gold  deposits  are  interpreted  to  lie  peripheral  to  one  such  circular  feature  associated  with  dilational  N‐trending  fracture sets at the intersection of NNW and ENE  trending faults.  The gold mineralization is mostly  hosted  by  fault  controlled  veins,  stockworks  and  breccias.    The  Toka  Tindung  deposit  is  a  series  of  steeply  dipping  linear  stockwork  vein  zones  with  more  than 60 vein domains, up to 200m wide and over  1.7km  long,  elongated  along  a  northerly  striking  structure.  It has a drill tested depth of 175m.  At  the  southern  end  this  zone  is  separated  into  the  Ako and Western vein systems with low intensity  stockwork  veining  occurring  between  them.   Volcaniclastic rocks sandwiched between basaltic  andesite  flows  are  the  primary  host  of  the  gold  mineralization.    They  comprise  massive  to  thick  bedded  volcaniclastic  conglomerate  grading 

upwards  into  thinner  bedded,  locally  carbonaceous,  volcaniclastic  sandstones,  siltstones,  mudstones  interbedded  with  silica  sinters  at  the  top  of  the  package.    The  coarse  sediments  are  interpreted  to  have  been  deposited  as  a  series  of  mass‐flows  in  a  fault‐ bounded  basin  changing  with  time  into  a  lacustrine environment.    At least three silica sinterbeds, each up to several  metres  thick  and  separated  by  fine  grained  volcaniclastic  rocks,  are  recognized  at  Toka  Tindung.  These  occur  at  the  top  of  the  mineralized  zone;  the  lower  sinter  horizons  are  cut  by  the  gold  veins.  The  silica  sinters,  which  generally  form  thin  beds,  are  composed  of  chalcedony  after  an  opaline  silica  precursor.   They  show  rhythmic  wavy  laminations,  geyserite  pearls,  vertical  growth  structures  (fossilized  filamentous  algal  mats),  dehydration  cracks,  hydrothermal  brecciation,  and  are  characterized  bylocally anomalous Sb‐Hg‐Mo geochemistry, and  low level Au anomalism.      The mineralized zone is overlain by hydrothermal  eruption  breccia,  up  to  50m  thick,  composed  of  fragments  of  all  the  underlying  rock  types,  including  some  mineralized  vein,  wall  rock  and  silica  sinter  material  at  its  base.    The  breccia  matrix  comprises  multiple  generations  of  silicified,  locally  carbonaceous  and  sulphidic,  hydrothermal  mud  together  with  comminuted  rock flour. The brecciacross‐cuts the lower sinter  beds  and  terminates(?)  within  a  third  sinter  bed  horizon  exposed  at  the  northern  end  of  Toka  Tindung.  The breccia unit produces strong As, Sb,  Hg  and  Mo  anomalies,  whereas  anomalous  Au  values  occur  only  where  the  breccia  has  incorporated  mineralized  fragments  or  is  cut  by  weakly developed vein stockwork.    The  vein  systems  in  the  Batupangah  area  are  hosted  in  a  porphyritic  basaltic  andesite  unit  overlain  by  recent  mantle‐bedded  tephra,  up  to  5m  thick.    The  main  gold  deposits  found  to  date  lack  the  near‐surface  features  present  at  Toka  Tindung,  such  as  sinters  and  hydrothermal  breccias,  and  are  interpreted  as  deeper  level  deposits.  These deposits consist of  1) Pajajaran,   two  parallel  NW‐trending  composite  veins,  2‐7m  51

