铜矿介绍.doc

铜矿 铜是人类最早发现和使用的金属之一，紫红色，比重８.８９，溶点１０８３.４℃。铜及其合金由于导电率和热导率好，抗腐蚀能力强，易加工，抗拉强度和疲劳强度好而被广泛应用，在金属材料消费中仅次于钢铁和铝，成为国计民生和国防工程乃至高新技术领域中不可缺少的基础材料和战略物资。在电气工业、机械工业、化学工业、国防工业等部门具有广泛的用途。 一、矿物原料特点 铜是一种典型的亲硫元素，在自然界中主要形成硫化物，只有在强氧化条件下形成氧化物，在还原条件下可形成自然铜。目前，在地壳上已发现铜矿物和含铜矿物约计２５０多种，主要是硫化物及其类似的化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐类等矿物。其中，能够适合目前选冶条件可作为工业矿物原料的有１６种。即自然元素自然铜（含铜近１００％）；铜的硫化物黄铜矿（含铜３４.６％，括号指铜含量，下同）、斑铜矿（６３.３％）、辉铜矿（７９.９％）、铜蓝（６６.５％）、方黄铜矿（２３.４％）、黝铜矿（４６.７％）、砷黝铜矿（５２.７％）、硫砷铜矿（４８.４％）；铜的氧化物赤铜矿（８８.８％）、黑铜矿（７９.９％）；铜的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物孔雀石（５７.５％）、蓝铜矿（５５.３％）、硅孔雀石（３６.２％）、水胆矾（５６.２％）、氯铜矿（５９.５％）。 当前，我国选冶铜矿物原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。按选冶技术条件，将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然类型。即硫化矿石，含氧化铜小于１０％；氧化矿石，含氧化铜大于３０％；混合矿石，含氧化铜１０～３０％。 我国铜矿物原料具有以下特点 １适合选冶生产的铜矿物原料，赋存于多种矿床类型。其中，具有重要开采价值的矿床类型岩浆型铜镍硫化物矿床、斑岩型铜矿床、夕卡岩型铜和多金属矿床、热液脉型铜矿床、火山-沉积块状硫化物型铜矿床、沉积型层状矿床等等。 ２）矿石结构构造复杂，嵌布粒度不均，多为不均匀浸染粒度矿石，甚至有不少矿物组合、组构嵌布细微，成分复杂，难选矿石较多。 ３）矿石化学成分多样，伴生、共生多种有益有害组分，选冶工艺条件复杂。目前，开发的矿区多数是综合性的铜矿床，共伴生多种有益有害元素。通过综合开采，综合利用，可变害为益，变废为宝。 二、矿石工业要求 从铜矿石中提炼的铜金属，根据采、选、冶技术工艺水平，对铜矿物原料提出一定的工业要求，见表3.7.1。 表３.７.１铜矿石工业要求 t3-7-1.jpg 当铜矿床的伴生组分达到表3.7.2所列的含量要求时，则要求取样分析做出综合评价。 表３.７.２铜矿床伴生有益组分评价要求 t3-7-2.jpg 对于铜品位低于５％的矿石要用选矿方法富集成铜精矿。１９９７年国家颁布的有色金属行业标准（ＹＳ／Ｔ３１８-１９９７）将铜精矿产品分为四个品级 一级品Ｃｕ含量不小于３０％，杂质含量（不大于）Ａｓ ０.０５％，Ｐｂ＋Ｚｎ ２％，ＭｇＯ １％，Ｂｉ ０.０５％。 二级品Ｃｕ含量不小于２５％，杂质含量（不大于）Ａｓ ０.