中国铜矿典型矿床Word格式.docx
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1978年江西冶金地质勘探公司四队提交了《富家坞铜(钼)矿地质勘探总结报告》,新增铜储量115.4万t、钼5.48万t,并对金、银、钴、铼、硒、碲等元素做了详细研究和评价。
至此,富家坞矿床累计探明储量铜257.3万t、钼16.8万t,伴生硫883.4万t。
德兴矿田建设条件好,交通方便,水电供应有保证。
现由江西铜业公司开发。
德兴铜矿设计采选规模为2500t/d(北山坑采),1965年7月投产。
1966年经技术改造后扩大到3500t/d生产能力。
1967年12月进行了南山6400t/d采选工程的扩建,1970年南山露采投产。
1979年南山形成了万t生产能力,进而取代了北山的坑采。
近年来又装备了现代化大型采选技术设备,建成了现代化大型选厂。
目前已形成采矿能力9万t/d,选矿能力10万t/d,年产铜精矿近5万t,是江西铜业公司的最大矿山企业,也是全国特大型矿山企业。
富家坞和朱砂红两矿区,现由地方开采。
2.矿田地质特征
(1)地质概况
德兴矿田大地构造位置处于扬子准地台内江南台隆东段的南缘,区域构造上受江南台隆与钱塘拗陷之间的赣东北深断裂带控制,居于断裂带的北西盘。
区内地层主要由新元古代双桥山群浅变质岩系组成。
其原岩为泥质、粉砂质及火山凝灰质沉积物。
控矿构造以东西向断裂构造系统为基础,与成矿关系密切的是燕山早期中酸性浅成侵入体,包括花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩、细晶岩及煌斑岩等(图3.7.2)。
(2)含矿岩体
铜厂、富家坞、朱砂红三个矿床的铜、钼矿化受三个浅成花岗闪长斑岩体的控制,呈北西西向侧列分布,单个岩体均呈北西侧伏下插、深度大小不等似筒状岩柱,地表出露分别为0.7km2、0.16km2、0.06km2。
据同位素年龄测定:
铜厂花岗闪长斑岩年龄179Ma(铷锶法)、富家坞花岗闪长斑岩157Ma(全岩钾氩法)。
(3)围岩蚀变
矿床围岩蚀变环绕斑岩体的接触带分布,呈同心环状对称分带;
由内向外依次为石英-绢云母化带,绿泥石-水白云母化带和钾长石-绿泥石化带。
铜厂、富家坞、朱砂红三个矿床的热液蚀变带分布,如图3.7.2所示。
图3.7.2德兴矿田地质图及铜矿体形态、产状变化图
J3e.侏罗系鹅湖岭组;
AnZsq.元古宙双桥山群浅变质岩系;
1.燕山晚期闪长玢岩;
2.燕山期花岗闪长斑岩;
3.热液蚀变带;
4.超基性岩;
5.倾伏背斜;
6.向斜;
7.深断裂;
8.断层
(4)矿体分布
矿体主要产于花岗闪长斑岩体与围岩的接触带,部分在斑岩体内。
据已探获的储量比例,在围岩中约占2/3,蚀变斑岩中约占1/3。
三个矿床的矿体分布均向北西侧伏,矿体规模大,形态完整。
从平面上看呈环形.在剖面上看呈空心筒状。
铜厂矿床的矿体赋存于花岗闪长斑岩及外接触带的强、中蚀变带。
空间形态呈空心筒状,随岩体向北斜插,倾角与岩体近一致,最大垂深达1000余m,斑岩体上盘矿体大于下盘矿体,有2/3矿体分布于外接触带。
富家坞矿床的矿体产出亦是如此。
东西长1100m,南北宽625m,矿体外环弧长2800m,环宽200~500m,厚200~300m,延深600~950m。
朱砂红矿床的矿体赋存在花岗闪长斑岩的内外接触带。
