中國銅礦成礦類型、成礦規律及找礦方法思考

王 成

（黑龍江多寶山銅業股份有限公司，黑龍江 黑河 164300）

銅是我國重要的戰略資源之一，隨著現代化技術突飛猛進，對銅的需求逐年增加。因我國現有銅資源欠缺，導致銅原料的供應成為了約束銅工業發展的重要因素，銅原料依賴于進口的狀況與日俱增，因此如何保證我國銅原料可持續供應是銅工業發展的主要問題。隨著國內外地質科學的發展，新理論、新技術的應用，地質勘探與理論研究的成果在西北地區銅礦已經取得了很大的進步。截至2014年底，我國銅礦區數2159個，保有資源儲量9689萬t，基礎儲量2836萬t，西藏、云南、江西、新疆和內蒙古5個?。ㄗ灾螀^）占全國總量的63%。

圖1 中國銅礦資源分布圖

1 中國銅礦成礦類型

我國銅礦的成礦類型齊全，最主要的有斑巖型銅礦、矽卡巖型銅礦、層狀型銅礦，上述3種類型的銅儲量占全國銅總儲量80%以上。

1.1 斑巖型銅礦成礦

我國有近一半的銅礦儲量類型為斑巖型，且此種類型的探明儲量還在增加。成礦時代從寒武紀至第三紀，其中中亞－蒙古成礦帶、阿爾卑斯－喜馬拉雅成礦帶、和環太平洋成礦帶是我國主要的三大銅礦成礦帶，以喜馬拉雅期和燕山期為主。斑巖型金屬礦床具有以下特征[1]：

（1）礦化在斑狀侵入巖及圍巖中呈浸染狀或細網脈狀產出。（2）礦化與爆發角礫巖體伴生，角礫組份復雜。

（3）含礦侵入巖體大都為復式侵入雜巖，金屬礦化僅與其中某一期侵入巖有關。

（4）含礦侵入巖體及圍巖在遭受到強烈的斷裂與破碎共同作用下較發育[2]。

（5）多數含銅礦的侵入巖為中酸性、鈣堿巖漿巖系列。

1.2 矽卡巖型銅礦

矽卡巖型銅礦作為我國第二大類型，儲量約占總量的27%，岡底斯矽卡巖銅礦探明量增長迅速。矽卡巖型銅礦主要集中在我國的長江三峽以東沿岸帶狀平原，成礦巖體以燕山期的花崗閃長巖為主，圍巖主要為碳酸鹽巖。該種礦產品位較高、且大部分為聚集性規模較大，是長江地區的主要大型礦產資源。矽卡巖型銅礦具有以下特征：

（1）侵入巖體多為中酸性花崗巖、石英巖等，存在少量的基性侵入巖體。

（2）侵入巖石的圍巖成分含有鈣、碳酸鹽等石灰巖、大理巖、硅酸鹽巖等。

（3）巖體晶瑩透明，形狀多樣，多數出現為層狀大規模沿著地脈走向。

（4）矽卡巖巖體規模較大，易揮發，容易出現叫較平緩的緩沖帶，地熱水汽液化形成大規模銅礦。

（5）矽卡巖往往會在地質構造的裂縫中出現對稱的礦物分帶，而在侵入巖體的接觸帶則會出現不對稱分布的礦物帶。

1.3 層狀型銅礦

層狀型銅礦和含銅砂頁巖型銅礦分布于變質巖中，儲量約占總量的11%，變質巖層狀銅礦床產于中元古代大理巖、白云巖中，層狀產出。礦體通常呈似層狀、脈狀、透鏡狀等。礦石礦物以黃銅礦為主，主要集中在狼山、康滇等地區。砂頁巖型銅礦主要集中在中生代至第三紀，在云南地區的氣候濕潤地區形成。該類銅礦除了富含銅金屬外，伴生有鉛、鋅、銀等多金屬元素[3]。

2 中國銅礦成礦規律

2.1 成礦時代

我國銅礦的成礦系列自太古宙（Ar）～新生代（Kr）均有產出，但斑巖型銅礦及矽卡巖型銅礦成礦時代主要為新生代和中生代。東部地區成礦時代以燕山期為主，如德興斑巖銅礦成礦時代為199Ma～112Ma；北部地區成礦時代主要為海西期和燕山期，如黑龍江多寶山斑巖銅礦成礦時代為292Ma～245Ma；西南部地區成礦時代以喜馬拉雅期為主，如玉龍斑巖銅礦成礦時代為55Ma～35Ma；矽卡巖型銅礦的成礦時代主要為燕山期和喜馬拉雅期，其次是印支期、海西期。

喜馬拉雅玉龍斑巖銅礦帶是青藏高原東部大型走滑斷裂作用的產物，其斑巖巖漿活動的峰期時間分為52Ma、41Ma和33Ma三個階段[4]。

侯增謙等采用輝鉬礦Re-Os測年法，芮宗瑤等通過離子探針、K-Ar法和Re-Os法，對岡底斯斑巖銅礦帶中的典型礦床石英二長花崗斑巖和閃長玢巖等進行了精確測年。

2.2 成礦條件

斑巖型銅礦和矽卡巖型銅礦的成巖條件極為相似，均以中酸性、鈣堿性、淺成或超淺成的巖漿巖為主，主要有花崗斑巖、花崗閃長斑巖、石英二長斑巖等。巖體化學成分中K、Na含量明顯偏高，斑巖型銅礦SiO2含量以62%～68%為主。

侵入深大斷裂的含礦斑巖礦床呈帶狀分布，分布于大斷裂兩側的次級斷裂構造系統中。含礦侵入體及其附近常具含礦的爆發角礫巖體，我國贛西北、豫西等地的斑巖型礦床中也發現角礫巖體。

圍巖為碳酸鹽巖時，接觸帶處可形成矽卡巖型礦床；圍巖為硅鋁質巖時，當圍巖裂隙特別發育時，含礦熱液會在巖體中聚集，同時沿裂隙進入圍巖形成礦化。

3 關于找礦方法的思考

地理信息系統（簡稱GIS），是多門學科有效結合的產物。主要作用是對空間信息進行采集、存儲、管理、查詢、分析、顯示和進行制圖等處理。利用現在高新產品計算機為依托，GIS廣泛應用于地質勘探階段，為找礦的發展提供了良好的平臺。同時綜合信息成礦預測法是原長春科技大學綜合信息成礦預測研究所在王世稱教授領導下提出的礦產資源評價方法。通過地質、物探、化探、重砂、遙感等綜合信息的分析，可反映控礦因素。利用遙感數據資料，圈出重點靶區，采集分析土壤和巖石的化學樣品、原巖光譜，分析主要成礦元素，圈出異常區，結合物化探手段，布置鉆探工程，對淺部斑巖型銅礦體及深部礦化體的分布提供了可靠的綜合信息。以新疆土屋延東斑巖銅礦為例，在分析了區域成礦的地質特征、遙感影像特征、區域歷史特征后，結合當地成礦規律采取GIS建模的方法，定點劃分銅礦，發現區域內涵蓋延東、赤湖、土屋三地不同的銅礦埋藏。在開采過程中，尋找特有的標志物后并固定礦床靶區。通過GIS來分析勘探過程中所獲取的成礦條件，從而建立起地質學信息的礦藏資源模型，來幫助對地域的礦藏評價。以上所述方法在實際應用中效果顯著，所以為國內多數地勘單位廣泛利用。今后在多專業的互相滲透下，各領域的通力協作下，綜合性的、創新性的方法將會被大力推廣。