２％，Ｐｂ＋Ｚｎ ５％，ＭｇＯ ３％，Ｂｉ ０.２％。 三级品Ｃｕ含量不小于２０％，杂质含量（不大于）Ａｓ ０.３％，Ｐｂ＋Ｚｎ ８％，ＭｇＯ ４％，Ｂｉ ０.３％。 四级品Ｃｕ含量不小于１３％，杂质含量（不大于）Ａｓ ０.４％，Ｐｂ＋Ｚｎ １２％，ＭｇＯ ５％，Ｂｉ ０.５％。 矿石品位制定不是一成不变的，应根据国家要求程度、市场需求状况和价格趋势以及资源保护，合理开发利用，矿床地质条件和采选冶技术水平等诸多因素综合考虑，制定合理的工业指标，作为评价矿床有否开发经济价值和储量计算的依据。 实际上开采铜矿从技术经济角度来看，铜的工业品位是一个动态指标。对一个矿床来说更是如此。一般开采矿床的规律是先富后贫，即先开富矿，后开贫矿。随着采选冶技术水平的提高，人类利用矿产资源的能力越来越大，因而对矿石品位要求也随之降低。就铜品位而言，西方国家和发展中国家探明的铜储量的矿石平均品位由１９５０年的１.８５％降到１９７０年的１.０９％，１９７５年又下降到０.９％。美国从１９００年到１９７５年，开采铜矿石平均品位由４％降到０.５５％。近半个世纪以来，平均每年降低０.０２％～０.０３％。我国铜矿开采品位，５０年代一般在３％以上，六七十年代已降到１％，８０年代以来不少铜矿床入选矿石品位已降到０.５％左右。 目前，国内外许多铜矿床开采品位为０.５％～０.４％，个别大型露采矿山的边界品位降到０.２％，预计本世纪末或下个世纪初，世界铜矿开采品位可能降到０.２５％，边界品位下降到０.１％时，则一些含铜高的岩石也就可能成为工业矿石了，从而使铜的储量大大增加。 三、矿业简史 人类在远古时代就开始利用铜了。最初利用自然铜，并将它锤打成小锤、小钉等。稍后，又用退火和加工硬化工艺制做各种器物。 中国是世界使用铜较早的国家之一。从出土实物来看，中国在新石器时代晚期开始用铜。甘肃的武威、永靖和河北的唐山等地的古文化遗址，都发现红铜器物。夏代（公元前２１～公元前１６世纪）已进入青铜时代，并延续到商、周朝。特别是在找矿、采矿、冶炼方面，中国古代有着卓越的成就，杰出的创造。如目前开采的铜、铅、锌等矿山，不少都是古代开采过的，并在找矿、采矿过程中逐渐认识了某些矿物赋存分布规律。在管子地数篇中记载“上有丹砂者，下有黄金；上有慈石者，下有铜、金；上有陵石者，下有铅锡赤铜；上有赭者，下有铁”。说明我国劳动人民在认矿、找矿和采矿方面表现出卓越智慧和创造能力。在铜矿采掘和冶炼技术上更是惊人。据考古证实，湖北大冶铜录山铜矿，发现的古代采矿、炼铜遗址，经同位素１４Ｃ测定，坑采始于３０００多年前的商代晚期，延续到西汉共１０００多年。坑采以前曾经有相当长时间露采，现发现露天采场７处，地下采区１８处，竖井２５２条，井巷总长达８０００余m。战国、西汉时采用框架支护法开采。还有出土的各类工具上千件以及木炭、冶炼辅助原料、照明器具、生活用品、兵器等。炼铜残炉已发掘了１０余座，时代为春秋或更早一些，炉膛面积约０.２m2，炉高约１.５m，具有现代鼓风炉的式样。 湿法炼铜起源于我国，古称胆铜法。早在西汉淮南万毕术中就有铁置换铜的记载。唐末、五代时此法已用于生产，到北宋时湿法炼铜的产量相当可观。据记载，“大观（１１０７～１１１０年）中岁收铜乃６６０余万斤，胆铜１００余万斤”，即胆铜已占总铜量的１５％以上。