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铜矿床类型

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铜矿床类型

一、铜矿床分类

矿床是指由地质作用形成的,有开采利用价值的有用矿物聚集体。地质矿业工作者为了研究矿床的成因和开发利用则进行矿床分类。中国铜矿床分类有文献记载的最早是丁文江(1917)将我国铜矿床划分为五种类型,其中将斑岩铜矿归入浸染型铜矿,并提出山西中条山铜矿产于“前寒武纪结晶岩中”,属“低品位浸染状矿石”。其后,朱熙人(1935)也讨论过我国铜矿类型和分布,并提出长江中下游和云南为我国铜矿有希望的产地。新中国成立后,对铜矿床的分类做了进一步地研究。1953年,孟宪民、宋叔和等研究了我国铜矿的成矿地质条件、分布情况,提出普查勘探方向,并按工业类型将我国铜矿床分成斑岩铜矿型、黄铁矿型、层状交代矿床、接触交代矿床、多金属含铜矿床、石英含铜矿脉、铜镍矿床、含铜砂页岩、自然铜矿型、钛钒矿脉、铜钴矿层等类型。1957年,谢家荣对中国铜矿床进行成因分类,划分为岩浆矿床、表生矿床、变质矿床等三大类,进而又分6类22式。1959年,郭文魁对我国铜矿工业类型及分布规律进行研究,并按各类型占有储量排列,提出中国铜矿工业类型划分为八大类:层状铜矿(东川式)、细脉浸染型铜矿、接触交代夕卡岩型铜矿、黄铁矿型铜矿、脉状及复脉带铜矿、铜镍矿床、含铜砂页岩、安山玄武岩中之铜矿等,八大类中又按矿石建造、金属组合、矿体形状及产状和矿化时代等又进一步划分若干亚类。

70年代以来,铜矿床的分类从单纯以产状、成因及工业类型划分,

转向结合矿石商品价值、成岩成矿作用等综合研究进行铜矿床分类。其中有代表性的,郭文魁于1976年将我国铜矿床分为六大类:①与海相火山作用有关的铜矿床,进一步分为块状硫化物型铜矿(含铜黄铁矿型铜矿)及条带状浸染状铜矿两个亚类;②与基性-超基性岩体有关的铜镍硫化物矿床;③与中酸性火山-深成杂岩或浅成侵入岩有关的斑岩铜矿;④与中酸性侵入岩有关的夕卡岩型铜矿;⑤陆相沉积作用为主的铜矿床;⑥与海相沉积作用有关的铜矿(层状铜矿)。

1989年,《中国矿床》(宋叔和主编,1989)推出的中国铜矿床分类,在前人分类基础上,着重考虑两个基本因素:一是矿床形成的地质因素,即产出的地质环境、控矿因素及其成因;二是商品矿石的经济意义,即矿床必须在现阶段能够被开发利用,而且要有一定规模。以这两个原则将中国铜矿床划分为六类:①铜镍硫化物型矿床;②斑岩型铜矿床;③夕卡岩型铜矿床,④火山岩型铜矿床,⑤沉积岩中层状铜矿床,⑥陆相砂岩型铜矿床。至于石英脉型铜矿、自然铜矿床等,目前我国尚未发现大中型矿床,不是开采的主要对象,故未归入本分类。

表1 中国已知大型铜矿床类型及地质时代占有储量百分比①

近年来,国内外对铜矿床分类趋于以容矿岩石为基础,并考虑到

矿床产出地质环境和经济开采价值进行分类。如王之田等(1994)将中国铜矿床类型划分为七类,并对已知的大型铜矿床类型及地质时代占有储量进行了统计,反映矿床类型经济意义(表1)。芮宗瑶等(1993)也以容矿岩石为主线,兼顾成矿环境、矿床成因等将中国铜矿床分成五大类10小类(表2),并列举每个类型的容矿岩石、矿石建造、矿体形态、成矿作用、矿质来源、成矿环境以及矿床实例等。

表2 中国铜矿床分类

二、矿床类型简述

中国铜矿具有重要经济意义、有开采价值的主要是铜镍硫化物型矿床、斑岩型铜矿床、夕卡岩型铜矿床、火山岩型铜矿床、沉积岩中层状铜矿床、陆相砂岩型铜矿床。其中,前4类矿床的储量合计占全国铜矿储量的90%。这些类型矿床的成矿环境各异,有其各自的成矿特征。根据芮宗瑶等(1993)、王之田等(1994)等研究成果,按各

类型矿床占有储量比例依次简述如下:

(一)斑岩型铜(钼)矿

该类型是我国最重要的铜矿类型,占全国铜矿储量的45.5%,矿床规模巨大,矿体成群成带出现,而且埋藏浅,适于露天开采,矿石可选性能好,又共伴生钼、金、银和多种稀散元素,可综合开发、综合利用。其成矿特点:

1、成岩成矿时代较新

东部地区的斑岩铜矿属于滨太平洋成矿域的一部分,成岩成矿时代以燕山期为主。如位于环太平洋西带外带的赣东北大断裂的西北侧德兴超大型斑岩铜矿成岩成矿时代199~112Ma。北部地区的斑岩铜矿属于古亚洲成矿域的一部分,成岩成矿时代主要为海西期和燕山期。如位于大兴安岭隆起带与松辽沉降带衔接部位的黑龙江多宝山斑岩铜矿的成岩成矿时代292~245Ma;位于额尔古纳褶皱系的内蒙古东部乌奴格吐山斑岩铜矿的成岩成矿时代188~182Ma。西南部地区的斑岩铜矿属于特提斯-喜马拉雅成矿域的一部分,成岩成矿时代以喜马拉雅期为主。如西藏东部地区玉龙超大型斑岩铜矿55~35Ma,马拉松多斑岩铜矿33.2Ma,多霞松多斑岩铜矿30.9Ma。

2、成矿岩石基本特征

多数矿床的成矿岩体以多期次高位侵位的复式小斑岩体为主。与矿化有关的花岗质岩石主要为钙碱性系列,其次是碱钙性系列。其中包括花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩、花岗斑岩和其他花岗质岩石。与矿化有关的花岗质岩石的化学成分以SiO262%~68%的成矿最佳。岩石

化学从中性→中酸性→酸性,相应的矿石建造为Cu(Fe)→Cu(Au)→Cu(Mo)→Cu(Sn),岩浆分异指数对应从60%变为92%。

3、围岩蚀变分早、中、晚期早期蚀变包括钾硅酸盐交代岩、钾质角岩和部分镁-钙夕卡岩;中期蚀变包括绢英岩、黄铁绢英岩、青磐岩和湿夕卡岩;晚期蚀变包括中度-深度泥英岩、浊沸石-硫酸盐交代岩等。

4、次生作用不发育

次生富集作用,可使斑岩铜矿石品位得到进一步富集而成为具有重大经济意义的富矿。次生富集带多数是形成高品位的辉铜矿矿层,开采经济价值巨大。然而,中国斑岩型铜矿多数矿床未能形成厚大的次生富集带,可谓先天不足,因而多数矿床是大型贫矿,铜品位一般在0.5%左右。

(二)夕卡岩型铜矿

中国夕卡岩型铜矿与国外大不相同,其储量国外夕卡岩型铜矿占的比例很小,而中国却占较大的比例,现已探明夕卡岩型铜矿储量占全国铜矿储量的30%,成为我国铜业矿物原料重要来源之一,仅次于斑岩型铜矿,而且以富矿为主,并共伴生铁、铅、锌、钨、钼、锡、金、银以及稀散元素等,颇有综合利用价值。其特点:

1、时空分布与斑岩铜(钼)矿相似

夕卡岩型铜矿的成岩成矿时代,主要为燕山期和喜马拉雅期,其次是印支期、海西期。矿化集中于170~110Ma,其次为110~70Ma。矿床空间分布,主要产于中国东部活化拗陷带,并常与中生代断陷盆

地伴随而分布。大型夕卡岩型铜矿主要分布于下扬子拗陷带的湖北铁山、铜录山,江西城门山、武山,安徽的铜官山、狮子山、凤凰山、大团山等矿区;其次是滇东拗陷带的个旧锡铜多金属矿田和华南褶皱系的石 、广西钦甲、湖南宝山;燕山拗陷带的寿王坟;辽东台隆的垣仁;吉黑褶皱带的弓棚子等矿区。