矿体呈脉状、透镜状产出。
主要矿体有6个,主脉体长度100~1200m。
垂直厚度37~176.1m,已控制的倾向延伸达500~800m以上,垂直矿化深度800余m,但未见底界。
最大的矿体产在接触带上部。
三个矿床的矿体形态、产状如图3.7.2所略示。
(5)矿石类型及矿物组合
按矿石中氧化程度划分为原生硫化物矿石、氧化矿石、混合矿石。
三个矿床均以原生硫化物铜矿石为主,约占铜总储量的85%~90%以上,氧化物铜矿石不超过5%~12%,混合铜矿石小于5%。
按矿石结构构造划分,三个矿床的矿石构造类型不一致。
富家坞矿床以浸染型构造为主,而朱砂红和铜厂矿床则以细脉-浸染型构造为主。
矿石结构为晶质结构、交代结构、固熔体分离结构和受压结构,其中交代结构最为发育。
主要矿物组合,有黄铜矿、黄铁矿,其次为辉铜矿、砷黝铜矿和斑铜矿。
脉石矿物以石英、绢云母、水白云母、伊利石、绿泥石等为主,其次是碳酸盐类和硫酸盐类矿物等。
(6)矿床类型
德兴铜(钼)矿田属于国内典型的斑岩型铜(钼)矿床,但对成矿物质来源有不同的认识。
一种认为成矿元素和成矿流体与花岗闪长斑岩同源,均为地壳深部或上地幔来源;
另一种认为成矿物质主要来源于地壳深部或上地幔,一部分还来自围岩,含矿流体早期以深部来源为主,晚期以大气降水为主,主要成矿阶段是岩浆水和表生循环水混合作用的多成因、多来源的观点。
(二)西藏玉龙铜(钼)矿床
玉龙铜(钼)矿是我国超大型铜(钼)矿床之一,位于西藏东部江达县青泥洞区以西,川藏公路以北8km处,海拔4560-5120m,矿区总面积2.1km2。
累计探明储量:
铜662万t(其中可供利用的650万t)、钼15万t、铁659万t(矿石量)、硫铁矿178万t、钨5.98万t以及锌、铋、金、银、钴等均已探获可观的储量。
矿床平均品位,铜0.94%,钼0.028%。
“玉龙”藏语意为“孔雀石沟”。
民间盛传清末年间在此开矿,至今在玉龙矿区地表还可见数处采矿坑和采矿遗址。
1966年西藏第一地质大队群众报矿组听当地牧民说“玉龙沟在天气晴朗时,山沟石头五光十色,耀眼夺目”。
于是冒着大雪进沟踏勘发现了多数铁帽和大量孔雀石转石,认为该矿床似大冶铁矿,值得进一步工作。
1967年经西藏第一地质大队勘查,认为是以铁铜为主的夕卡岩型矿床。
1971年西藏第一地质大队运用地质、物探、测量、钻探、坑探等手段,发现了矿区东部接触带似层状铜矿体,并发现了蚀变二长花岗岩中的铜矿化,铜品位达1.7%,在矿区南部黑云母二长花岗斑岩体中也发现了铜钼矿化。
同年提交的《西藏江达县玉龙铜铁矿区1971年地质普查报告及1972年地质工作意见》中,建议首先对接触带主矿体进行深部揭露。
至此,玉龙矿床已初步肯定,首次提出存在斑岩型矿床的看法。
1978年提交了《西藏江达县玉龙铜钼矿区详查地质报告》,评价了这个超大型斑岩铜(钼)矿床。
目前,中国有色金属工业总公司与西藏自治区人民政府正在筹建玉龙铜矿。
图3.7.3玉龙斑岩铜矿矿区地质图
2.矿床地质特征
玉龙矿区位于三江褶皱带之青泥洞-海通复背斜的西翼,恒星措-甘龙拉短轴背斜的轴部向南倾斜部位。
矿区出露地层为中上三叠统。
在矿共北部出露甲丕拉组陆相红碎屑岩,厚约1050m,矿体两侧出露波里拉组浅海相灰岩夹砂岩,总厚度约510m,在矿区内大片分布。
阿堵拉组海相砂页岩,厚度大于600m,分布在矿区南部。
(图3.7.3)。
矿区内分布的喜马拉雅期侵入岩体,主要是中酸性花岗闪长岩及花岗岩-石英二长斑岩。
