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山东省铜矿床类型_时空分布_典型矿床特征及成矿远景_王奎峰

山东省铜矿床类型_时空分布_典型矿床特征及成矿远景_王奎峰
山东省铜矿床类型_时空分布_典型矿床特征及成矿远景_王奎峰

第8 

7卷 第4期2 0 1 3年4月 地 质 学 报 ACTA GEOLOGICA SINICA Vol.87 No.4

Ap

r. 2

 0 1 

3注:本文为国土资源部专项“全国矿产资源利用现状调查”(国土资发〔2007〕192号)之子项目“山东省铜矿资源利用现状调查”资助的成果。

收稿日期:2012-03-23;改回日期:2013-01-

17;责任编辑:郝梓国,黄敏。作者简介:王奎峰,男,1981年生。工程师,博士研究生,地质资源与地质工程专业。Email:map

lewkf@126.com。山东省铜矿床类型、时空分布、典型矿床

特征及成矿远景

王奎峰1,2,3,4),李文平1),杨德平2,3,4),孙斌2,3,4),梅惠呈5),贾三石6)

1)中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州,113001;2)山东省地质科学实验研究院,济南,250013;

3)山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室,济南,250013;4

)国土资源部金矿成矿地质过程与资源利用重点实验室,济南,250013;5)江西省地矿局九一五地质大队,南昌,330002;6

)东北大学秦皇岛分校地球科学与信息技术研究所,河北秦皇岛,066000

)内容提要:山东省铜矿床的系统归纳和研究目前还没有,本文根据大量已有山东省铜矿的科研成果及国土资源储量利用现状大调查的部分成果,详细地分析了山东省铜矿资源基本状况、时空分布和不同矿床类型铜矿床特征。依据研究成果归纳总结划分出了斑岩型、矽卡岩型、似层状热液交代型、热液裂隙充填型、陆相火山岩型、基性超基性岩性型6种铜矿床类型,

其中,斑岩型、矽卡岩型、似层状热液交代型是山东省铜矿床的主要类型,其余类型多为其他矿种的伴生铜矿。中生代燕山期是山东省铜矿的主成矿期,并系统研究说明了每种矿床类型的典型矿区矿床特征,结合铜矿资源形成地质背景和时空分布特征及矿产资源规划,划分出了邹平—淄博、莱芜、沂南、五莲—胶南、栖霞—牟平—荣成等5个成矿远景重点勘查区域。

关键词:铜矿床类型;矿床特征;成矿远景;矿床成因;山东省

山东省铜矿资源不多,探明资源储量少,但矿床(点)分布广,赋存在多种地质背景条件下,成因类型多。已知铜矿点有230处左右,在鲁东和鲁西地区均有分布。截止到2009年底,

全省查明累计铜金属资源储量约118.5×104t(伴生55.1×104

t),保有资源储量约89.4×104t(伴生36.7×104t

)?,目前,除烟台福山王家庄铜矿、

栖霞香夼铅锌矿共生铜矿、莱芜张家洼铁矿港里伴生铜矿3处铜矿床达到中型规模外,其余的矿区均为小型。其中,以铜为主矿种或单一矿种的矿区较少,有20几处,其余的多为其他矿种如金、铁的共伴生矿区,多处原来的主产矿区已经闭坑或停产。由于铜矿储量小,成矿条件不是太好,

以往国内外学者对山东省铜矿床的研究只限于局部地区或个别的矿床(点)(袁叔容等,1988;王郁,1991;邱检生等,1994,1996;张连营等,1996;

张小允等,2001;于学峰等,2006;韩玉珍等,2008;刘涛等,2008;王永等,2008,2010,2011;王聿军等,2008;张军等,2008a,2008b;李海勇等,2009;李科等,2009;胡芳芳等,2010;李洪奎等,2010,2011;

马兆同等,2010;丁正江等,2011;田乃风等,2011a,2011b)