2、成矿岩体主要为中酸性花岗质岩类

如石英闪长岩、石英二长岩和花岗闪长岩的中深成相和浅成相。岩石系列属于钙碱性-碱钙性系列。大型夕卡岩铜矿床的形成与小岩体及其形态有关。其岩体形态与成矿的重要性依次为蘑菇状、箱状、锥状、枝叉状和层间岩墙状等。

3、围岩岩性是形成夕卡岩铜矿床的重要条件

有利于形成大型夕卡岩铜矿床的围岩多为泥质岩、白云质灰岩或碳质灰岩。如中国南方大型夕卡岩铜矿围岩为石炭系-三叠系白云质灰岩。在膏岩层和高硫层存在地区更有利于成矿,如长江中下游地区的一些夕卡岩型铜矿床。

4、交代岩系列

主要是钙夕卡岩,其次是镁夕卡岩。

5、在浅成环境中,夕卡岩型铜矿常与斑岩型铜矿共生产出在斑岩体内部为斑岩型细脉浸染状铜矿化,在接触带为夕卡岩型块状矿石,形成“多位一体”矿化。如江西城门山和湖北封山洞等铜矿床。

(三)火山岩型铜矿

该类型也是我国铜矿重要类型之一,探明的铜矿储量占全国铜矿

储量的8%,其中海相火山岩型铜矿储量占7%,陆相火山岩型铜矿占1%。

过去海相火山岩型铜矿习称黄铁矿型铜矿,并常与铅、锌共生,还伴生有丰富的金、银、钴以及稀散元素,有很大的综合利用价值。其成矿特点:成矿时代较广,从新太古代至三叠纪均有不同程度的分布,成矿环境在大洋中脊、火山岛弧、弧后盆地、大陆边缘裂陷槽及陆内裂谷等环境均有产出。

新太古代海相火山岩型铜矿,通常产于新太古代深变质岩系地层中,容矿岩石包括辉石斜长角闪岩、黑云母角闪斜长片麻岩、含石榴石角闪黑云斜长片麻岩夹阳起石岩、角闪岩等,恢复其原岩为拉斑玄武岩-钙碱性长英质火山岩系。故通常称这类矿床为与太古宙绿岩带有关的海底火山喷发沉积变质矿床,辽宁红透山铜锌矿床即是其中的一例。

元古宙是我国海相火山岩型铜矿的重要成矿期之一。主要分布在扬子陆块的西缘和北缘。西部边缘成矿时代以古元古代为主,有代表性的矿床为云南大红山铜铁矿床、四川拉拉厂铜钴矿床;北部边缘和西北部边缘成矿时代,以中-新元古代为主,有代表性的矿床是四川彭县铜锌矿床,陕西刘家坪铜锌矿床和浙江西裘铜锌矿床等。这些矿床的火山岩系主要是细碧角斑岩系,构造环境属于陆块边缘裂陷火山盆地。

早古生代为我国海相火山岩型铜矿最重要的成矿期,多为大型铜多金属矿床,主要分布在祁连山优地槽系,其中有代表性的矿床是甘肃白银厂大型矿田的折腰山铜锌矿床、火焰山铜锌矿床、小铁山铜铅

锌矿

床以及青海红沟富铜矿床等。火山岩系主要是细碧角斑岩系,构造环境属于火山岛弧和弧后裂谷。

晚古生代海相火山岩型铜矿成矿环境差别较大,矿床分布分散。如产于青海堆积山石炭系-二叠系的混杂岩带蛇绿岩套的玛沁德尔尼铜锌钴大型矿床;产于新疆阿尔泰南缘的克兰火山岩盆地早-中泥盆世石英角斑岩-角斑质火山碎屑岩的阿舍勒铜锌大型矿床等。

中生代海相火山岩型铜矿产于我国西南部特提斯-喜马拉雅海盆。已查明德格-乡城晚三叠世昌台火山盆地成矿前景看好,呷村铜-多金属矿床已具大型规模即为一例。

陆相火山岩型铜矿,目前发现的矿床无论规模还是储量都比上述几个类型要小,因而长期以来未被重视。近年来由于发现了福建紫金山大型铜金矿床,因此引起了地勘和矿业部门的重视。该类型铜矿主要产于各时代陆相火山活动带,尤其是中-新生代滨太平洋陆相火山岩地热水活动区。现今勘查、开采的陆相火山岩型铜矿有以下几种情况:

产于镁铁质火山岩的峨眉山玄武岩中的铜矿虽然矿点(或小型矿床)不少,但至今尚未发现大中型矿床,只有二峨山龙门铜矿已由地方开采。该矿床产于二叠纪峨眉山玄武岩喷发的间隙期,矿体呈透镜状,在玄武岩和杂色砂岩中呈夹层。

产于中性长英质火山岩中铜矿,目前已发现并勘查的有宁芜火山盆地的娘娘山、大平山及庐枞火山岩盆地的井边、石门庵、毛狗笼等。

其中娘娘山铜金矿床产于破火山口周围的裂隙中,容矿岩石为碱性粗面岩、熔结角砾岩和黝方石响岩等,主矿体呈大脉和雁行排列的复脉群,铜、金、银品位高,均为富矿。

与中酸性火山岩有关的铜矿,有产于会昌-上杭火山岩盆地的紫金山、五子骑龙等铜金矿床。紫金山大型铜金矿床,容矿岩石为燕山早期花岗岩、燕山晚期英安玢岩及火山隐爆角砾岩等。矿体和热液角砾岩主要受北西向密集裂隙带和网脉裂隙带控制。水热爆发角砾岩、石英-明矾石化和石英-迪开石化的广泛发育构成这类矿床的显著特点。蚀变岩具有分带性,即由上而下分别为硅化→石英-明矾石化→石英-迪开石化→石英-绢云母化。矿化分带:上部为金银矿化带,下部为铜铅锌矿化带。矿床规模大、品位富。

(四)铜镍硫化物型铜矿

镁铁质-超镁铁质岩中铜镍矿床既是我国镍矿资源的最主要类型,也是铜矿重要类型之一。铜矿储量占全国铜矿储量的7.5%。

该类型矿床成矿环境主要产于拉张构造环境,受古大陆边缘或微陆块之间拉张裂陷带控制,在拉张应力支配下,岩石圈变薄甚至破裂,引起地幔上涌,而导致镁铁质-超镁铁质岩石在地壳浅成环境侵位。赋矿岩石系列主要是超镁铁质-镁铁质杂岩,如吉林红旗岭1号岩体铜镍矿、新疆黄山铜镍矿、四川力马河铜镍矿;超镁铁质岩,如甘肃金川铜镍矿、吉林红旗岭7号岩体铜镍矿;镁铁质岩,如新疆喀拉通克铜镍矿。

成矿时代,主要是早、中元古代和中、晚古生代。如吉林赤柏松

铜镍矿床为古元古代2242.5Ma;甘肃金川铜镍矿床为中元古代1509~1526Ma;吉林红旗岭7号岩体铜镍矿床为晚古生代231~350Ma、四川力马河铜镍矿床322~353Ma、新疆喀拉通克306~284Ma;新疆黄山铜镍矿为中晚古生代270~390Ma。

中国铜镍硫化物矿床的成矿作用以深部熔离-贯入成矿为主,与国外同类型或类似类型有矿不同。岩体小,含矿率高。

(五)沉积岩中层状铜矿床

这类矿床是指以沉积岩或沉积变质岩为容矿围岩的层状铜矿床,容矿岩石既有完全正常的沉积岩建造,也包括有凝灰岩和火山凝灰物质(火山物质含量一般不高于50%)的喷出沉积建造。

铜矿床、铁矿床、金矿床工业类型

矿床学 铁、铜、金矿床 主要工业类型 系别:地科 专业:地质1201 姓名:张闻翔 学号:0 中国地质大学长城学院 2014年11月23日 铜矿床主要工业类型 1:斑岩铜矿 含义及特征 斑岩铜矿床通常是指与具有斑状结构的花岗岩类侵入体共生的浸染状、细脉浸染状和细脉状铜和钼—铜组分的富集体。И.Г.帕夫洛娃提出了可以与其它内生矿床相区别的斑岩铜矿床10大特征: (1)具网状细脉浸染成矿特征; (2)主要金属矿物(黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、辉铜矿,在有些矿床中为斑铜矿、硫砷铜矿和挥铜矿)和与其伴生的非金属矿物(石英、绢云母、钾长石、黑云母、高岭石类矿物等)的成分稳定; (3)铜的平均含量在原生矿石中比较低(0.3—0.8%),而在氧化矿石中明显较高(达1—1.5%),而钼在原生氧化矿石中的分布都比较均匀(0.005—0.05%),在这种情况下,矿石中铜与钼的比值变化很大,形成一系列重要的铜、铜—金和铜—钼矿床; (4)矿化与以中性成分为主的斑岩侵入体(花岗闪长斑岩、石英二长斑岩),以及少数偏酸性(花岗斑岩、和偏基性的侵入体(闪长斑岩)有空间联系;

