全球性和区域性的一些铜成矿区带
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铜矿资源地质特征一、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。
世界铜矿分布区域世界铜矿资源主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地,目前全世界已探明的储量共3.5亿万吨,其中智利占24%,美国占16.9%,独联体占10.15%,扎伊尔占7.39%,赞比亚占4.55%,秘鲁占3.41%,美洲占了世界储量的60%。
98年全世界年产铜约1360万吨,各主要生产国的产量分别为:美国245万吨,智利233万吨,日本128万吨,中97年的消费量,美国是世界上最大的铜消费国,美国111万吨,德国69.5万吨,俄罗斯64万吨,加拿大56万吨。
世界铜的消费主要集中在兴旺工业国,根据一年消费277万吨,约占世界消费总量的1/5,其次是日本144万吨,德国105万吨,韩国62万吨,法国58万吨,意大利53万吨,英国41万吨。
我国是铜的第四大消费国,97年消费102万吨。
我国铜生产地集中在华东地区,该地区铜生产量占全国总产量的51.84%,其中##、##两省产量约占30%。
铜的主要消费地那么在华东和华南地区,二者消费量约占全国消费总量70%。
中国国内铜矿分布以与储藏一、资源与储量构成中国1952年仅有铜储量36.1万吨〔未包括##省〕。
至1999年底已探明铜矿产地939处〔21处储量已耗竭〕,累计探明铜储量7493.79万吨,47年来增加了207.5倍,年均增长率为12.3%。
改革开放19年来探明铜矿储量增加了1766.79万吨,年均增长率为1.6%,历年来累计探明铜矿储量见图1。
图1 中国累计探明铜储量建国以来先后探明了一大批储量达百万吨级以上的大型铜矿产地,如:##垣曲铜矿峪,##新巴乐虎乌奴格吐山,##嫩江多宝山,####厂和金川白家嘴子;##德兴铜厂、富家坞、瑞昌武山和永平天排山,##上杭紫金山,##新平大红山和##汤丹,##江达玉龙和察雅马拉松多,##哈巴河阿舍勒。
其中##铜厂和##江达玉龙为探明储量达500万吨以上的特大型矿产地。
“九五〞期间,在“三江〞地区已查明矿产地与远景区有##羊拉铜矿〔规模超过50万吨,矿石品位>1%〕,区带内鲁春和红坡牛场等矿区显示有良好的找矿前景;白秧坪铜银铅锌矿区已达大型规模〔矿石品位>1%〕,并与金顶铅锌矿区连接成片;今年在“三江〞中、南段结合部位新发现有铜钴矿床,已控制6个前景较好的矿体,单矿体最长达1600米。
矿产勘查:是指矿床普查与勘探的总称。
矿产勘查是整个矿业过程的先导和基础矿床普查:在一定地区范围内为寻找和评价国民经济需要的矿产而进行的地质调查研究工作矿床勘探:在矿床详查的基础上或在矿山建设和生产的过程中,为查明一个矿床的工业价值或保证矿山的顺利建设和生产而进行的地质调查研究和其他工作的总和。
矿产勘查阶段划分一一广义的固体矿产勘查工作划分为如下阶段:一、区域地质调查阶段:⑴小比例尺(1: 100万〜1 : 50万)区域地质调查亚阶段。
⑵中比例尺(1: 25万〜1 : 10万)区域地质调查亚阶段。
⑶大比例尺(1: 5万〜1 : 2. 5万)区域地质调查亚阶段,本阶段同时进行预查工作。
二、矿产勘查阶段:①预查阶段:是通过对工作区内资料的综合研究、类比及初步野外观测、极少量的工程验证,初步了解预查区内矿产资源远景,提出可供普查的矿化潜力较大地区,并为发展地区经济提供参考资料。
②普查阶段:是通过对矿化潜力较大地区开展地质、物探、化探工作和(有限的)取样工程,以及可行性评价的概略研究,对已知矿化区作出初步评价,对有详查价值地段圈出详查区范围,为发展地区经济提供基础资料。
③详查阶段:是对详查区采用各种勘查方法和手段,进行系统的工作和取样,并通过预可行性研究,作出是否具有工业价值的评价,圈岀勘查区范围,为勘探提供依据,并为制定矿山总体规划、项目建议书提供资料。
④勘探阶段:是在发现矿床之后,对已知具有工业价值的矿区或经详查圈出的勘探区,通过应用各种勘查手段和有效方法,加密各种采样工程以及可行性研究,为矿山建设在确定矿山生产规模、产品方案、开采方式、开拓方案、矿石加工选冶工艺、矿山总体布置、矿山建设设计等方面提供依据。
二、开发勘探(矿山地质工作)阶段:①基建勘探②生产勘探③补充地质勘探矿产勘查有如下特征:①矿产勘查不仅是一项地质工作,同时,它又是一项经济活动。
②矿产勘查不仅是对地质客体的一个认识过程,而且在某种程度上更是对地质客体(矿床)的一个改造过程。
矿床地质中国铁氧化物铜金(IOCG)矿床成矿规律及全球对比陈华勇(中科院广州地球化学研究所,广东广州510640)1 IOCG的定义及存在的科学问题IOCG是铁氧化铜金矿床的英文简称,于1992年被正式提出(Hitzman et al., 1992),经过20年的发展,正与VMS, SEDEX, MVT等矿床类型一样被大家广为所知。
IOCG的定义比较宽泛而且饱受争议,目前比较认可的定义是由Williams 等(2005)在Economic Geology百周年专辑上提出,主要是指一组含大量原生磁铁矿或赤铁矿的铜金(-银-铀等)矿床,其关键鉴定特征包括以下几点:①含大量低钛铁氧化物;②为贫硫铜金成矿系统;③热液成因-角砾、脉体及交代结构发育;④受局部断裂控制,与岩体关系不明确。
除此之外,还有一些非鉴定性特征,在很多IOCG矿床中出现,但也在部分矿床中缺失,包括:①与区域性侵入体有时空关系;②与其他富铁建造关系密切;③与大面积钠、钠-钙及钾化等交代作用相关;④具不同含量的铀,轻稀土、氟,钴,钡,银等元素;⑤与斑岩铜矿相比,热液石英相对较少。
IOCG的科学研究自1992年概念提出以来一直是矿床学界的热点,90年初期对世界最大综合型金属矿床奥林匹克坝的系列研究更引起了IOCG在全球的关注(Oreskes et al., 1992; Haynes et al., 1995)。
但由于其系统的复杂性和定义的难界定性,IOCG也成为所有已知矿床类型中争论最为激烈的类型,关于IOCG 的科研论文近年来也在国际矿床主流杂志上频繁登出。
在2012年Brisbane举行的国际地质大会上,IOCG 也被列为专题之一,专题的名称为“铁氧化物铜金矿床-一个不和谐的矿类”,可见IOCG依然是目前国际矿床学研究的热点和难点。
IOCG争论最为激烈的是其成矿流体的来源问题,这直接影响到与成矿相关的各个方面,尤其是其定义的界定。
尽管很多研究者认为IOCG成矿与斑岩及矽卡岩矿床类似,均属于岩浆热液直接成矿产物(Sillitoe, 2003;Pollard, 2006),也有很多学者认识到外部流体对IOCG成矿系统有至关重要的作用,甚至是提供矿物质及硫的主要来源(Barton and Johnson, 1996; Benavides et al., 2007; Chen et al., 2010a; Chen et al., 2011)。
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 tyVol.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。