thick,  800m  long,  with  a  drill  tested  depth  of  250m,  intersected  by  a  N‐trending  vein  set;  2)  Blambangan,  single  curvilinear  N‐trending  composite  vein,  1  to  15m  thick,  1.25km  long,  >  200m  vertical  extent;  3)  Araren,  two  parallel  N‐ trending  vein  sets,  1‐7m  thick,  with  high‐grade  gold  mineralization  restricted  to  localized  pods  associated  with  cross‐cutting  faults  or  flexures,  and  4)  Kopra,  composite  vein  system  comprising  eight  anatomizing  veins,  including  centrally  located  main  vein,  2‐5m  thick,  600m  long,  drill  tested to a depth of 135m.    The  Talawaan  area,  located  about  15km  west  of  Batupangah,  contains  several  vein  deposits,  the  most important of which is Bima.  This is a simple  NW‐trending  sheeted  vein  stockwork  system,  defined by drilling over a strike length of 1km and  widths  of  up  to  125m,  and  to  a  depth  of  140m.   Stockwork veins range in thickness from 0.1m to  5m.    Twelve  principal  veins  make  up  the  northwestern  portion  of  the  deposit,  which  progressively reduce to a single main vein along a  WNW‐trending fault in the south east. These are  hosted  by  a  rhyodacitic  flow  dome  and  breccias  complex.    At  Marawuwung,  located  3km  NW  of  Toka  Tindung,  gold  mineralization  is  associated  with  silicified  sulphidic  hydrothermal  breccias  and  minor  banded  quartz‐adularia  veins.    In  contrast  to  the  Toka  Tindung  and  Batupangahdeposits,significant  gold  mineralization (>1g/t Au) at Marawuwung occurs  in  the  matrix  of  sulphidic  breccias  and  is  accompanied by pronouced As‐Sb‐Hg anomalism.    The  gold‐bearing  veins  in  the  Toka  Tindung  district  consist  predominantly  of  chalcedony,  quartz  and  adularia.  The  strongest  gold  grades  occur  in  colloform  banded,  ghost‐sphere,  ghost‐ lattice  bladed,and  moss‐textured  chalcedony‐ adularia  rich  veins.  Lower  grade  gold  grades  generally  occurin  brecciated  veins  cemented  by  later  stage  crystalline  quartz.    Vein  breccias  are  generally  younger  than  the  chalcedony‐adularia  veins.  Late  barren  to  poorly  mineralized  calcite  have been observed in a number of deposits. The  sulphide content of the veins is generally very low  (60  tonnes  Au) defined in an oceanic island‐arc setting”.  We  are  not  aware  of  other  sediment‐hosted  gold  deposits  having  since  been  found  in  a  similar  setting, i.e. Mesel may be unique in this respect.   Otherwise  it  shows  many  similarities  with  sediment‐hosted  Au  deposits  in  Nevada  (the  classic  Carlin‐type),  including  micron‐size  gold  in  arsenian  pyrite,  a  distinct  Au‐As‐Sb‐Hg‐Tl  geochemical  association,  and  passive  alteration  of  silty  carbonate  units  characterized  by  decalcification,  dolomitization,  silicification,  and  argillization (Turner et al., 1994),  and control by  high‐angle faults (Sillitoe, 1994).    57

Like  several  of  the  other  mineralized  districts  in  Northern  Sulawesi,  the  Ratatotok  district  is  characterized  by  the  presence  of  more  than  one  mineralization style.Carlile et al. (1994) note that  the  spatial  association  of  the  Mesel  mineralization  with  intermediate‐sulphidation  veins  may  suggest  a  genetic  relationship  where  similar  structurally  focused  mineralizing  fluids  may  either  pervade  porous  reactive  host‐rocks,  or be contained within structures in impermeable  rocks  to  form  veins.    More  speculative  is  Kavalieris  et  al.’s  (1992)  suggestion  that  high‐ sulphidation mineralization at Simbalang, located  20  km  away,may  also  be  related  to  the  same  magmatic‐hydrothermal system.     Various  models  have  been  proposed  for  the  genesis  of  sediment‐hosted  gold  deposits  (Hofstra and Cline, 2000, and references therein),  including;  i)  intrusion‐driven  circulation  of  meteoric  water,  plus  or  minus  magmatic  fluid  input; ii) meteoric fluid circulation resulting from  crustal extension and/or widespread magmatism;  and  iii)  ascent  of  metamorphic  fluids  to  shallow  levels in the crust.  In the case of Mesel, isotope  characteristics  suggest  a  direct  connection  with  magmatism  (see  above).  Another  example  is  the  Bau district in Sabah, where a genetically link has  been  proposed  between  porphyry  stocks  and  skarn  ,  vein,  and  distal  sediment‐hosted  gold  mineralization  (Sillitoe  and  Bonham,  1990).  As  mentioned  above,  porphyry  type  mineralization  has  been  observed  in  the  nearby  Doup  district.  This,  or  another  proximal  porphyry  system,  may  have  been  the  source  of  the  gold  deposited  at  Mesel.    4.1.6  Intrusion  –  related    base  metal  –  gold  mineralization    Numerous base metal–gold vein and vein swarm  occurrences  are  present  in  Northern  Sulawesi.   They  occur  at  varied  distances  around  individual  intrusions,  commonly  porphyries  or  within  porphyry  Cu  districts,  of  both  Miocene  and  Pliocene  age.    Examples  include  Taware  Ridge  (4.1.1.5),  Kaidundu  (4.1.1.4),  Paleleh,  Sumalata,  and  Petulu.    Some  of  the  vein  and  vein  swarms  (e.g.  Paleleh,  Sumalata,  Dinuke,  Kwandang,  and  Kasia)  have  witnessed  production  from  both 