(5)矿化或直接发生在斑岩侵入体中,或发生在紧靠侵入体的外接触带围岩——火山岩、侵入岩和变质岩中; (6)矿体发育在广泛出现热液蚀变岩的地带,蚀变岩石为绢云母—石英质、黑云母—钾长石质、泥质以及青磐岩型交代岩; (7)根据金属元素出现最大值①和主要共生的非金属矿物②,可用如下顺序写出矿体和热液岩中稳定分带性;① Fe3+一Mo(Cu)一Cu(Mo)一Cu(Ag)一 Fe2+(Au)一Pb一Zn一(Au、Ag);②黑云母—钾长石,绢云母、石英,蒙脱石,高岭土,青磐岩; (8)矿床储量巨大,可保障矿石的大规模采挖,成本低廉并有露天采矿的可能性; (9)与氧化作用有关的富矿的出现,形成了覆盖较贫原生矿的次生硫化物富集带; (10)斑岩铜矿床形成于地槽褶皱区的不同发育阶段.既可随着地槽的岩浆作用在褶皱主期之前(在岛弧阶段)形成,又可在其后与造山阶段和活化阶段的斑岩侵入体和火山岩有关。 在许多斑岩铜矿床的现代分类中,利用了如下一些特征,不仅要考虑单个特征,而且还要考虑各种特征的组合:(1)所处大地构造和古构造的位置;(2)含矿岩浆建造及其所形成的含矿斑岩相的成分(3)含矿岩浆建造所侵入的地壳厚度和成分;(4)由R.H.西利托所划分的斑岩铜矿系统中矿体的产状(5)含矿岩浆岩体形成的深度,(6)是否存在角砾岩简;(7)主要矿石和台有掺入组分的矿石的成分;(8)金属矿的分带特征,(9))热液蚀变岩的成分及其分带性,(10)含矿侵入体及矿体体的形态特征。 时空分布 斑岩铜矿在时间上主要集中分布于新生代,大约占59.5%,其次为中生代,大约占35%,中生代之前的超大型斑岩铜矿仅限于中亚-蒙古的古生代造山带和某些前寒武纪的克拉通造山带。 世界上90%的超大型斑岩铜矿集中在环太平洋带,特别是在东太平洋带的被动大陆边缘,太平洋西岸,作为超大型斑岩铜矿的仅有中国的德兴铜厂铜矿和印尼的格拉斯贝格。 近年来在中国西藏冈底斯成矿带和西南三江成矿带发现了驱龙、甲玛、多龙、普朗等超大型铜矿。 岩石学与地球化学特征 岩石学:斑岩铜矿在空间上、时间上和成因上,主要与钙碱系列的斑岩侵入体密切相关,即与闪长玢岩-花岗闪长斑岩-石英二长斑岩-花岗斑岩-石英斑岩有关,特别是花岗闪长斑岩和石英二长斑岩占绝大多数。斑岩体一般与安山岩和英安岩等钙碱性系列火山喷发活动有关。侵入体主要是浅成、超浅成相,极少数为中深成相。与斑岩铜矿有关的斑岩体,是受构造控制的被动侵位,而且斑岩体的出露面积不大,一般不超过10平方公里。 地球化学:斑岩体在地球化学方面的特点是:一般 CaO+Na2O+K2O>Al2O3>Na2O+K2O(摩尔数),通常k2O>Na2O,锶的初始比值较小,

重要的矿床类型(带图)

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 重要的矿床类型 1、矽卡岩型铁矿床 此类矿床规模大小不一,可构成中、大型矿床,一般多为富矿,而且常伴生Co、Ni、Au、Cu、Pb、Zn→Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、W、Sn等多种有用金属组分,并且常与矿浆贯入型铁矿、矽卡岩型铜矿、矽卡岩型锡等矿床共生。重要的矿床如(河北)中关、(湖北)铁山、(新疆)磁海、(菲)Parap、(美)Eagle Mountain、(墨)Fierro。 (1)地质构造背景 有利成矿的大地构造位置是不同地质时期的大陆边缘弧及岛弧、大陆边缘隆起中的凹陷带和与之相邻的坳陷带及裂谷。矿床形成于中、浅成侵入体与碳酸盐岩、钙质凝灰岩及钙质页岩等化学性质活泼的围岩接触带及其附近。与成矿有关的岩体可为辉长岩及辉绿岩、闪长岩及二长岩、石英闪长岩及石英二长岩、花岗闪长岩及花岗岩,一般富碱质(多富Na2O)或偏碱性,规模多属中、小型。成矿深度一般在1-4.5km,蚀变及矿化的温度一般在800-200oC,主要矿化温度在500-400oC。 (2)矿床特征 矿体呈似层状、凸镜状、囊状、不规则状产于接触带的矽卡岩中,主要受接触带、断裂及层间破碎带、捕虏体等构造控制,与围岩 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

吉林小西南岔金铜矿床主要金属矿物的成因矿物学特征

第30卷 第4期 吉 林 地 质 Vol.30 No.42011年12月 JILIN GEOLOGY Dec. 2011 文章编号:1001—2427(2011)04 - 19 -收稿日期:2011-10-16;修订日期:2011-11-28 作者简介:牛玉生(1979--), 男,山东沂源人,吉林省有色金属地质勘查局工程师. 吉林小西南岔金铜矿床主要金属矿物的成因矿物学特征 牛玉生1 ,王 政2 ,叶满华 3 1.吉林省有色金属地质勘查局,吉林 长春 130021; 2.吉林省有色金属地质勘查 局604队,吉林 吉林 132000;3.通化市国土资源局,吉林 通化 134000 摘 要: 本文通过对矿床中主要金属矿物黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿的成因矿物学研究,指出黄铁矿中Co/Ni、S/Se、Se/Te、Au/Ag比值均显示出岩浆热液成因特征;黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿的硫同位素组成具深源岩浆源流特征,并随成矿深度发生有规律的变化;黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿中某些微量元素质量分数北山矿段与南山矿段之间有一定差别,显示出矿床的分带性;矿床形成温度为中低温。关键词:小西南岔;金铜矿床;主要金属矿物;成因矿物学特征中图分类号:P 571 文献标识码:B The main metallic mineral’s origin mineralogy features of Xiaoxinancha gold-copper deposit of Jilin Province NIU Yu-sheng 1 ,WANG Zheng 2 ,YE Man-hua 3 1.Bureau of Nonferrous Metal Geological Prospecting of Jilin Province, Changchun 130021, Jilin, China; 2.Team 604, Bureau of Nonferrous Metal Geological Prospecting of Jilin Province, Jilin 132000, Jilin, China; 3. Land and Resources Bureau of Tonghua City, Tonghua 134000, Jilin, China Abstract: After the origin mineralogy study of the main metallic mineral such as pyrite, pyrrhotine, chalcopyrite in the deposit, we know that the ratios of Co/Ni,S/Se,Se/Te,Au/Ag in pyrite show magma hydrothermal origin features; the sulfur isotope constitutes of pyrite,pyrrhotine,chalcopyrite have deep-focus magma headstream feature, and happening disciplinary change as mine depth change; the microelement contents in pyrite, pyrrhotine, chalcopyrite have some different between north mountain ore block and south mountain ore block, it shows the zoning structure of the deposit; the temperature is middle—low temperature when the deposit emerged. Key words: Xiaoxinancha ; gold-copper deposit ; main metallic mineral ; origin mineralogy features 1 矿区地质概况 小西南岔金铜矿床位于吉林省珲春市北东部,大地构造位置处于吉黑地槽东部的滨太平洋活化带上,汪清—珲春燕山期内陆断陷盆地边缘隆起区,五道沟断褶带的北端。 矿区地层主要为二叠系浅变质岩系,包括斜长角闪岩、红柱石板岩、含炭质板岩、云英角岩等,多成支离破碎的俘虏体和顶托形式零星分布于海西晚期闪长岩-斜长花岗岩侵入体中。 矿区岩浆岩极为发育,主要为海西晚期闪长岩系列(钾氩年龄212~234 Ma )和斜长花岗岩系列(钾氩年龄206 Ma ),印支期花岗闪长岩,斜长花岗岩系列(钾氩年龄197 Ma 、锆石铀-铅年龄 170~180 Ma ),燕山期花岗斑岩和闪长玢岩脉,后者钾氩年龄为130~134 Ma ,与金铜矿脉密切伴生。 矿区断裂构造十分发育,具有多期性和继承性活动特点,主要为近SN 向的压扭性断裂构造和NW —NNW 向的张扭性断裂构造,沿断裂构造有闪长玢岩脉充填,金铜矿脉沿断裂构造及节理裂隙充填。 该矿床以香房河为界分为北山矿段和南山矿段两部分,矿脉主要赋存于海西晚期闪长岩体内和燕山期闪长玢岩脉的上、下盘。在北山矿段,矿体呈单脉状、复脉状和密脉状,呈NW —NNW 走向,倾向自西向东由向东倾→近直立→向西倾。在南山矿段,矿体主要呈单脉状,主要矿脉呈SN 走向, 6