含矿岩体为黑云母二长花岗斑岩复式岩体,同位素年龄37~55Ma。
岩体出露面积0.64km2,平面上看似梨形。
岩体大部分钾化、硅化,蚀变为黑云母花岗斑岩和钾长花岗岩。
蚀变和矿化均受该复式斑岩体的控制。
(3)蚀变类型
矿床具有明显的典型“中心式”对称型蚀变特征。
以岩体为中心,由内向外分带:
内带为钾化、硅化、绢云母化、粘土化;
中带为夕卡岩化、大理岩化或角岩化、粘土化、青磐岩化、(强)硅化、绢云母化;
外带为结晶灰岩或角岩化、青磐岩化;
正常岩类为灰岩或砂岩等。
矿体赋存于斑岩体内及围岩中,由三个主要矿体组成,如图3.7.3所示(图中Ⅲ号矿体是将西藏第一地质大队划分的Ⅳ和Ⅴ号矿体合并而成)。
Ⅰ号矿体由矿化斑岩和近接触带的矿化角岩组成的筒状矿体,近等轴状,地表出露面积0.6km2,平均厚度331m。
平均品位铜0.52%、钼0.028%,铜储量约占全区的38.4%。
Ⅱ、Ⅲ号矿体分别呈似层状和凸透镜状分布在Ⅰ号矿体东西两侧的外接触带,两矿体呈环形闭合。
Ⅱ号矿体平均厚度44m,铜平均品位1.7%,铜储量约占全区的22%。
Ⅲ号矿体平均厚度69m(以原V号矿体为代表),铜平均品位2.5%,铜储量约占全区的39.4%。
矿石类型主要为三种:
一是细脉浸染状矿石,占矿床矿石量的82%,主要分布在Ⅰ号矿体。
该矿石又细分为斑岩和角岩中细脉浸染状两类,以前者为主。
主要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿,辉钼矿,次为铜蓝、辉铜矿、黝铜矿,少量斑铜矿、磁铁矿、赤铁矿及褐铁矿等,脉石矿物为斑岩和角岩中的造岩矿物。
二是含铜褐铁矿石,铜赋存于褐铁矿中,铁以褐铁矿、磁铁矿形式存在,脉石矿物以高岭石为主。
三是含铜黄铁矿石,主要矿石分布于似层状矿体之中下部,占工业矿石总量的7.6%左右。
主要矿物为黄铁矿、蓝辉铜矿、辉铜矿,次为斑铜矿、铜蓝、黄铜矿等。
细脉浸染状矿石结构主要为自形-半自形晶结构、交代及交代残余结构,矿石构造为细脉浸染状构造;
含铜褐铁矿矿石为土状、胶状,具多孔、块状及少量角砾状构造;
含铜黄铁矿矿石主要呈交错脉状和密集浸染构造等。
目前普遍将玉龙矿床通称为斑岩型铜(钼)矿床,实际上是斑岩型、夕卡岩型和热液脉型“三位一体”复合型矿床。
(三)黑龙江多宝山铜(钼)矿田
多宝山铜(钼)矿田位于黑龙江省嫩江县北部,距嫩江镇149km处,矿田由多宝山、铜山、小多宝山等组成,是我国大型铜矿之一。
铜244万t,平均品位0.47%;
钼8.1万t,平均品位0.016%,并探获了丰富的铼、金、银、硒及铂族金属等矿产储量。
多宝山铜矿是1958年新发现的铜(钼)矿床,其发现、勘查史大致分为两个阶段:
1958~1971年为第一阶段。
1958年黑龙江省地质局区调大队三分队在矿区外围开展1∶20万区域地质测量时发现铜矿化,并开展了航测、地面磁法测量。
该局第二勘探队对1、2号矿带进行普查勘探,获探铜储量19万t,钼1.2万t,同时发现了3号矿带。
此外,1961年在矿区开展了1∶1万地质填图时,发现铜山1号矿体。
1972~1983年为第二阶段。
1972年该局地质四队在多宝山矿田开展普查工作时,发现了4号矿带和铜山Ⅱ、Ⅲ号矿体,使多宝山一跃成为大型斑岩铜(钼)矿床。
1983年9月提交了《嫩江县多宝山铜矿床详查、初勘地质报告》,获得可利用铜金属储量237万t,钼8.0万t和可观的伴生金、银、铼、硒及铂族金属的储量。