underground  and  surface  mining  methods  for  decades  by  the  Dutch  and  more  recently  by  artisan miners.    Published  information  regarding  this  style  of  mineralization  is  limited.  According  to  Kavalieris  et  al.  (1992)  at  Petulu,  sheeted  quartz‐ chalcopyrite‐bornite‐magnetite  veins  intersect  a  zone  of  magnetite  alteration  and  are  (spatially)  associated  with  dacitic  dykes  inferred  to  be  related to a deeper granitoid.  Gold is present in  pyrite‐rich  veins  peripheral  to  the  magnetite  zone.  It should be noted that Pearson and Caira  (1999)  classify  Petulu  as  a  porphyry  Cu‐Au  deposit.    Palelehis  hosted  by  diorite  porphyry  with Au occurring in native form associated with  chalcopyrite  was  a  significant  producer  of  gold,  silver  and  lead  during  the  Dutch  time.    Miocene  andesitic  volcanics  are  intruded  by  diorite.  Pervasive  quartz‐chlorite‐illite  alteration  is  developed  along  the  intrusive  contact,  which  appears  the  main  control  on  mineralization.   Quartz‐gold‐pyrite‐pyrrhotite‐chalcopyrite‐ galena‐sphalerite  mineralization  is  localized  within  subvertical  zones  of  hydraulic  fracture  breccias  that  grade  outwards  to  veinlet  and  fracture  zones  in  both  volcanic  and  intrusive  rocks.  Gold  occurs  in  native  form  (Carlile  et  al.,  1990; Pearson and Caira, 1999).    4.1.7  Volcanogenic  massive  sulphide  mineralization    Volcanogenic  massive  sulphide  (VMS)  mineralization  is  hosted  in  the  Papayato  Volcanics  in  two  localities  at  the  western  end  of  Northern  Sulawesi.  These  are  referred  to  as  the  Papayato  and  Bukal  prospects  (Aspinall  et  all.,  1980).    The  Papayato  prospect  is  exposed  in  the  Papayato  River,  about  20km  upstream  from  its  mouth.    A  32m  thick  massive  pyrite  body  with  intercalations  of  pyritic  mudstone  occurs  in  a  sequence of felsic tuffs.  The sulphides display in  places  colloform  banding  or  fine  laminations.   Samples  taken  across  the  body  gave  values  of  only 0.1% Cu and traces of Pb, Zn, and Mo.    58

The  Bukal  prospect  is  located  in  the  headwaters  of  the  Bukal  River.    It  was  investigated  in  some  detail  by  a  London  based  company  in  1900  that  excavated  shallow  pits  and  aidits  in  the  main  body (“Dixon Lode”) over a strike length of 130m.   Several  companies  revisited  the  area  in  the  1970s, including Utah and Rio Tinto.    The  mineralization  occurs  as  two  en‐echelon  stratiform  lenses  in  massive  rhyolitic  volcanics,  which  are  chloritized,  especially  along  the  hanging  wall  contacts.    Where  exposed  in  old  trenches  it  consists  of  a  2.25m  thick  zone  of  massive  pyrite  and  chalcopyrite  overlain  by  0.75m of sphalerite, chalcopyrite and subordinate  pyrite.  The sulphides show in places fine‐grained  banding.    Gangue  minerals  include  barite  and  quartz.    In  addition,  an  up  to  2.7m  thick  discordant lens is present consisting of sphalerite,  chalcopyrite,  pyrite,  tetrahedrite,  and  minor  galena,  enveloped  by  pyrite  selvages.   Disseminated  chalcopyrite  and  sphalerite  occur  within narrow zones of kaolinized rhyolite.    While  base  metal  grades  are  high  (3.8‐12%  Cu,  2.7‐33.7%  Zn,  0.5‐2.6%  Pb,)  the  length  of  the  lenses appears to be limited (up to 140m).    4.1.8  Skarns    Skarns  are  developed  as  partial  aureoles  in  the  propylitic  zones  surrounding  several  Miocene  porphyry  stocks  (Kavalieris  et  al.,  1992;  Pearson  and  Caira,  1999).    Examples  include  Matinan‐6  (4.1.1.2)  ,  Adapi,  and  Boloila.    The  skarns  are  hosted  by  the  Dokokapa  Formation.    They  are  controlled  by  both  steeply  dipping  faults  and  calcareous  beds.    Their  mineralogy  consists  of  magnetite, pyrite, epidote, and garnet, containing  locally high gold values which are associated with  horizons  of  pyrrhotite,  pyrite,  magnetite,  galena,  sphalerite, and tetrahedrite‐tennantite.    4.1.9  Placer Au and Fe deposits    The  widespread  occurrence  of  primary  gold  mineralization  in  Northern  Sulawesi  has  resulted  in  the  common  presence  of  alluvial  gold  throughout  the  province.  However,  the  deposits  are  generally  small  and/or  of  low  grade.  The 