铜矿床种类及铜的冶炼方法

铜矿床种类及铜的冶炼方法 最主要的铜矿床有两种:一为原生的斑岩铜矿床,约占全部铜资源的66%,美国、智利、秘多;一为水成岩中次生的层状铜矿床,约占全部铜资源的25%,著名的赞比亚-扎伊尔铜矿带即属发现的铜矿物约160多种。原生硫化矿中以黄铜矿(CuFeS2)最多,其次为斑铜矿(Cu5FeS4),次生主要有孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]、蓝铜矿[2CuCO3·Cu(OH)2]等。 70年代末全世界具有开采价值的铜矿金属储量约5亿吨,海底锰结核的铜储量估计约1979年世界各国(中国除外)为了充分利用资源,各国都非常重视杂铜的回收。1980年工业发达包括苏联)的杂铜回收量约占总产铜量的15%。同年美国回收杂铜58万吨,占全国铜消费量的中国铜矿分布较广,已探明的铜矿床多为斑岩铜矿、含铜黄铁矿、矽卡岩铜矿.铜是优良的导体,仅次于银。常温下铜的电导率为银的94%,热导率为银的73.2%。铜在干燥空气中不氧化,氧化碳的湿空气中表面形成一层铜绿;与碱溶液反应很慢,但易与氨形成络合物。铜的标准电极+0.337伏,铜不能置换酸溶液中的氢,但溶于有氧化作用的酸中。二价铜的电化当量为0.0003294克铜和铜合金如青铜、黄铜、白铜等,广泛用于制造电工器材、机械、建筑材料和运输工具等铜有多种化合物,主要用于化工、医药、农药等方面。与金属铜的用量相比,用于化合物的只占铜消费量的1%左右。 美国1979年铜消费量的比例为:电气工业58%,建筑工业18%,机械制造业9%,运输工具9%伦敦市场铜的平均价格为:1978年67美分/磅,1979年93美分/磅(1磅=0.4536公斤)。 炼铜原料以硫化矿为主,品位一般为1%左右,坑内采矿的边界品位为0.4%,露天采矿可降采出的矿石须先经选矿得到含铜20~30%的精矿,再行冶炼。炼铜的方法分火法和湿法,以火法法生产的铜占世界总产铜量80%以上。 火法炼铜 主要原料是硫化铜精矿,一般包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序 焙烧分半氧化焙烧和全氧化焙烧(“死焙烧”),分别脱除精矿中部分或全部的硫,同时除去锑等易挥发的杂质。此过程为放热反应,通常不需另加燃料。造锍熔炼一般采用半氧化焙烧,以冰铜时所需硫量;还原熔炼采用全氧化焙烧;此外,硫化铜精矿湿法冶金中的焙烧,是把铜转化为酸盐,称硫酸化焙烧。焙烧用的流态化焙烧炉(沸腾炉)[IMG]熔炼主要是造锍熔炼,其目的是或焙烧矿中的部分铁氧化,并与脉石、熔剂等造渣除去,产出含铜较高的冰铜(x Cu2S·yFeS)。铁、硫的总量常占80~90%,炉料中的贵金属,几乎全部进入冰铜。 冰铜含量取决于精矿品位和焙烧熔炼过程的脱硫率,世界冰铜品位一般含铜40~55%。生冰铜,可更多地利用硫化物反应热,还可缩短下一工序的吹炼时间。熔炼炉渣含铜与冰铜品位有关含铜一般在0.4~0.5%。熔炼过程主要反应为: 2CuFeS2─→Cu2S+2FeS+S Cu2O+FeS─→Cu2S+FeO 2FeS+3O2+SiO2─→2FeO·SiO2+2SO2

几种常见的铜矿石类型

黑铜矿(tenorite),化学式为CuO,是一种铜的氧化物,它的晶体为灰到黑色,一般为土状产在铜矿的氧化区域。黑铜矿有一种变体呈块状。黑铜矿呈钢灰色、铁黑色、黑色,条痕黑色,金属光泽,细鳞片透光呈棕色,解理中等,贝壳状断口至不平坦状断口,性脆。细鳞片有弹性和挠性、硬度3.5~4,相对密度5.8~6.4。熔点1026℃或1148℃。易溶于盐酸,硝酸中,吹管焰中不熔,还原焰作用形成金属铜小球。薄片中褐色。二轴晶,Nm=2.63(红光)。具明显多色性,Nm-亮褐,Ng-暗褐。光性方位:Nm//b,Np∧a=0°±。反射色亮灰白带黄;反射率Rm:20(红光),27.1(蓝光);双反射白到灰白。属于斜方柱晶类;晶体呈发育的细小板状或叶片状,有时弯曲;主要单形有:平行双面a、c;斜方柱f、p、o。 辉铜矿大部分是原生硫化物氧化分解再经还原作用而成的次生矿物。含铜成分高,是最重要的炼铜矿石。Cu2S,Cu 79.86%,S 20.14%,一般含Ag银。常呈致密块状见于某些铜矿床中。也常呈烟灰状产出,是由铜的硫化矿床氧化带下渗的硫酸铜溶液交代黄铜矿、斑铜矿及其他硫化物而形成。辉铜矿在地表易风化成赤铜矿或孔雀石、蓝铜矿。以其暗铅灰色、低硬度和弱延展性区别于其他含铜硫化物;可以从它的颜色、硬度、易熔和易污手等特性中,加以鉴定。见于热液成因的铜矿床中,是构成富铜贫硫矿石的主要成分,常与斑铜矿共生;外生辉铜矿见于含铜硫化物矿床氧化带下部。硬度:2.5-3,比重:5.5-5.8g/cm3,解理:平行{110} 不完全,断口:贝壳状断口,颜色:新鲜面铅灰色,风化表面黑色,常带锖色,条痕:暗灰色,透明度:不透明,光泽:金属光泽,发光性:无,其他:略具延展性,小刀刻划时不成粉末,留下光亮刻痕;为电的良导体。 孔雀石是含铜的碳酸盐矿物,化学成分为Cu2(OH)2CO3,CuO 71.95%,CO2 19.90%,H2O 8.15%。属单斜晶系。晶体形态常呈柱状或针状,十分稀少,通常呈隐晶钟乳状、块状、皮壳状、结核状和纤维状集合体。具同心层状、纤维放射状结构。有绿、孔雀绿、暗绿色等。常有纹带,丝绢光泽或玻璃光泽,似透明至不透明。折光率1.66-1.91,双折射率0.25,多色性为无色-黄绿-暗绿。硬度3.5-4.5,密度3.54-4.1 g/cm3。性脆,贝壳状至参差状断口。遇盐酸起反应,并且容易溶解。