北宋哲宗时张潜写的浸铜要略一书是湿法炼铜的最早著作。 总之，中国古代在找铜、采铜、炼铜等方面已达到很高的水平。 近百年来，在新中国成立之前中国已有一些地质学家对铜矿资源做过调查和矿床地质研究，如丁文江（１９１７）、谢家荣（１９２９）、孟宪民（１９３７）、朱熙人１９３５）等。由于当时经济条件所限，对调查的铜矿床未能进行规模开发。 新中国成立后，我国铜矿业有了很快的发展。首先，对铜矿资源进行了前所未有的大规模的地质勘查工作。２０世纪５０年代初期，为了尽快恢复旧中国遗留下来的厂矿生产，对东北等地区的铜矿山迅速地查明了资源状况，为恢复矿山生产创造了必备的条件，提供了必要的地质资料。接着，对河北寿王坟、山西中条山、甘肃白银厂、安徽铜官山、湖北大冶、云南东川、易门、辽宁红透山等一批大中型矿区进行了详细勘探。六七十年代又在长江中下游、赣东北、赣西北、滇中、粤西等广大地区进一步地进行铜矿勘探，为发展我国铜矿业提供了可靠的地质成果，作为矿山建厂设计的依据。截至１９８５年已建成大中型矿山１００多个，铜冶炼厂１６个，电解厂６４个，形成了采矿、选矿、冶炼、加工（简称采选冶加，下同）较完整的铜工业体系（简称铜业，下同）。 一、资源状况 中国铜矿经过大规模地质勘查工作，截至１９９６年底累计探明储量７３００万t（铜金属，下同），截至１９９６年底保有储量６２４３.６万t，其中Ａ＋Ｂ＋Ｃ级储量２６７１.２万t。查明矿产地９１０处，其中大中型矿产地１００多处，已开发和近期待开发的矿床有９０多个，见表3.7.3、图3.7.1（图中矿产地编号见表3.7.3）。 表3.7.3中国铜矿主要产地一览表 t3-7-3.jpg t3-7-3-B.jpg t3-7-3-A.jpg 二、地理分布 中国铜矿分布广泛，在已查明的矿产地除天津以外的所有省、自治区、直辖市，均有不同程度的分布。其中，江西、西藏和云南等３个省区的储量占全国铜矿储量的４７.１％（以１９９６年底保有储量统计，下同）。铜储量较多的还有甘肃、安徽、内蒙古、山西、湖北、黑龙江等６省区，储量合计２０１９.８万t，占全国铜矿储量的３２.３％。以上９省区的储量合计占全国铜矿总储量的８０％。 从六大行政区分布来看，铜矿储量分布最多的是华东区、西南区，两大行政区的储量占全国铜矿总储量的６０.９％，各大行政区的铜矿储量分布的比例华北区１１.４％、东北区６％、华东区３１.４％、中南区９.８％、西南区２９.５％、西北区１１.９％。 从三大经济地带来看中国铜矿分布具有明显地域差异。三大经济地带按中国大百科全书中国地理卷（１９９３）划分东部沿海地带包括辽宁、河北、北京、天津、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西、海南等１２个省区市（未包括台湾省）；中部地带包括黑龙江、吉林、内蒙古、山西、河南、安徽、江西、湖北、湖南等９省区；西部地带包括西北地区的陕西、甘肃、宁夏、青海和新疆，西南地区的四川、贵州、云南和西藏，共９个省区。三大经济地带的储量分布比例东部沿海地带９.１％，中部地带４９.６％，西部地带４１.３％。 图3.7.1 中国铜矿分布图 m3-7-1.jpg 三、资源特点 中国铜矿资源从矿床规模、铜品位、矿床物质成分和地域分布、开采条件来看具有以下特点 １中小型矿床多，大型、超大型矿床少 据全国矿产储量委员会１９８７年颁布的“矿床规模划分标准”，大型铜矿床的储量＞５０万t，中型矿床１０～５０万t，小型矿床＜１０万t。