Dutch  worked  alluvial  deposits  at  Tapaibekin  in  the  Doup  distric  between  1938  and  1942  producing  in  total  68  kg  Au  and  13  kg  Ag.  Endeavour  Resources  carried  out  Bangka  drilling  in  the  Gunung  Pani  district,  where  2.8  M  cum  @265mg Au and 400‐500,000 cum @ 500 mg Au  were  outlined  in  two  deposits.  They  also  carried  out exploration in the Paguyaman river reporting  a  resource  of  0.5  M  cum  @  169  mg  Au/cum.  A  larger  resource  figure  (1.6  M  cum  @350  mg  Au/cum)  is  given  by  PSDG  (2010).  No  other  alluvial  gold  exploration  has  been  reported,  reflecting  its  restricted  potential  for  company‐ scale  exploitation.  However,  in  recent  years  the  region has witnessed extensive artisanal panning  and  sluicing  activities  supported  by    high  gold  prices.    The  lack  of  large  size    alluvial  deposits  is  due  to  the  mountainous  nature  of  most  of  Northern  Sulawesi  with  poor  development  of  alluvial  plains.    Dilution  of  grades  occur  in  areas  with  unconsolitated sedimentary/volcanic cover rocks.    PSDG  (2010)  reports  the  presence  of  a  few  Fe  placer deposits  along the coast of the Minahasa  section  up  to  31M  cum  in  size  (hypothetical  resource). No further inrormation is available.    4.2  Western Sulawesi Province    Western  Sulawesi  appears  to  be  less  well  mineralized  than  Northern  Sulawesi.   Furthermore  it  hosts  mostly  different  styles  of  mineralization, reflecting significant differences in  geological setting between the two provinces.  As  mentioned  earlier,  mining  activities  have  been  very limited todate.      The  oldest  known  mineralization  comprises  chromite in the Cretaceous Barru Complex, which  is  hosted  in  serpentinized  peridotite  intruded  by  diorite and dacite, and is best developed in shear  zones  and  at  intrusive  contacts  (Purawiardi,  2008).      Copper  occurs  in  the  so‐called  “Koper‐ Lei”  (Copper‐Slate)  Formation,  now  known  as  Toraja  Formation,  in  the  foothills  of  the  Latimojong Mountains as small pockets of native  copper  and  malachite  in    a  shaly  sequence  (van  Bemmelen,  1949).    Only  a  few  porphyry  Cu  59