中国铜矿床的主要类型及分布

中国铜矿床的主要类型及分布 (一)中国铜矿床分类 矿床是指由地质作用形成的,有开采利用价值的有用矿物聚集体。地质矿业工作者为了研究矿床的成因和开发利用则进行矿床分类。中国铜矿床分类有文献记载的最早是丁文江(1917)将我国铜矿床划分为五种类型,其中将斑岩铜矿归入浸染型铜矿,并提出山西中条山铜矿产于“前寒武纪结晶岩中”,属“低品位浸染状矿石”。其后,朱熙人(1935)也讨论过我国铜矿类型和分布,并提出长江中下游和云南为我国铜矿有希望的产地。新中国成立后,对铜矿床的分类做了进一步地研究。1953年,孟宪民、宋叔和等研究了我国铜矿的成矿地质条件、分布情况,提出普查勘探方向,并按工业类型将我国铜矿床分成斑岩铜矿型、黄铁矿型、层状交代矿床、接触交代矿床、多金属含铜矿床、石英含铜矿脉、铜镍矿床、含铜砂页岩、自然铜矿型、钛钒矿脉、铜钴矿层等类型。1957年,谢家荣对中国铜矿床进行成因分类,划分为岩浆矿床、表生矿床、变质矿床等三大类,进而又分6类22式。1959年,郭文魁对我国铜矿工业类型及分布规律进行研究,并按各类型占有储量排列,提出中国铜矿工业类型划分为八大类:层状铜矿(东川式)、细脉浸染型铜矿、接触交代夕卡岩型铜矿、黄铁矿型铜矿、脉状及复脉带铜矿、铜镍矿床、含铜砂页岩、安山玄武岩中之铜矿等,八大类中又按矿石建造、金属组合、矿体形状及产状和矿化时代等又进一步划分若干亚类。 70年代以来,铜矿床的分类从单纯以产状、成因及工业类型划分,转向结合矿石商品价值、成岩成矿作用等综合研究进行铜矿床分类。其中有代表性的,郭文魁于1976年将我国铜矿床分为六大类:①与海相火山作用有关的铜矿床,进一步分为块状硫化物型铜矿(含铜黄铁矿型铜矿)及条带状浸染状铜矿两个亚类;②与基性-超基性岩体有关的铜镍硫化物矿床;③与中酸性火山-深成杂岩或浅成侵入岩有关的斑岩铜矿;④与中酸性侵入岩有关的夕卡岩型铜矿;⑤陆相沉积作用为主的铜矿床;⑥与海相沉积作用有关的铜矿(层状铜矿)。 1989年,《中国矿床》(宋叔和主编,1989)推出的中国铜矿床分类,在前人分类基础上,着重考虑两个基本因素:一是矿床形成的地质因素,即产出的地质环境、控矿因素及其成因;二是商品矿石的经济意义,即矿床必须在现阶段能够被开发利用,而且要有一定规模。以这两个原则将中国铜矿床划分为六类:①铜镍硫化物型矿床;②斑岩型铜矿床;③夕卡岩型铜矿床,④火山岩型铜矿床,⑤沉积岩中层状铜矿床,⑥陆相砂岩型铜矿床。至于石英脉型铜矿、自然铜矿床等,目前我国尚未发现大中型矿床,不是开采的主要对象,故未归入本分类。 近年来,国内外对铜矿床分类趋于以容矿岩石为基础,并考虑到矿床产出地质环境和经济开采价值进行分类。如王之田等(1994)将中国铜矿床类型划分为七类,并对已知的大型铜矿床类型及地质时代占有储量进行了统计,反映矿床类型经济意义。芮宗瑶等(1993)也以容矿岩石为主线,兼顾成矿环境、矿床成因等将中国铜矿床分成五大类10小类,并列举每个类型的容矿岩石、矿石建造、矿体形态、成矿作用、矿质来源、成矿环境以及矿床实例等。 (二)中国铜矿矿床类型简述 中国铜矿具有重要经济意义、有开采价值的主要是铜镍硫化物型矿床、斑岩型铜矿床、夕卡岩型铜矿床、火山岩型铜矿床、沉积岩中层状铜矿床、陆相砂岩型铜矿床。其中,前4类矿床的储量合计占全国铜矿储量的90%。这些类型矿床的成矿环境各异,有其各自的成矿特征。根据芮宗瑶等(1993)、王之田等(1994)等研究成果,按各类型矿床占有储量比例依次简述如下: 斑岩型铜(钼)矿 该类型是我国最重要的铜矿类型,占全国铜矿储量的45.5%,矿床规模巨大,矿体成群成带出现,而且埋藏浅,适于露天开采,矿石可选性能好,又共伴生钼、金、银和多种稀散元素,可综合开发、综合利用。其成矿特点:

斑岩铜矿介绍

斑岩型矿床总结 斑岩型矿床 概念:空间分布和成因上与一些弱酸性的斑岩类小侵入体有关,规模巨大,低品位的细脉浸染型矿床。主要以铜、钼为主,也有斑岩钨矿(含钼)、斑岩锡矿。其矿体可以产在斑岩体内部,也可以产在围岩中。 成矿地质环境:位于活动大陆边缘、岛弧和板块内部构造岩浆活动带内。 成矿时代:岩体时代一般较年轻,有重要意义的斑岩型矿床均出现于显生宙,特别是中、新生代,其次是晚古生代。 共同特征: ①矿化在时间上、空间上、成因上与斑状结构的中酸性浅成、超浅成的小侵入体有关,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩等 ②具有一定的面型矿化蚀变分带性,硫化物大量出现,富含黄铁矿。 ③矿石具细脉浸染状构造。 工业意义及经济意义:Cu、Mo为主,其次为W、Sn、Au、Ag、Pb、Zn等。规模大、品位低、矿化均匀。埋藏浅,易开采,矿石成分简单,易选,可供综合利用的矿种多。 斑岩型铜矿床 斑岩型矿床以斑岩型铜矿床为主,又称细脉浸染型铜矿床,是目前最重要的铜矿床和钼矿床类型,约占世界已探明铜矿储量的一半,钼矿储量的三分之二。美国、智利、秘鲁三个主要产铜国家的铜矿储量的80~90%来自斑岩型铜矿床。近年来,我国江西、云南、黑龙江、西藏、河南等地也相继有所发现,斑岩型铜矿床已成为我国的主要铜矿床类型。 斑岩型铜矿床以其全岩均匀矿化、埋藏浅、适于露采、规模大、选矿回收率高为特征。铜品位一般在0.4%左右,少数可达0.8%,单个矿床的铜储量可达百万吨,矿石中除伴生钼外,还有金、银等元素可综合利用等特点,成为世界上最重要的铜矿类型。 斑岩型铜矿床常成群成带出现,构成成矿区或成矿带。有时斑岩铜矿床还和其它矿床类型相伴产出,构成一个成矿系列。 成矿地质条件 1.岩浆岩条件 中酸性、钙碱性、浅成或超浅成、小型斑岩侵入体。(花岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩等)。岩体规模较小(<1-2km2) 个别达10余km2。岩体的形成时代以中―新生代为主。化学成分以富钾为特征(K2O>Na2O)。 岩体的酸性程度影响矿化类型:SiO2 62-68%的斑岩---以铜为主的矿床,SiO2>68%的斑岩---以钼为主的矿床。 研究表明,最具成矿潜力的含矿斑岩,通常具有埃达克质岩浆亲合性,显示埃达克岩的地球化学特征,如高SiO2,高AL2O3,极度富集Sr,极度亏损Y和轻稀土。

中国铜金矿床的三角形分布趣谈

江苏地质,28(4),253—255,2004 中国铜(金)矿床的三角形分布趣谈 中国铜矿探明储量占世界铜储量基础的1211%,成为仅次于智利和美国的世界第三大铜资源国,黄金储量也跃居世界第四位。十分有趣的是中国铜矿和金矿的的绝大部分储量都集中在由中国三大斑岩铜矿,即黑龙江多宝山、江西德兴和西藏玉龙组成的直角三角形的相关线段上(图1)。下面就直角三角形ABC与中国铜、金矿床分布的密切和有趣的联系作一简单介绍。 图1 中国铜(金)矿三角形分布趣向图 12铜矿;22金矿;32角分线;42中线;52城市 1 直角三角形的端点 在直角三角形ABC中,端点A为多宝山,B为德兴,C为玉龙。 ①3个端点矿床集中了中国铜矿探明储量的30%,其中德兴是特大型铜矿,玉龙是中国第一个储量超千万吨的铜矿带,多宝山是北方最大的铜矿床。 ②3个端点矿床成因类型均为斑岩铜矿。 ③3个端点矿床分别属于全球三大成矿带。多宝山处于古亚洲成矿带、德兴处于滨太平洋成矿带、玉龙则在特提斯—喜马拉雅成矿带上。