,对全省铜矿床进行系统的归纳总结还没有,本文通过山东省多年铜矿找矿科研成果和山东省铜矿资源利用现状调查的研究总结,对山东省的铜矿床类型、时空分布及典型矿床地质特征、成矿远景进行了系统研究归纳,并结合成矿地质条件和资源规划合理划分出了成矿远景区域,以期给地质同行和学者的找矿及研究提供参考借鉴,由于笔者资历尚浅,不足之处还请各位同仁批评指正。

1 矿床类型的划分及时空分布

笔者通过对已有地质科研资料和山东省铜矿资源储量利用调查的研究总结,划分出斑岩型、似层状热液交代型、矽卡岩型、陆相火山热液型、热液裂隙充填型、基性超基性岩型6类铜矿成因类型,其中,矽卡岩型、热液交代、斑岩型的查明储量比较大,矽卡岩型多为金、铁矿的共伴生铜矿,热液裂隙填充型多为胶东金矿的伴生铜矿,

斑岩型和似层状热液交代型铜矿多为主要和单一矿种的铜矿床(表1

)。

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从山东省铜矿床类型分布及成矿远景图中可以

看出,山东省铜矿床在区域空间上,鲁东鲁西都有分

布,鲁东主要为热液裂隙充填型,鲁西主要为矽卡岩

型,其中鲁东主要分布在招莱、牟乳金矿的发育地

区,鲁西多分布在沂沭断裂带附近和鲁中地区,较集

中分布的区域主要为:海阳—乳山—荣成地区(多为

热液充填脉型铜矿);莱州—招远—栖霞地区(多为

焦家式、玲珑式或金牛山式金矿伴生铜矿);五莲及

邹平地区(为与火山机构有关的热液型铜矿);淄博

金岭—莱芜地区(多为矽卡岩型铁矿床伴生铜矿);

沂南及苍山地区(为矽卡岩型铜金矿及多金属矿床

伴生铜矿)。

表1 山东省铜矿床类型及分布特征简表

Table 1 Copper deposit type and distribution characteristics in Shandong Province

矿床类型成矿地质特征典型矿床成矿年代

累计查明储

量[铜/×104t]

储量占比

(%)