超大型矿床，国内一般都按涂光炽的主张，将五倍于大型矿床储量的矿床称为超大型矿床。按上述标准划分，铜矿储量大于２５０万t以上的矿床仅有江西德兴铜矿田（铜厂矿床５２４万t）、西藏玉龙铜矿床（６５０万t）、金川铜镍矿田（铜３４０万t）、东川铜矿田（５００万t，包括原有探获储量和近年新增未上表的储量）。在探明的矿产地中，大型、超大型仅占３％，中型占９％，小型占８８％。 （２）贫矿多，富矿少 中国铜矿平均品位为０.８７％，品位＞１％的铜储量约占全国铜矿总储量的３５.９％。在大型铜矿中，品位＞１％的铜储量仅占１３.２％。 （３）共伴生矿多，单一矿少 在９００多个矿床中单一矿仅占２７.１％，综合矿占７２.９％，具有较大综合利用价值。许多铜矿山生产的铜精矿含有可观的金、银、铂族元素和铟、镓、锗、铊、铼、硒、碲以及大量的硫、铅、锌、镍、钴、铋、砷等元素，它们赋存在各类铜及多金属矿床中。在斑岩型铜矿床中，多数矿床共生钼，伴生金、银、铟、锗、铊、铼、镉、硒以及铂族元素；岩浆型铜镍硫化物矿床，铜镍共生，伴生钴、铂族、金、银、镓、锗、铊、硒、碲等；夕卡岩型铜及多金属矿床，铜、铁、铅、锌、钨等常共生在一个矿床中，并伴生钴、锡、钼、金、银、镓、锗、铼、镉、硒、碲等；海相火山岩型铜多金属矿床，铜、铅、锌和黄铁矿常共生产出，并伴生金、银、硒、镉、铟、铊、钼、钴等；沉积岩中层状铜矿床常伴生铅、锌、钛、钒、镍、钴、锡、金、银、汞、镓、锗、镉、铊、铀、钍、硒等。 在铜矿床中共伴生组分颇有综合利用价值。铜矿石在选冶过程中回收的金、银、铅、锌、硫以及铟、镓、镉、锗、硒、碲等共伴生元素的价值，占原料总产值的４４％。中国伴生金占全国金储量３５％以上，多数是在铜多金属矿床中，伴生金的产量７６％来自铜矿，３２.５％的银产量也来自于铜矿。全国有色金属矿山副产品的硫精矿，８０％来自于铜矿山，铂族金属几乎全部取之于铜镍矿床。不少铜矿山选厂还选出铅、锌、钨、钼、铁、硫等精矿产品。 许多铜业公司、矿山企业通过综合评价、综合开发、综合利用，回收共伴生组分取得巨大经济效益 江西铜业公司所属矿山（德兴铜矿，永平铜矿、武山铜矿、东乡铜矿、银山铅锌铜矿、城门山铜矿）共伴生矿产储量共计钼２８万t、硫９０００万t（矿石量）、金４１５t、银１.１万t、硒１万t、碲１万t、镓９０００t、铼２９００t、铊１４００t、钴１.４万t、钯２４０t以及锑、铋、砷、钨、镍等。仅就每年回收金、银及硫精矿产品的销售价值达２亿多元，约占全公司总销售收入的１５％，是公司获取利润的重要来源。１９９５年德兴铜矿回收的金、银十分可观，其产值占该矿总产值的２０％以上。 铜陵有色金属公司所属矿山共伴生矿产储量硫２０１４万t（矿石量）、铁１４７１万t（矿石量）、伴生金７８.１t、伴生银１１２３t以及若干量的钴、铋、镍、钼、镉、镓、锗、硒等。该公司１９９５年生产铜精矿和铜金属的同时，综合回收硫精矿３１万t、铁精矿４４万t，从阳极泥中提炼的黄金、白银相当可观，从电解液和烟灰中回收若干量的硫酸铜、铟、铂、钯等。１９９５年综合利用产值完成２.９亿元，占公司总产值的２４％。综合利用是该公司创利增效的重要途径。 