452江 苏 地 质 2004年 ④3个端点矿床分属于3个不同成矿期。多宝山为海西期成矿,德兴和玉龙分别形成于燕山期和喜山期。3个矿床形成时差约为2亿年,德兴成矿时间在两者中间。 ⑤3个端点铜矿都是重要的伴生金矿床。多宝山是特大型伴生金矿(Au储量大于50t)德兴铜矿的伴生金储量超过200t,是中国最大的金矿。德兴九区铜硫矿和银山铅锌矿—铅硫矿亦为特大型和大型伴生金矿。此外,德兴金山是特大型浅变质碎屑岩型金矿。在我国20个金储量超过50t的特大型金矿中德兴占了3个,成为仅次于胶东的全国金资源最集中的地区。玉龙是大型伴生金矿(Au储量大于20t)。 2 三角形的边 211 直角边AB 直角边AB北延是呼玛砂金区(1)。呼玛是我国砂金最重要产地,Au储量大于8t的大型砂金矿床有兴隆沟、吉龙沟、韩家园子和达拉罕等。 辽宁阜新排山楼(2)是构造蚀变岩型大型金矿。 辽宁盖县华铜(3)是大中型矽卡岩铜矿。 胶东金矿区(4)是全国金矿最集中地区。在混合岩化带花岗岩型金矿中,招远玲珑是特大型,乳山金青顶是大型金矿;在构造蚀变岩型金矿中,掖县新城、焦家、三山岛是3个特大型金矿,招远河东、河西、望儿山、大尹格庄及掖县上仓均是大型金矿。 山东五莲七宝山(5)是中型斑岩金铜矿床。 江苏宁镇地区铜矿(6)有安基山、铜山、九华山等中小型矽卡岩型或斑岩铜矿。该地区栖霞山碳酸盐岩型大型铅锌矿伴生金储量达到大型。 南京铜井(7)是中小型火山岩金铜矿。 安徽铜陵地区铜矿(8)。以矽卡岩型、层控或二者复合型为主。代表性铜矿有冬瓜山、铜官山、狮子山、凤凰山等,其中冬瓜山为大型伴生金矿,余为中型伴生金矿。马山金(硫)矿为大型金矿,天鹅抱蛋硫铁矿伴生金接近大型金矿标准。 江西铅山永平大型铜矿(9)为火山岩型。铅山天排山铜硫铁矿是大型伴生金矿。此外,永平铜矿向南即为贵溪冷水坑特大型火山岩型银矿,其伴生金储量接近特大型规模。 福建上杭紫金山大型火山岩型铜(金)矿(10)。 福建漳洲钟腾中型斑岩铜矿(11)。 2.2 直角边BC 江西九瑞地区铜矿(12)。成因类型为矽卡岩—斑岩型。九江城门山和瑞昌武山都是铜储量超百万吨的大型铜矿,其中前者是特大型,后者是大型伴生金矿。 湖北大冶—阳新地区铜金矿(13)。成因类型以矽卡岩型为主,次为斑岩型。大冶铜录山为大型铜矿和特大型伴生金矿、大冶鸡冠咀金铜矿和阳新鸡笼山金铜矿均为大型金矿、封山洞斑岩铜矿和石头咀铜铁矿为中型伴生金矿。 湖北嘉鱼蛇屋山(14)是我国最大的红土型大型金矿。 湖南平江黄金洞大型浅变质碎屑岩型金矿(15)。 在BC线西端的金沙江东岸的四川白玉呷村大型火山岩型银多金属矿是中型伴生金矿。 包括端点B在内的BC线是我国最重要的伴生金分布线。 2.3 斜边AC线 青海玛沁德尔尼(16)是我国最大的基性—超基性岩型铜钴矿,也是大型伴生金矿。 甘肃兰州白银厂铜矿(17)是火山岩—沉积型大型铜矿和中型伴生金矿。内蒙古包头乌拉山(18)为大型构造蚀变岩型金矿。

斑岩型铜矿床模式

斑岩型铜矿床模式 地质构造背景 构造位置大陆板块钙碱性岩浆活动强烈的边缘火山岩浆深成弧及岛弧,深大断裂带附近。 成矿环境矿床的形成与板块俯冲过程中钙碱质中酸性岩浆的高侵位斑状 侵入体有关,矿床形成于地壳浅部,成矿温度属高-中温。 含矿岩体为钙碱系列的小型(多<1km2)中性及中酸性复式岩体。岩石类型多为花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英闪长岩,可见闪长岩、石英斑岩、花岗斑岩。岩体形状为岩株状、岩筒状,可见岩墙状、脉状。 成矿时代可形成于不同地质时代的板块俯冲时期,但目前发现的矿床多为中、新生代。 伴生矿床矽卡岩型铜(钼)矿床、脉状铅锌矿床及金矿床。 矿床特征 矿体特征矿体产于斑岩体上部、边部及内外接触带附近。常见的矿体形态有柱状、筒状、板状(全岩矿化)分布于斑岩体的上部,呈环状产于岩体的边部或成脉状、凸镜状沿裂隙带分布。 矿石矿物组合常见金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿及金银矿物等。常见脉石矿物为石英、长石、重晶石、绢云母及粘土矿物等。 从中心向上向外矿化从钼(铜)矿化→铜(钼)矿化→铅锌矿化→金矿化 矿石结构构造常见他形及半自形粒状结构、交代结构,浸染状构造、细脉-浸染状构造、条带状构造和角砾状构造等。从斑岩体中心向上、向外,矿石及矿化类型从浸染状→细脉浸染状→细脉状→脉状 围岩蚀变从岩体中心向上、向外,蚀变类型从钾(钾长石、黑云母)化带→石英绢云母化带→泥化带→青盘岩化带,铜的矿化位于石英绢云母化带。(图28)

图28斑岩铜矿主要蚀变分带及国内外斑岩铜矿形成相对深度示意图(翟裕生等,1979) 矿床规模此类矿床往往有重要工业意义,在世界铜的探明储量中居首位,具有规模大,品位低的特征。对世界各地208个矿床的统计结果见图29。 矿床实例(江西)德兴、(内蒙)白乃庙、(黑龙江)多宝山、(西藏)玉龙、(智利)El Salvador、(美)Bingham。 图29斑岩型铜矿床的吨位(A)和品位(B)(据Donad A.singer等人,1986) 矿床成因

福建紫金山金铜矿床地质特征及成因探讨

福建紫金山金铜矿床地质特征及成因探讨 郝秀云 刘文达 王 静 徐 辛 (吉林省地质科技情报研究所) =摘要> 紫金山矿床是20世纪80年代后期在我国发现的大型金铜矿床。该矿床成 矿与地层关系不大,主要受多期次复合岩体、火山-次火山岩体和隐爆角砾岩控制,围岩蚀变和矿化具多期次的叠加特点。矿床就位于统一的构造空间内,属岩浆期后热液成因(为主)矿床。 关键词 紫金山 金铜矿床 地质特征 中图分类号 P618151 福建省上杭紫金山金铜矿床是20世纪80年代后期,我国东南沿海找到的大型金铜矿床。它的成矿地质特征和成矿规律,对今后找矿和研究内生贵金属和有色金属矿床,都有重大的指导意义。 笔者根据对该矿床实地考察的结果和收集的资料,将主要的成矿地质特征和矿床成因阐述如下。 1 成矿地质背景 紫金山金铜矿床,位于华南亚板块、华南)东海块体内,受区域长期活动的云霄)上杭深大断裂带与宣和复式背斜的交汇部位控制。 矿床南邻中生代火山盆地,西北为上古生代拗陷,矿体赋存于燕山期多期次侵位的复式花岗岩体和隐爆角砾岩体内。矿床下伏为构成复背斜轴部和翼部的寒武系林田群、下震旦系楼子坝群、泥盆系上统、石炭-二叠系等一套浅海相沉积变质碎屑岩系;上覆白垩系上统陆相盆地沉积的紫色砂砾岩层。出露于矿床南、东部的白垩系下统陆相火山喷发熔岩和碎屑岩系,与矿床形成同期不同阶段的产物。燕山构造岩浆期,本区强烈活化,早期有花岗岩基、岩株和岩瘤沿同一构造空间多次侵位,形成复式花岗岩体;晚期沿上述构造空间,又有多次的中酸性、酸性超浅成和次火山岩株、岩枝、岩颈、岩脉等侵入于复式花岗岩体内。矿床就是伴随这一构造岩浆活动期,经过多期次矿化和叠加-改造-叠加而形成的。 2 矿床地质特征 211 地层 下震旦系楼子坝群变细砂岩和寒武系林田群千枚岩变质砂岩构成宣和复背斜轴部,其两翼分别为 收稿日期 1998-11-25 郝秀云 长春市南昌路2号 130061 泥盆系上统石英岩和砾岩、石炭-二叠系变质泥岩和粉砂岩,呈NE 向分布,由于岩浆岩的侵入和吞蚀,矿区外围可见,矿区内已不存在。不整合覆盖这套古老变质岩系之上的是白垩系下统火山喷发的酸-中酸性熔岩、凝灰岩、角砾岩、集块岩等;白垩系上统陆相盆地沉积的紫色砂岩、粉砂岩、砾岩等,除矿区内零星分布外,主要见于矿区西南的上杭中生代盆地中。212 岩浆岩 21211 岩体和岩石特征 矿区所见皆为燕山早晚两期多次侵位、多个岩体构成的复式岩体。其中,燕山早期,依先后次序侵位的岩体主要有中粗粒黑云母二长花岗岩、中粒二长花岗岩、细粒花岗岩,岩基和岩株复合岩体;燕山晚期为浅和超浅成小侵入体、次火山岩瘤、岩颈和岩脉,主要有中粒二长花岗岩(矿体主要围岩,有多条矿化隐爆角砾岩贯入其中),组成矿物:石英35%,微斜长石33%,钠长石29%,热液蚀变作用十分强烈。锆石U-Pb 法年龄157?18Ma;似斑状中粗粒黑云母二长花岗岩,组成矿物:石英30%,正长石33%,斜长石33%,黑云母3%,含少量围岩捕虏体,蚀变强烈,除石英外,其它矿物皆遭受热液蚀变作用。全岩Rb-Sr 同位素等时线年龄143Ma;细粒花岗岩,虽脉状侵入于上述岩体中,岩石热液蚀变后,面貌全非;石英闪长玢岩、花岗斑岩和石英斑岩,属次火山岩体,呈脉状、小岩株,侵入上述岩体中,遭受热液蚀变作用。全岩Rb-Sr 同位素等时线年龄10212?912Ma 。 21212 岩石化学和地球化学特征 岩浆岩化学组成SiO 2含量70115%~78156%,分异指数7819~8914,碱度指数2111~4125,里特曼指数012~013。这些数据表明,矿区所见的复式岩 # 8#第20卷 黄 金GOLD 第4期 1999年4月