斑岩型形成与中生代火山活动晚期浅成及超浅成岩浆

活动有关,发育在早白垩世火山岩盆地中或其边

缘与早前寒武纪古隆起相接地带

邹平王家庄、栖霞香夼、尚家庄

中生代燕

山晚期

约24.1 20.4

似层状热液交代型中生代岩浆期后热液对围岩进行选择交代形成,

分布局限,主要见于胶北隆起的烟台福山王家

庄,但储量较大

烟台福山王家庄、莱芜铜山

中生代燕

山晚期

约28.8 24.3

热液裂隙充填型以热液充填为主、交代为辅,主要发育在变质岩、

火山岩、砂砾岩、花岗岩等的构造破碎带和裂隙

带内

昌乐青上、莱芜胡家庄、枣庄下

道沟、邹平大临池、招莱地区金

矿的伴生铜矿

中生代燕

山晚期

约9.4 7.9

矽卡岩型发育在燕山期中偏基性—中酸性侵入岩与古生

代或古元古代碳酸盐岩的接触带处

沂南铜井山子涧、汞泉、金厂、荣

成夼北、莱芜、淄博一带的伴生

铜矿

中生代燕

山晚期

约51.5 43.4

陆相火山热液型白垩纪火山岩盆地内或周围,矿床与火山活动后

期潜火山热液活动有关

五莲七宝山、胶南上沟

中生代燕

山晚期

约4.7 3.9

基性超基性

岩型呈脉状、透镜状产于新太古代阜平期的角闪辉长

岩岩体

泗水北孙徐、历城桃科,分布极

其有限

太古代

阜平期

约0.13 0.1

从表1中可以看出,山东省铜矿床类型在储量分布上,矽卡岩型储量所占比例最大,其次为斑岩型和似层状热液交代型,热液裂隙充填型矿床(点)分布最广泛,但储量所占比例较小,主要为其他多金属矿种的伴生矿。在成矿地质年代上,中生代燕山期是铜矿床的主要成矿期,基本上囊括了绝大多数铜矿床,对铜矿成矿作用具有特殊的重要意义,个别铜矿床形成于新太古代阜平期。在新太古代早期之前,山东区块为陆壳固结后的稳定地块,在>2850Ma期间,地块内的鲁东和鲁西部分处于拉张状态中,在大陆边缘发生类似于海沟性质的断裂,形成面积广泛的海盆。此后,这个海盆内早期接受了来自地幔的超镁铁质—镁铁质岩浆的喷发、喷溢和

火山凝灰质沉积,晚期接收了泥质及杂砂质的正常沉积,在鲁西和鲁东地区分别形成泰山岩群和胶东岩群,构成较为典型的绿岩带。新太古代早期火山-沉积岩系列形成之后在鲁西形成的基性超基性组合(主要为辉长岩类岩体),经岩浆晚期与岩浆熔离作用,形成基性超基性岩型铜矿床(如泗水北孙徐铜矿床)。印支运动后,由于欧亚板块与太平洋板块的相互作用,使得整个中国大陆边缘的活动性显著增强,在早中白垩世沂沭断裂带活动强烈,在断裂内的盆地及胶莱盆地中火山活动强烈,形成了一套火山岩地层和与火山活动及火山岩有关的铜金等矿床(如五莲七宝山铜金矿床)。太平洋板块对欧亚板块的俯冲,导致岩浆活动,引起俯冲造山。鲁东地区在早白垩世呈现出不均匀的挤压,形成挤压带与引张带相间分布的特点,在挤压带内形成壳源岩浆侵位,与此类侵入岩有关,形成了烟台福山王家庄铜矿等矿床。鲁西地区由于远离俯冲带,岩浆活动较微弱,主要形成少量浅成侵入体,为鲁西地区金、铜矿的形成创造了条件(如沂南铜井铜、金矿床,邹平王家庄铜矿等)。

2 典型矿床类型特征

山东省的铜矿主要矿床类型为斑岩型、似层状热液交代型、热液裂隙充填脉型、矽卡岩型、陆相火山热液型,每种矿床类型都有其典型的矿区代表,这

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第4期王奎峰等:山东省铜矿床类型、时空分布、典型矿床特征及成矿远景

些典型矿床的周围往往是成矿远景和未来勘查的重点区域,因此对其矿床特征的研究其具有重要的现实和指导意义,下文以每种矿床的典型代表为例进行具体的研究和说明。

2.1 斑岩型铜矿床

斑岩型铜矿是我国最重要的铜矿床类型之一,国内外许多知名学者对该种类型矿床做过专门研究(Beane et al.,1981;张洪涛等,1991;陈毓川等,1993;Hezarkhani et al.,1998;秦克章等,1999;Frost et al.,2001;侯增谦等,2009),山东省属于该类型的有邹平王家庄、栖霞香夼及尚家庄等铜矿。此类矿床的形成与中生代火山活动晚期浅成及超浅成岩浆活动有关。邹平王家庄和栖霞香夼是该类型的2处主要产地。斑岩型铜矿在时间、空间、成因上均与潜火山岩或晚期侵入体有关,矿体一般产于斑岩体内,部分赋存于外接触带的围岩中,主要发育在早白垩世火山岩盆地中或其边缘与早前寒武纪古隆起的相接地带。典型矿床王家庄铜矿床位于邹平凹陷北部边缘地带,是一隐伏矿床。矿床位于会仙山破火山口的中心部位,矿体处于破火山口的火山通道中,赋存于王家庄岩体内,是邹平火山岩盆地最为典型的斑岩型铜矿(图1)。