大冶有色金属公司所属的生产矿山，拥有丰富的铜、铁、金、银、钨、钼、钴、硫等共伴生矿产。矿山生产铜精矿（含金、银）、铁精矿、硫精矿、钨精矿，冶炼方面除生产铜系列产品外，还综合回收硫酸、金、银、氟硅酸钠、硫酸锌、硫酸铜、铅铋合金、精硒等１０余个产品。１９９５年综合利用产品创产值４.５４亿元，占该公司总产值的２２％。 白银有色金属公司所属的矿山和冶炼厂生产伴生组分的产品有硫精矿、金、银、硒、镉等产品，从投产到１９９５年，累计生产有色金属冶炼产品１９２.０８万t，黄金２４.３t，白银９１３.２t，硫酸５１５万t，硫精矿３２１６万t。１９９５年该公司综合利用实现产值４.５８亿元，１０年累计创产值２７.６５亿元。 中条山有色金属公司从１９８６～１９９５年三个矿山共生产伴生金３.３t、银２２t、钴２４８t、硫２５万t，产值共计１.７６亿元，占矿山总产值的３９％。此外，还有两座尾矿库堆尾砂２０００万t，含有铜、钴、镍、金、银等多种金属元素，其中含铜近万吨、银１０t以上，这些暂难回收利用的资源已完好地保存起来，以备将来利用。 金川有色金属公司所属铜镍矿山拥有丰富铜镍钴铂资源。铜镍共生并伴生金、银、硫、铂族金属和硒等稀散元素。金川公司矿山、冶炼生产自１９６４年正式投产到１９９５年共生产镍４１.７万t、铜约２０万t以及铂族金属与黄金近千公斤和钴、银、硫、硒等完成工业总产值２３２亿元，实现利税５８.２亿元。镍、铂族金属产量分别占全国的８８％和９０％以上，具有年产４万t镍、２万t铜、相应的钴和铂族金属、黄金、白银以及４０万t硫酸的综合生产能力。 ４坑采矿多，露采矿少 目前，国营矿山的大中型矿床，多数是地下采矿，而露天开采的矿床很少，仅有甘肃白银厂矿田的火焰山、折腰山两个矿床，而且露天采矿已闭坑转入地下开采，露采的还有湖北大冶铜山口、湖南宝山、广东石、德兴矿田的铜厂矿床南山区和云南东川矿田的汤丹马柱硐矿区。 一、矿床时空分布及成矿规律 中国铜矿床时空分布及成矿规律有以下特征 （一）成矿时代相对集中 中国铜矿成矿时代虽然从太古宙至第三纪都有不同程度的分布，但主要集中于中生代，其次是中新元古代和新生代。从探明的大中型矿床的储量在时代占有情况来看，据王之田（１９８８）统计的各时代铜矿储量比例太古宙０.６％，古元古代７.８％，中-新元古代１６.５％，早古生代３.５％，晚古生代６.２％，中生代４９.８％，新生代１５.３％。 从各期的地壳运动来看，自寒武纪以来，历经加里东、海西、印支、燕山和喜马拉雅各期的地壳运动，每期虽然都有相应的铜矿成矿作用，并形成矿床，但以燕山期生成的矿床最多。据郭文魁主编的１∶４００万中国内生金属成矿图说明书（１９８７）统计了１１５个铜矿的床点）在各成矿期的比例，其中燕山期占４６％。可见铜矿床的形成在整个地史成矿期中，燕山期成矿作用具有特殊的重要意义。 （二）成矿空间分布相对集中 从成矿环境来看，中国地处欧亚板块的东南部，东与太平洋板块相连，南与印度板块相接。地层发育较齐全，沉积类型多样，地质构造复杂，岩浆活动频繁，变质作用也较强烈。这种复杂多样的地质环境，形成了多种铜矿类型，主要分布在赣东北、长江中下游、祁连山及邻区、中条山、西昌-滇中、三江地区以及黑龙江嫩江和内蒙古东部地区等。在这些成矿区带已探明的铜储量占全国铜总储量的８０％以上。 （三）主要铜矿类型的成矿环境 从板块构造成矿环境来看，据王之田等人研究认为，斑岩型铜矿产于会聚板块边界，包括大陆边缘（含活动陆内古板边）和岛弧环境挤压弧系里，都与发生大幅度相对运动正负构造单元之间的区域性深大断裂有关；夕卡岩型铜矿与斑岩型铜矿成矿环境基本类似，但成矿围岩有所不同；海相火山岩块状硫化物型铜多金属矿在离散板块边缘和会聚板块边缘以及岛弧环境等均有产出，主要为大陆边缘斜坡已跨上洋壳部位的优地槽，或经洋壳俯冲送到海沟地带的原来生成在洋中脊的蛇绿岩套环境；海相沉积岩块状硫化物型铜矿，产于大陆壳海西-印支期海相断裂拗陷带环境，并受中生代岩浆岩的活化改造富集；海相沉积（变质）岩型铜矿，产于稳定大陆边缘裂谷或类似张裂构造的早期阶段，属冒地槽环境；镁铁-超镁铁质岩型铜镍矿，产于大陆边缘和增生褶皱带边缘深大断裂环境。此外，陆相火山岩型铜（金）矿，产于活动大陆边缘火山带环境。 四）中国铜矿成矿演化与中国地壳性质和大地构造发展有关 中国陆壳是在几个古板块基础上增生起来的，以古老的陆块为核心，以不同时代增生褶皱带为边缘，向外逐渐增生和发展，而导致了火山-深成岩浆岩类、沉积岩系及有关类型大中型铜矿在空间上向板块边缘推移，在时间上越来越新。因此，中国大中型铜矿多出现在地台边缘、增生褶皱带边缘和陆内断裂拗陷带边缘（王之田等，１９９４）。由于中国地壳运动具有多旋回演化特点，沉积类型多样，构造-岩浆活动频繁，矿床形成后又经后期改造或变质作用，出现继承、叠加、共存等现象。因而在一个成矿集中区里形成一些多因复成矿床或共生矿床，并伴生多种组分，导致中国铜矿单一矿床少，共生矿床多。 （五）中国铜矿两大成矿系列 中国大型、超大型铜矿基本上可划分为两大成矿系列（裴荣富，１９９０）一是与构造-岩浆侵入作用有关的铜镍硫化物矿床→夕卡岩型铁-铜（金）矿床→斑岩型铜（钼、金）矿床→脉状铜矿床。二是与火山喷发-沉积作用有关的火山岩型块状硫化物铜-锌矿床、铜-金矿床→沉积岩容矿铜（铅锌）矿床。 （六）小岩体成大矿 中国铜矿，与岩浆岩有关的斑岩型铜（钼）矿、夕卡岩型铜矿以及镁铁质-超镁铁质岩型铜镍矿，基本上是与小岩体成矿有关。斑岩型铜矿的成矿斑岩体主要以多期次高侵位的复式小斑岩体为主，岩体出露面积＜０.５km２的占３２.５％，０.５～１km２的占２５％，１～５km２的占２０％，５～１０km２的占１５％，＞１０km２的仅占７.５％（芮宗瑶等，１９９３）。如超大型铜矿德兴矿田的铜厂、朱砂红、富家坞三个矿床的斑岩体地表出露面积分别为０.７km２、０.０６km２、０.１６km２；内蒙古乌奴格吐山大型铜（钼）矿床的斑岩体出露面积０.５km２。一些大中型夕卡岩铜矿床也是小岩体成矿，如安徽铜官山矿床的岩体出露面积１.５km２，湖北封山洞矿床的岩体出露面积０.７２km２，江西武山矿床的岩体出露面积０.６km２，云南个旧卡房新山铜锡矿床的岩体出露面积０.３２km２。铜镍硫化物矿床的成矿岩体也很小。据汤中立统计中国铜镍硫化物矿床的成矿岩体一般都在０.１km２以下，只有三个成矿岩体的出露面积达到１km２（甘肃金川矿床、吉林赤柏松矿床、广西大坡岭矿床），而且小岩体含矿率又高，如金川矿床的岩体含矿率为４７％，新疆喀拉通克一号岩体含矿率６０％，吉林红旗岭岩体含矿率９６％。这些特点与国外同类或类似的矿床显著不同。 