超大型斑岩铜矿床形成的全球地质背景

矿物岩石地球化学通报 其他有关研究 Bul leti n of Mineral ogy,Petrology and Geoche mis ty Vol.19No.4,2000Oc t. 超大型斑岩铜矿床形成的全球地质背景 夏 斌,涂光炽,陈根文,喻享祥 (中国科学院广州地球化学研究所,广东广州 510640) 关 键 词:超大型;斑岩铜矿床;时间分布;空间分布;地质背景 中图分类号:P618.410.2 文献标识码:A 文章编号:1007-2802(2000)04-0406-03 收稿日期:2000-06-30收到,08-30改回 第一作者简介:夏斌(1959 ),男,研究员,博士生导师,从事构造地质学、构造地球化学研究 1 时间分布 斑岩铜矿形成的时代主要集中在中、新生代,其次是古生代,前寒武纪斑岩铜矿床目前发现较少,如印度Malanjkhand 、芬兰的Pohjina maa 等斑岩铜钼矿,加拿大Abitibi 绿岩带的某些斑岩铜矿。斑岩铜矿形成时代的具极不均一性,具随时代变新矿床数目增多、矿化强度加大,其形成原因有两种认识观点:一是由于斑岩铜矿主要形成于板块汇集区,而在前寒武纪,全球板块活动机制尚不完善,全球性大规模板块活动尚未形成,斑岩铜矿化自然很少。而中新生代是板块活动最强烈的时期,因此,也是斑岩铜矿形成的高峰期;另一种观点认为,由于斑岩铜矿形成于板块俯冲、碰撞带,这些带的后期发育往往形成造山带,成为主要剥蚀区,加上斑岩铜矿多形成于浅超浅成侵入岩中,岩体及围岩节理、裂隙发育,有利于剥蚀作用形成,随着时间的推移古老的斑岩铜矿很难保存。斑岩铜矿形成时代的不均一性还表现在同一成矿带具有不同的矿化期,如太平洋东岸的斑岩铜矿具有两个明显的成矿时代:第一个为205~140Ma,主要集中在195~175Ma,另一期是90~20Ma 。而在140~90Ma 仅有少数几个斑岩铜矿形成。在同一个岩浆弧中,斑岩铜矿成矿时代具有规律地变化,如智利北部,同一时代形成的矿床呈南北向分布,不同矿带的成矿时代从海岸往内陆方向不连续地变新,时间10~15Ma,这种现象在北美西部也存在,这可能与板块运动速率、岩浆产生机制及洋壳中成矿元素的初始富集周期性有关。 2 空间分布 全球斑岩铜矿的分布,主要集中在三条大的成 矿带上:环太平洋成矿带,分东西两带:东带包括阿拉斯加、北美西部向南经墨西哥、巴拿马、厄瓜多尔、玻利维亚,秘鲁、智利、阿根廷;西带分内带和外带,内带从俄罗斯鄂霍茨克北缘,经我国东北东部、长江中下游及华南地区。外带从日本列岛经我国台湾、菲律宾、加里曼丹岛、巴布亚新几内、亚所罗门群岛。第二个大的成矿带是特提斯-喜马拉雅成矿带,分布于罗马尼亚、南斯拉夫、保加利亚、亚美尼亚、伊朗、巴基斯坦和中国西藏。第三大成矿带为古亚洲成矿带(中亚成矿带),矿床分布于乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦及中国新疆、内蒙古一带。此外,还有少量斑岩铜矿床形成于各地块边缘活动带。 绝大部分斑岩铜矿床产在俯冲板块的上盘,与岩浆弧共生。目前所发现的大部分斑岩型铜矿床产在大陆边缘弧中,而张性弧主要产出斑岩型铜(金)矿、斑岩型金矿和浅成热液金矿、黑矿等矿床)。太平洋东西两岸的斑岩铜矿,还有一部分是产在古活动带的增生边缘。值得注意的是,有相当数量的斑岩铜矿床形成于大陆内部,如我国中、新生代的大部分斑岩铜矿床。 3 超大型斑岩铜矿的全球分布型式 超大型斑岩铜矿与很多其它点型分布[1]的矿床(如白云鄂博稀土矿床、柿竹园钨锡铋多金属矿床、奥林匹克坝铜金铀矿床等)不同,具有明显的线性分

铜矿床的主要工业类型

一、斑岩铜矿 1、成矿地质特征:产生在各种斑岩(花岗闪长斑岩、闪长斑岩、斜长花岗斑岩等)岩体及其周围岩层中 2、常见金属矿物:以黄铜矿为主,少量辉铜矿、斑铜矿、黄铁矿、辉钼矿等 3、矿体形状:层状、似层状、空心筒状、巨大透镜体等 4、规模及品位(质量分数):中、大型至巨大型,品位一般偏低 5、伴生组分:钼、硫、金、银、铼、铅、锌、钴等 6、矿床实例:江西德兴富家坞铜厂,西藏玉龙,黑龙江多宝山,山西铜矿峪,内蒙古乌努格吐等 二、矽卡岩型铜矿 1、成矿地质特征:沿中酸性侵入岩和碳酸盐类岩石接触带的内外或离开岩体沿围岩的岩层产出 2、常见金属矿物:以黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿为主,少量辉钼矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、白钨矿、锡石等 3、矿体形状:以似层状、透镜状、扁豆状为主,还有囊状、筒状、脉状等 4、规模及品位(质量分数):大、中、小型均有,品位一般〉1% 5、伴生组分:铁、硫、钨、钼、铅、锌、锡、铍、镓、铟、锗、镉、金、银、硒、碲、铊、铼、钒、铂族 6、矿床实例:安徽铜官山,湖北铜录山,江西永平、城门山,辽宁华铜,黑龙江弓棚子,河北寿王坟 三、变质岩层状铜矿 1、成矿地质特征:在变质岩(白云岩、大理岩、片岩、片麻岩等)中沿层产出 2、常见金属矿物:以黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿为主,少量辉铜矿、辉砷钴矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、磁铁矿等 3、矿体形状:层状、似层状、透镜状、扁豆状 4、规模及品位(质量分数):大、中型为主,品位一般大于1% 5、伴生组分:硫、铅、锌、砷、钼、镍、钴、金、银、硒、铋、铂族 6、矿床实例:云南东川汤丹、易门狮山、三家厂,山西中条胡家峪 四、超基性岩铜镍矿 1、成矿地质特征:产于超基性岩(纯橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩等)岩体的中、下部或分布在脉状岩体中 2、常见金属矿物:黄铜矿、方黄铜矿、磁黄铜矿、镍黄铁矿、紫硫镍铁矿等 3、矿体形状:似层状,不连续大透镜状、大脉状 4、规模及品位(质量分数):大、中、小型均有,品位一般小于1% 5、伴生组分:铂族、钴、金、银、硒、碲等 6、矿床实例:甘肃金川,吉林磐石红旗岭,四川力马河,云南金平,新疆克拉通克、黄山 五、砂岩铜矿 1、成矿地质特征:在红色砂岩中的灰至灰绿色砂岩(浅色砂岩)中沿层产出 2、常见金属矿物:以辉铜矿为主,少量斑铜矿、黄铜矿、自然铜、黄铁矿、方铅矿等 3、矿体形状:似层状、扁豆状、透镜状 4、规模及品位(质量分数):中、小型为主,品位大部分大于1% 5、伴生组分:硫、铅、银、钼、钨等