1988年出版了《多宝山斑岩铜矿床》专著。
多宝山铜(钼)矿田是我国目前铜储量在200万t以上的为数不多的大型斑岩铜(钼)矿,并伴生多种可供综合开发、综合利用的有益组分,开发前景可观。
现外部建设条件也有所改善,适应寒冷地区的采选技术设备也有较大的改进,这些都为近期开发多宝山铜(钼)矿创造了有利条件,有关部门已对多宝山铜(钼)矿做了开发技术经济论证研究。
多宝山矿田位于大兴安岭隆起带与松辽沉降带的衔接部位。
窝里河大型背斜轴部通过矿区,嫩江大断裂从西侧通过。
区域大地构造线为北东向,但矿田构造线为北西向。
花岗闪长岩体和矿体延展方向呈北西向,因此区域构造线与矿田构造线近于直交,对岩浆侵位和成矿流体活动具有重要控制作用。
主要矿化地段发育在构造交汇的部位。
矿区出露地层以中奥陶统关乌河组碎屑岩类及上奥陶统多宝山组中性火山岩及少量碎屑岩、碳酸盐岩夹层为主,局部凹陷处分布着石炭系-二叠系陆相盆地沉积地层。
图3.7.4多宝山铜矿地质图①
O3d.上奥陶统多宝山组;
O2g.中奥陶统关乌河组;
1.闪长岩;
2.海西晚期更长花岗岩;
3.海西晚期斜长花岗岩;
4.海西中期花岗闪长岩;
5.安山玢岩;
6.黑云母角岩;
7.钾化、硅化花岗闪长斑岩;
8.钾化带;
9.绢云母化带;
10.青磐岩化带;
11.矿体;
①据黑龙江地质四队,1976
区内岩浆岩发育,东北部出露海西斜长花岗岩体,而与成矿关系密切的是多宝山花岗闪长岩复式岩体(钾氩法测年292Ma),在矿床中部见有斜(更)长花岗岩小岩体切穿了花岗闪长岩和矿带(钾氩法测年254Ma),因而成岩成矿时代应属海西中期。
矿床与花岗闪长斑岩在空间具一定的联系,矿床形成与花岗闪长斑岩具有密切的成因关系(图3.7.4)。
(3)围岩蚀变
矿床围岩蚀变发育,空间上呈环带状分布,蚀变中心为硅化斑岩,向外依次为似椭圆环状的钾长石化带、黑云母化带、绢云母化带和青磐岩化带(图3.7.4)。
1)硅化斑岩带(石英核)
分布于矿床中心,由部分斑岩和其邻近的岩石碎裂后被含钾长石、钠长石网脉石英脉充填交代而成。
硅化强的部位已被交代成块状石英岩,弱的仅有稀疏网脉石英脉穿插。
2)钾化带
石英钾长石亚带环绕石英核分布,伴随石英网脉数量的递减及钾长石含量增加,过渡到石英钾长石化亚带。
其矿化与石英核相类似,具有较弱的铜钼矿化和小型钼矿体。
只有再度发生强烈压碎及片理化或伴随叠加绢云母化和碳酸盐化时才能形成铜、钼矿体。
在钾化带外圈,石英和钾长石量减少,黑云母含量增多,而构成一个过渡带。
3)绢云母化带
大致环绕钾化带分布,宽100~400m,空间分布与北西向构造压碎带和片理化带基本吻合。
该带分为两个亚带,即内带为石英-绢云母化亚带,铜矿化连续稳定,常形成厚大矿体;
外带为绿泥石-绢云母化亚带,某些地带由于叠加有晚期含铜网状细脉,提高了铜品位,并使矿体变得厚大而稳定。
4)青磐岩化带
环绕绢云母化带分布于蚀变带的外围。
矿床与其围岩蚀变分带相对应,矿化由内向外基本上分为三个带:
①铜钼矿化带:
以辉铜矿为主,分布于斑岩的边部和周围。
局部矿化较强的地段形成独立小型钼矿体。
②铜矿化带,分布基本上与绢云母化带相吻合,矿体与硅化-绢云母化的规模正相关且产状基本一致。
矿体中部往往以斑铜矿为主,黄铜矿次之,黄铁矿几乎不见。
③黄铁矿化带:
该带大致呈现环绕铜矿带分布。