矿区地层铜丰度较高,平均达200×10-6。区内主要的构造有火山通道构造、辐射状构造。其中,火山通道构造是矿区内主要的控岩控矿构造,现已全部被第四系所覆盖。辐射状断裂构造主要发育在王家庄岩体的外围地层中。充填于会仙山破火山口中心通道中的王家庄岩体是该区主要的岩浆岩(汤立成,1990;于学峰,2006)。王家庄铜矿床矿体赋存于石英闪长质—正长闪长质潜火山杂岩体中。王家庄铜矿可细分为伟晶岩型含金铜矿和细脉浸染状铜矿2种类型。伟晶岩型含金富铜矿体,产于石英正长闪长岩岩类中央靠顶部的强钾化蚀变带中。细脉浸染状铜矿体产于石英正长闪长岩体中部的强钾硅化蚀变带中?。

矿石类型主要有伟晶状含金富铜矿矿石和细脉浸染状铜矿矿石2种。矿石结构主要由他形—半自形粒状结构、填隙结构等。矿石构造主要由伟晶状构造、晶洞状构造、细脉浸染状构造等。矿物成分组成中,金属矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、砷黝铜矿、硫砷铜矿、辉钼矿等。矿石中Cu品位一般在1%~12%之间,最高达17.03%,平均品位4.19%,属富铜矿石。蚀变类型以钾化、钾硅化、硅化为主。矿区内围岩蚀变作用具有多期叠加的特点,

强钾硅化与

图1 山东邹平王家庄矿区地质简图

(引自张军等,2008b)

Fig.1 Geological sketch of the Zouping Wangjiazhuangorefield,Shandong(modified from Zhang Jun et al.,2008b)1—第四系;2—青山组上亚组角砾凝灰岩;3—青山组中亚组粗安岩;4—石英闪长岩;5—石英二长岩;6—二长岩;7—闪长岩;8—粗安玢岩;9—粗斑粗安玢岩;10—玄武安山玢岩;11—隐伏岩体界线;12—侵入岩相界线;13—断层线;14—王家庄铜矿

1—Quaternary System;2—brecciated tuff Upper Qingshan Fm;3—trachyandesite Middle Qingshan Fm;4—quartz diorite;5—quartzmonzonite;6—monzonite;7—diorite;8—trachyandesiteporphyrite;9—magnophyric trachyandesite porphyrite;10—basalticandesite porphyrite;11—blind stock;12—boundary of intrusiverock facies;13—fault;14—Wangjiazhuang copper deposit

成矿作用关系最密切。钾化形成于岩浆晚期阶段,钾硅化形成于伟晶岩阶段,硅化形成于中温热液阶段。

在矿床成因方面,前人曾对王家庄矿区的包裹体样品进行了测试研究,结果显示矿化脉石英中流体包裹体均一温度介于116~566℃之间,均值为289℃;盐度介于7.2%~63.2%,NaCleq均值为21.1%。NaCleq成矿流体在形成和演化过程中曾发生过沸腾作用,矿床主要形成于高—中温和高—中盐度流体作用阶段(张军,2008b)。矿化脉石英中的δ18 OH

介于-1.14‰~1.79‰之间,均值为0.94‰;δD介于-63.70‰~-56.50‰之间,均值为-59.8‰,说明王家庄铜矿床的成矿流体主要源于岩浆,后期混入大气降水。矿石矿物的δ34S变化于-8.80‰~-0.41‰之间,均值为-4.78‰,说明硫来源于地壳深部或上地幔,矿石矿物的铅同位素投影点全部落在下地壳和大陆岩石圈源区范围,且

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有向上地壳漂移趋势,说明矿石具有深源铅为主的特征,后期可能受到上地壳铅的混染(张军等,2008a,2008b)。综上所述,邹平王家庄铜矿床受控于中生代燕山晚期石英正长闪长质岩浆活动,形成经历了早期热液交代成矿和晚期隐爆角砾成矿过程,属于中—高温和高—中盐度热液交代—隐爆角砾岩型斑岩铜矿床(张军,2008b)。