二、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。 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。 表3.7.4中国已知大型铜矿床类型及地质时代占有储量百分比① t3-7-4.jpg （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 表3.7.5中国铜矿床分类 t3-7-5.jpg 1.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。 2.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。 3.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。 4.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。 5.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。 对该类型矿床的命名和亚类划分以及若干矿床归类在我国矿床地质界尚不一致。如在层控矿床分类中，涂光炽等（１９８４）将我国沉积岩铜矿分两类①沉积-变质型如古元古代的横岭关、中元古代的篦子沟等铜矿，早古生代的李伍铜矿；②沉积改造型如中（新）元古代的霍各乞、东川-易门等铜矿，白垩纪的滇中砂岩铜矿。王之田（１９８８）以容矿建造结合矿床成因分类原则划分中国铜矿类型，将该类型铜矿命为“海相沉积（变质）岩型”（包括中、新元古代冒地槽环境成矿的东川、易门、通安、霍各乞、炭窑口、胡家峪、篦子沟）。中国矿床（１９８９）提出的中国铜矿床分类，将该类型矿床命名为“沉积岩中层状铜矿床”，并按容矿围岩性质划分三个亚类①含凝灰质细碎屑岩建造型铜矿床；②碳酸盐岩建造型铜矿床；③陆相含铜砂岩型铜矿床。芮宗瑶等（１９９３）以容矿岩石为基础，兼顾成矿环境、矿床成因等，提出的中国铜矿床分类，将该类型矿床划为“与沉积岩有关的铜矿床”，并分为三个亚类①海相杂色岩型铜矿床；②陆相杂色岩型铜矿床；③海相黑色岩系型铜矿床。 上述各家的分类，尽管亚类划分和命名尚不一致，但对这类矿床总体上都划归是沉积岩容矿，或称之为与沉积岩有关的铜矿床，即以前通称的“沉积（变质）岩型”铜矿。这类矿床从国内外若干矿床实例来看，一般规模较大，品位较富，伴生组分亦多，矿床经济价值巨大，也是我国铜矿主要类型之一，探明的储量占全国铜矿储量的８％。其中，海相杂色岩型铜矿占４％，海相黑色岩系型铜矿占２.５％，陆相杂色岩型铜矿占１.５％。 海相杂色岩型铜矿床（中国矿床称碳酸盐岩建造型铜矿 床）。主要产于康滇中元古代昆阳裂谷环境，有代表性的矿床为云南东川、易门等铜矿床。这类矿床主要地质特征是，矿床产于特定的层位，矿体呈层状、似层状和透镜状，矿石构造主要呈马尾丝状、浸染状和团块状，矿床规模巨大，详见下述的典型矿床实例东川铜矿田。 海相黑色岩系型铜矿床（中国矿床称含凝灰质细碎屑岩建造型铜矿床）。所谓海相黑色岩系主要是指黑色细碎屑岩、粘土质岩、白云质岩组成的岩系，含有丰富黄铁矿及其他金属硫化物和有机质等。其中有一部分岩层和矿层是直接通过海底流出来的热水化学沉积形成的