prospects/occurrences  are  known,  all  of  which  appear  to  be  associated  with  Neogene  potassic  alkaline  intrusives  and  have  peripheral  vein  and/or  skarn  mineralization.    Mineralization  associated  with  intrusive  rocks  other  than  porphyry  style,  include  base  metal  veins  at  Baturappe,  base  metal‐Au  veins  at  Esang,  and  magnetite‐hematite  skarns  at  Tandjung  and  Salo  Talimbangan.  A  small  cluster  of  Kuroko‐type  deposits  is  found  near  Sangkaropi.  Manganiferous  ironstones,  the  weathering  product  of  sulphide  and  magnetite  mineralization, occur widespread in the Biru area.   A notable feature of the metallogeny of Western  Sulawesi  is  the  apparent  poor  development  of  typical  epithermal‐style  gold  mineralization.    In  the  central  eastern  part  of  the  province  several  significant gold deposits are present in the Awak  Mas and Palopo districts and near Palu. We  have  tentatively classified them as intrusion‐related Au  vein  deposits  and  discuss  them  under  the  heading “Gold in metamorphic terrains”    Following  are  description  of  the  more  significant  and/or  interesting  deposits  and  occurrences  in  Western  Sulawesi.    Their  locations  and  those  of  others    are  shown  in  Figure  25.  Table  5  summarizes  the  main  features  of  some  of  the  more important deposits.     4.2.1  Porphyry copper ± gold    Known  porphyry  copper  Cu  prospects/occurrences  are  present  atSasak  and  Seko,  both  found  during  a  reconnaissance  geochemical sampling programme carried out by  the  Geological  Survey  of  Indonesia  in  CW  Sulawesi  and  drill  tested  by  Antam  in  the  early  1970s,  and  at  Masabo  and  Malawa.    No  information is available for Seko, other than that  only  low  grade  Cu  mineralization  (0.40%)  was  intersected  (Geomin,  2010).    It  is  located  about  200km north of Sangkaropi, but its exact position  is  not  known.    Malawa,  which  is  present  near  Malawa  village  in  SW  Sulawesi,  is  a  recent  discovery.    Only  preliminary  investigation  has  been  carried  out  todate  (www.terrafirmaresources.com).    Copper  mineralization  (malachite,  chalcopyrite  in  veinlets,  covellite  and  Cu‐bearing  gossan)  occurs 

as  float  and  outcrop  associated  with  an  altered  and sheared diorite body.  Potassic alteration (K‐ feldspar  and  biotite  segregations)  is  overprinted  by  phyllic  assemblages  (quartz‐sericite‐pyrite‐ kaolinite) and surrounded by propylitic alteration.   Skarn  veins,  dominated  by  carbonate  and  containing  chalcopyrite  pyrite  and  arsenopyrite,  have  also  been  observed.    The  other  two  prospects,  Sasak  and  Masabo,  are  described  below.    4.2.1.1  Sasak district    Porphyry  copper  mineralization  was  discovered  near  Sasak  in  1969.  It  has  been  intermittently  explored  between  1972  and  1998  by  Antam,  Aberfoyle,  and  North  Ltd,  and  is  currently  being  investigated  by  Victory  West  Moly.    The  exploration activities included drilling of about 43  holes.    The  following  account  is  based  on  Taylor  and  van  Leeuwen  (1980),  Muller  (1998)  and  Schwager  (1998).    A  cross‐section  is  shown  in  Figure 26.    The  Sasak  area  comprises  mainly  andesites,  diorites  and  various  tuff  breccias,  which  have  been  intruded  by  monzonite  stocks  and  related  dykes.    The  region  forms  a  large  magnetic  high  anomaly reflecting the high magnetite content of  the  dioritic  and  andesitic  lithologies  that  dominate  the geology at Sasak.  The  monzonites  have  medium‐  to  coarse‐grained  porphyritic  textures and consist of large plagioclase and alkali  feldspar  (up  to  10mm)  crystals  and  smaller  biotite, set in a fine‐grained groundmass of alkali  feldspar  and  minor  quartz.    No  geochemical  and  age  dates  have  been  reported  for  the  intrusive  rocks,  but  they  are  likely  to  belong  to  the  Neogene  potassic  suite.    Three  types  of  tuff  breccias have been recognized:  andesitic breccia,  polymict  breccia  with  diorite,  andesite,  monzonite  and  silicified  siltstone  fragments,  and  a felsic tuff breccia, which has been described as  a “fragmented monzonite”.    The  Sasak  area  is  crosscut  by  a  NW‐trending  structural  corridor,  which  forms  a  magnetic  low  anomaly,  probably  reflecting  the  presence  of  an  elongated  monzonite  stock  at  depth.    A  second  well‐developed fracture‐fault system has a NE   60

    Table  5     Selected features of porphyry Cu‐Au & Mo and Au±base metal veins systems in Western Sulawesi – examples    Deposit  Name  Malala   (Anomaly B)  Sasak 

Class 

Deposit Style 

Host Rocks 

porphyry  Mo  porphyry  Cu‐Au  intrusion‐ related Au 

qtz‐kfsp‐veins 

quartz monzonite 

1) 2) 1) 2)

disspy + cp  qtz‐kfsp‐sulph veins  diss  qtzvns, micro‐ fractures  qtz‐alb‐carb  vns, partly sheeted, stk,  bx 

monzonite  stocks  & dykes; breccia  syenite  dykes;  metabasalt  meta‐sediments