在主矿体外侧形成不太强的黄铁矿晕圈,而在铜矿带之外及顶部,常形成断续分布的黄铁矿带。
(4)矿体组合
矿田由四个矿带的大小215个矿体组成。
其中主矿体14个,以3号矿带X号矿体规模最大,X号矿体长1400m,宽23~340m,延深300~1000m。
矿床所赋存的矿体形态较复杂,并呈雁行排列,如多宝山50号勘探线的矿体即是以雁行排列,并与北西向片理裂隙产状相吻合。
当矿带内矿体较厚大并能合并成一起时,就构成稳定厚大矿体或矿带,如果带内矿体规模小,只能在矿带内形成几米至一二十米厚的矿体群。
厚大矿带中心部分较稳定,而矿体边缘常急剧分岔尖灭。
(5)矿石矿物组合
主要矿石矿物为黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿和辉钼矿;
次要矿物为磁铁矿、赤铁矿、金红石、方铅矿、闪锌矿和磁黄铁矿。
矿石结构构造较简单,矿石结构主要为他形、半自形粒状结构,少量为自形粒状、微晶格子状及乳浊状结构,以及交代残余和交代格子状结构。
矿石构造主要为浸染状、细脉浸染状、脉状及角砾状等。
该矿床的形成与花岗闪长斑岩具有密切的成因联系,故普遍将该矿床划为斑岩型铜(钼)矿床。
但对成矿物质来源的认识,尚不一致。
有人强调岩浆-热液体制作用;
另一些人则强调围岩体制作用。
如杜琦研究认为,多宝山斑岩铜(钼)成矿系统是长期对围岩进行抽吸和有时沿岩浆热液活动中心向上排放的系统。
铜质主要来源于围岩,并由围岩提供了大量的水。
(四)内蒙古乌奴格吐山铜(钼)矿床
乌奴格吐山铜(钼)矿床位于内蒙古新巴尔虎右旗北东方位,满洲里市以南约22km处,是我国80年代以来在内蒙古东部地区发现的一个大型斑岩型铜(钼)矿床。
铜126.8万t,铜平均品位0.46%,钼25.8万t,钼平均品位0.055%,并探获可观的伴生铼、银、金等矿产储量。
在满洲里至新巴尔虎右旗一带,70年代以前仅有1∶100万地质概查资料,找矿有一定的难度。
1974~1978年虽然在满洲里北东方位八大关铜矿及外围找到了“八八一”铜矿点,但规模小,找矿未取得大的进展。
1977年黑龙江有色地勘局706队和物探队追索到满洲里附近的一个“吴努克头山”小铜矿点(按蒙语正确译音为“乌奴格吐”,意为狐狸),并发现了近5km2的化探异常。
1979年设计并施工了10个钻孔,几乎孔孔见矿,终于发现了这个大型斑岩铜(钼)矿床。
1983年提交了“内蒙古自治区新巴尔虎右旗乌奴格吐山铜(钼)矿床地质评价报告”。
现已探获储量:
铜223.2万t,钼41.2万t,其中已上全国储量平衡表的126.8万t(D级储量),钼25.7万t。
伴生铼、银储量已达到大中型,还有其他有益伴生组分。
该区经济建设条件好,交通方便,水电供应有保证,矿区为山丘草原地带,可供近期建设一个大中型铜钼矿山。
有关设计部门已做了开发前的规划论证研究工作。
乌奴格吐山铜(钼)矿床(简称乌山),是满洲里-新巴尔虎右旗铜多金属成矿带的大型矿床之一,位于该矿带的北东段。
此矿带位于与大兴安岭海西褶皱系相衔接的额尔古纳加里东褶皱系一侧,即北东向额尔古纳-呼伦深大断裂西北侧。
乌山矿床居于北西哈尼沟次级断裂旁侧。
区内出露地层主要为上古生界泥盆系中统乌奴尔组碳酸盐岩和中酸性火山岩。
区内矿床地层分布零散,残留于岩体之中。
矿区外围还广泛分布有侏罗系上统中酸性火山杂岩,主要是安山岩、英安岩、流纹岩及其碎屑岩等。