铜矿床类型

铜矿床类型 一、铜矿床分类 矿床是指由地质作用形成的,有开采利用价值的有用矿物聚集体。地质矿业工作者为了研究矿床的成因和开发利用则进行矿床分类。中国铜矿床分类有文献记载的最早是丁文江(1917)将我国铜矿床划分为五种类型,其中将斑岩铜矿归入浸染型铜矿,并提出山西中条山铜矿产于“前寒武纪结晶岩中”,属“低品位浸染状矿石”。其后,朱熙人(1935)也讨论过我国铜矿类型和分布,并提出长江中下游和云南为我国铜矿有希望的产地。新中国成立后,对铜矿床的分类做了进一步地研究。1953年,孟宪民、宋叔和等研究了我国铜矿的成矿地质条件、分布情况,提出普查勘探方向,并按工业类型将我国铜矿床分成斑岩铜矿型、黄铁矿型、层状交代矿床、接触交代矿床、多金属含铜矿床、石英含铜矿脉、铜镍矿床、含铜砂页岩、自然铜矿型、钛钒矿脉、铜钴矿层等类型。1957年,谢家荣对中国铜矿床进行成因分类,划分为岩浆矿床、表生矿床、变质矿床等三大类,进而又分6类22式。1959年,郭文魁对我国铜矿工业类型及分布规律进行研究,并按各类型占有储量排列,提出中国铜矿工业类型划分为八大类:层状铜矿(东川式)、细脉浸染型铜矿、接触交代夕卡岩型铜矿、黄铁矿型铜矿、脉状及复脉带铜矿、铜镍矿床、含铜砂页岩、安山玄武岩中之铜矿等,八大类中又按矿石建造、金属组合、矿体形状及产状和矿化时代等又进一步划分若干亚类。 70年代以来,铜矿床的分类从单纯以产状、成因及工业类型划分,

转向结合矿石商品价值、成岩成矿作用等综合研究进行铜矿床分类。其中有代表性的,郭文魁于1976年将我国铜矿床分为六大类:①与海相火山作用有关的铜矿床,进一步分为块状硫化物型铜矿(含铜黄铁矿型铜矿)及条带状浸染状铜矿两个亚类;②与基性-超基性岩体有关的铜镍硫化物矿床;③与中酸性火山-深成杂岩或浅成侵入岩有关的斑岩铜矿;④与中酸性侵入岩有关的夕卡岩型铜矿;⑤陆相沉积作用为主的铜矿床;⑥与海相沉积作用有关的铜矿(层状铜矿)。 1989年,《中国矿床》(宋叔和主编,1989)推出的中国铜矿床分类,在前人分类基础上,着重考虑两个基本因素:一是矿床形成的地质因素,即产出的地质环境、控矿因素及其成因;二是商品矿石的经济意义,即矿床必须在现阶段能够被开发利用,而且要有一定规模。以这两个原则将中国铜矿床划分为六类:①铜镍硫化物型矿床;②斑岩型铜矿床;③夕卡岩型铜矿床,④火山岩型铜矿床,⑤沉积岩中层状铜矿床,⑥陆相砂岩型铜矿床。至于石英脉型铜矿、自然铜矿床等,目前我国尚未发现大中型矿床,不是开采的主要对象,故未归入本分类。 表1 中国已知大型铜矿床类型及地质时代占有储量百分比① 近年来,国内外对铜矿床分类趋于以容矿岩石为基础,并考虑到

中国铜矿矿床类型

中国铜矿矿床类型 (一)中国铜矿床分类 矿床是指由地质作用形成的,有开采利用价值的有用矿物聚集体。地质矿业工作者为了研究矿床的成因和开发利用则进行矿床分类。中国铜矿床分类有文献记载的最早是丁文江(1917)将我国铜矿床划分为五种类型,其中将斑岩铜矿归入浸染型铜矿,并提出山西中条山铜矿产于“前寒武纪结晶岩中”,属“低品位浸染状矿石”。其后,朱熙人(1935)也讨论过我国铜矿类型和分布,并提出长江中下游和云南为我国铜矿有希望的产地。新中国成立后,对铜矿床的分类做了进一步地研究。1953年,孟宪民、宋叔和等研究了我国铜矿的成矿地质条件、分布情况,提出普查勘探方向,并按工业类型将我国铜矿床分成斑岩铜矿型、黄铁矿型、层状交代矿床、接触交代矿床、多金属含铜矿床、石英含铜矿脉、铜镍矿床、含铜砂页岩、自然铜矿型、钛钒矿脉、铜钴矿层等类型。1957年,谢家荣对中国铜矿床进行成因分类,划分为岩浆矿床、表生矿床、变质矿床等三大类,进而又分6类22式。1959年,郭文魁对我国铜矿工业类型及分布规律进行研究,并按各类型占有储量排列,提出中国铜矿工业类型划分为八大类:层状铜矿(东川式)、细脉浸染型铜矿、接触交代夕卡岩型铜矿、黄铁矿型铜矿、脉状及复脉带铜矿、铜镍矿床、含铜砂页岩、安山玄武岩中之铜矿等,八大类中又按矿石建造、金属组合、矿体形状及产状和矿化时代等又进一步划分若干亚类。 70年代以来,铜矿床的分类从单纯以产状、成因及工业类型划分,转向结合矿石商品价值、成岩成矿作用等综合研究进行铜矿床分类。其中有代表性的,郭文魁于1976年将我国铜矿床分为六大类:①与海相火山作用有关的铜矿床,进一步分为块状硫化物型铜矿(含铜黄铁矿型铜矿)及条带状浸染状铜矿两个亚类;②与基性-超基性岩体有关的铜镍硫化物矿床; ③与中酸性火山-深成杂岩或浅成侵入岩有关的斑岩铜矿;④与中酸性侵入岩有关的夕卡岩型铜矿;⑤陆相沉积作用为主的铜矿床;⑥与海相沉积作用有关的铜矿(层状铜矿)。 1989年,《中国矿床》(宋叔和主编,1989)推出的中国铜矿床分类,在前人分类基础上,着重考虑两个基本因素:一是矿床形成的地质因素,即产出的地质环境、控矿因素及其成因;二是商品矿石的经济意义,即矿床必须在现阶段能够被开发利用,而且要有一定规模。以这两个原则将中国铜矿床划分为六类:①铜镍硫化物型矿床;②斑岩型铜矿床;③夕卡岩型铜矿床,④火山岩型铜矿床,⑤沉积岩中层状铜矿床,⑥陆相砂岩型铜矿床。至于石英脉型铜矿、自然铜矿床等,目前我国尚未发现大中型矿床,不是开采的主要对象,故未归入本分类。 近年来,国内外对铜矿床分类趋于以容矿岩石为基础,并考虑到矿床产出地质环境和经济开采价值进行分类。如王之田等(1994)将中国铜矿床类型划分为七类,并对已知的大型铜矿床类型及地质时代占有储量进行了统计,反映矿床类型经济意义(表3.7.4)。芮宗瑶等(1993)也以容矿岩石为主线,兼顾成矿环境、矿床成因等将中国铜矿床分成五大类10小类(表3.7.5),并列举每个类型的容矿岩石、矿石建造、矿体形态、成矿作用、矿质来源、成矿环境以及矿床实例等。 (二)中国铜矿矿床类型简述 中国铜矿具有重要经济意义、有开采价值的主要是铜镍硫化物型矿床、斑岩型铜矿床、夕卡

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