2.2 似层状热液交代型铜矿床

该类矿床分布局限,主要见于胶北隆起的烟台福山王家庄,它是山东省内目前发现的资源储量最多的铜矿床,此外,莱芜铜冶店铜山铜矿也属于该类型,但规模较小。烟台福山王家庄铜矿区位于烟台市福山区城西约6km处。大地构造位置位于华北地台东南缘之胶北隆起区北部,为栖(霞)-蓬(莱)多金属成矿带中的重要矿产地。地层主要为下元古界粉子山群和新生界第四系。侵入岩出露的主要为中生代燕山晚期伟德山超单元营盘单元和雨山超单元王家庄单元。发育有东西向构造体系和北东向构造体系,前者以褶皱为主,后者以断裂构造为主。在矿区南、西及北都广泛发育有石英闪长玢岩、闪长岩及花岗岩等浅成杂岩体,其中的闪长岩Cu含量在100×10-6以上,Zn在150×10-6,明显高于正常岩浆岩(图2),这些浅成侵入岩与成矿作用密切相关。

矿床的矿化范围较大,矿体主要赋存于粉子山群巨屯组二段石墨大理岩和岗嵛组一段透闪大理岩中,严格受地层层位控制。有规模的工业矿体较集中分布于粉子山群巨屯组二段。矿区分布着20余个含矿层,226个矿体。矿体厚度一般1~5m,最厚大于30m。矿体在含矿层中断续出现,常见分支复合、膨胀收缩现象。矿体空间上大致呈平行重叠或斜列分布,矿体呈似层状、透镜状在矿化层中断续出现,分支复合现象常见。矿石类型主要为石墨硅质大理岩型、透闪岩型、蚀变闪长岩型为主,约占90%以上。矿石结构有自形—他形晶粒状结构、包含结构等。构造主要是细脉浸染状构造、条带状构造。矿石中Cu品位一般在0.30%~1.30%之间,最高为14.07%,矿区平均0.85%。近矿围岩普遍发生蚀变,主要有硅化、钾化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化等。矿化与硅化、钾化关系密切。

矿床成因:尽管烟台福山王家庄铜矿床发育在古元古代变质沉积岩系中,但通过矿床成矿作用研究及矿床开采资料的积累,目前多认为该矿床形成于中生代燕山期,为热液充填交代型矿床。

首先,

矿体走向与矿体所处部位的地层走向并

图2 山东烟台福山王家庄铜矿地质简图

(引自于学峰等,2006)

Fig.2 Geological sketch of Wangjiazhuang Copper Mine

in Yantai Fushan,Shandong(after Yu Xuefeng et al.,2006)1—古元古代粉子山群岗嵛组;2—粉子山群巨屯组二段;3—巨屯组一段;4—中生代燕山期石英闪长玢岩;5—燕山期闪长岩;6—性质不明断裂;7—压性断裂;8—压扭性断裂;9—背斜构造;10—向斜构造;11—铜矿体;F1—吴阳泉断裂;F2—营咀西断裂;F3—丁家夼断裂;F4—玉石山断裂;F5—东厅断裂;F6—桃源断裂;Z1—钟家庄背斜;Z2—车家向斜;Z3—厚磁沟背斜

1—Gangyu Formation of Palaeoproterozoic Fenzishan Group;2—Jutun Formation 2Member of Fenzishan Group;3—Jutun Formation1Member;4—quartz diorite-porphyrite Mesozoic phase of Yanshan;5—diorite phase of Yanshan;6—uncertified characteristic fault;7—compressive fault;8—compresso-shear fault;9—anticline;10—syncline;11—copper ore body;F1—Wuyangquan fault;F2—Yingzuixi fault;F3—Dingjiakuang fault;F4—Yushishan fault;F5—Dongting fault;F6—Taoyuan fault;Z1—Zhongjiazhuang anticline;Z2—Chejia Syncline;Z3—Houcigou Anticline