矿区构造以北东向白灰厂-乌奴格吐背斜为主要褶皱构造,其轴部被黑云母二长花岗岩侵入而占据。
构造断裂以北东向和北西向两组较发育(图3.7.5)。
矿区内有多期次的火山斑岩体侵入。
依次为流纹质晶屑凝灰熔岩-斜长花岗斑岩(二长花岗斑岩)-英安质角砾熔岩(英安斑岩)-流纹岩-正长斑岩,具有中酸性-酸性-偏碱性的演化特征。
与成矿关系密切的为二长花岗斑岩(单颗粒锆石铀铅法测年188Ma),此外成矿期侵入的岩体中尚有花岗斑岩、石英斑岩等,其成分更偏于酸性,呈脉状、岩枝状充填于北东向构造断裂内,为主要成矿期岩浆分异产物,其本身也受到矿化的影响具有含矿性。
矿床受发育在黑云母二长花岗岩西部边缘的北西与北东两组交叉构造形成的次火山通道及次火山构造产生的环状破碎蚀变带所控制(图3.7.5)。
图3.7.5乌奴格吐山斑岩铜钼矿床地质图
Q4.第四系;
D2w.泥盆系中统乌奴尔组;
J3a.侏罗系上统安山岩;
ξiπ.英安质角砾熔岩;
γχπ.花岗正长斑岩;
γiπ.斜长花岗斑岩;
λiπ.流纹质晶屑凝灰熔岩;
γβ.黑云母花岗岩;
αμ/δμ.安山玢岩/闪长玢岩;
λπ.流纹斑岩;
γπ.花岗斑岩;
I-H.伊利石-水白云母化带;
Q-S.石英-绢云母化带;
Q-Kf.石英钾化带;
1.断层;
2.环状断裂;
3.次火山岩颈构造;
4.角砾岩筒构造;
5.地质界线;
6.蚀变带界线;
7.矿体界线;
8.铜矿体;
9.钼矿体
矿床围岩蚀变发育广泛,规模巨大,分带明显。
蚀变带北东长约3.5km,北西宽约2km,面积约7km2。
蚀变带环绕二长花岗斑岩体呈现中心式面型蚀变特征,从内向外可分三个带:
内带为石英钾长石带;
中带为石英-绢云母带;
外带为伊利石-水白云母带,蚀变强度逐渐减弱(图3.7.5)。
全区共探明33条铜矿体,13条钼矿体。
其中,北段铜矿体5条,钼矿体2条,矿段主要赋存在斑岩体内和接触带,受围绕斑岩体断裂控制,矿体向北倾斜;
南矿段铜矿体28条,钼矿体11条。
从南北矿段的矿体分布来看,北矿段矿体规模大、连续性好,铜钼储量占全区储量的80%,主矿体长2150m,延深大于600m,厚70~380m;
南矿段矿体规模小,连续性差,铜钼储量占全区20%。
(5)矿石组合
矿石中主要金属矿物组合与蚀变分带关系密切,具有明显的分带性。
自石英钾长石化带向外依次为:
①磁铁矿-黄铁矿-辉钼矿组合;
②黄铁矿-辉钼矿-黄铜矿组合和黄铁矿、黄铜矿组合;
③黄铁矿-黄铜矿-铅-锌矿组合。
矿石类型有原生硫化矿石、氧化矿石和混合矿石。
其中,原生硫化矿石为主,氧化矿石和混合矿石仅局部发育。
矿石结构以他形-半自形粒状结构为主,其次有交代结构、包含结构、固溶体分解结构、叶片板状结构、镶边结构、半自形-自形变晶结构等;
矿石构造为细粒浸染状及细脉浸染状构造,偶见团块状构造。
矿石构造具明显分带特征,由蚀变中心向外为细粒浸染状为主到以细脉浸染状为主。
矿石中金属元素也具有水平分带特性,由中心向外依次:
Mo-Mo、Cu-Cu-Cu、Pb、Zn-Pb、Zn-Fe。
它们基本对应,有一定叠加,生成典型斑岩蚀变和工业矿体。
目前普遍将该矿床划归次火山热液细脉浸染斑岩型铜(钼)矿床类型。
但对成矿物质来源认识不一致。
有的认为该矿床的铜钼等成矿物质来源于地壳深部和上地幔;
有的认为成矿流体是岩浆水和天水的混合水。
(五)湖北铜录山铜铁矿床
铜录山铜铁矿床位于湖北省黄石市大冶县铜录山镇境内,是国内迄今最大的夕卡岩型富铜铁矿床