不完全一致,尤其是-200m以下深度的矿体,主要矿体的深度系数在1~2之间,且各矿体侧偏角并不一致,矿体这些产状特征基本上反映出热液型矿床的矿体产状特点。矿区内多呈顺层分布的燕山期闪长岩与其围岩粉子山群岗嵛组和巨屯组的片岩、变粒岩及石墨大理岩同为铜矿化岩石,表明铜矿化应发生在闪长岩形成之后或同期较晚阶段。此外,矿区内闪长岩型铜矿石与石墨大理岩型铜矿石中黄铜矿单矿物组分数据的相似性,表明赋存在二者中的铜等金属组分是同源的。其次,矿体分布严格地受控于层间构造,矿体多集中分布在岩层转折端部位,

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第4期王奎峰等:山东省铜矿床类型、时空分布、典型矿床特征及成矿远景

只要存在着易于发生交代作用的岩性,则易形成厚度较大的矿体。此外,在地层挠曲虚脱部位亦易于形成肥厚的铜矿体,反映出热液充填交代金属矿床的一般赋矿规律。在矿区内见到在矿化闪长岩分布地段,周围发育有对应的其他类型赋矿地质体存在,且彼此矿化连接,表明含矿热液是同时沿着闪长岩及其围岩裂隙充填交代成矿的。而且矿石中金属矿物常见黄铜矿、黄铁矿等主要矿石矿物相互穿插交代以及普遍发育的硅化、钾化等蚀变热液型矿床特征(于学峰等,2006)。

2.3 陆相火山热液型铜矿床

该类型矿床分布于五莲七宝山、胶南铁橛山等白垩纪火山岩盆地内或周围,主要有五莲七宝山铜金矿、五莲县七宝山铜及多金属矿以及胶南上沟等铜矿床(点)。五莲七宝山铜金矿区位于五莲县城西北约15km的金线头村西北侧金牛栏附近。在大地构造上,处于华北板块与苏鲁-大别造山带之结合部位,沂沐断裂带与郝戈庄断裂呈“入”字型交汇的三角地带之中生代胶莱坳陷中(李洪奎,2010)。

矿区出露地层为中生代白垩纪青山群和王氏群,主要岩性为一套中性火山岩和火山沉积岩。其中闪长岩是矿带的主要围岩。石英闪长玢岩-花岗闪长斑岩侵入于早期岩体中,形成包围、穿插、分割早期岩体的特有接触部位,为晚期矿液的上升充填提供了有利的空间条件。矿区成矿前的NE向及近EW向的扭性断裂发育对矿体的形成有一定的控制作用,成矿后的断裂只有近SN向的一组,对矿体有不同程度的破坏作用(图3)。矿区内节理裂隙较发育,是网脉型矿化形成的有利空间。矿体赋存于白垩纪青山期次火山穹窿内的石英闪长玢岩-花岗闪长斑岩隐爆角砾岩筒中,为含铜镜铁矿网脉状矿化带。矿化带在平面上呈南宽北窄的椭圆状。矿区由4个矿带组成,延深92~300m,共11个大小不等的矿体。矿体形态以似层状、薄板状为主,局部膨大成透镜状、扁豆状、纺锤状等。矿体内部结构复杂,沿走向及倾向具有明显的分支复合、尖灭再现现象(于学峰等,2006)。

矿石矿物主要为黄铜矿、自然金、银金矿、镜铁矿。矿石结构主要为自形—半自形—他形粒状结构,构造主要为角砾状构造及网脉状构造。矿石中有益组分Cu含量一般为0.3%~2.5%,平均为0.58%。矿带顶底板围岩主要为闪长岩和石英闪长玢岩-花岗闪长斑岩,部分地段为安山玢岩。区内主要的围岩蚀变为绢英岩化、硅化、绿泥石化、

高岭

图3 山东五莲县七宝山铜金矿地质简图

(引自于学峰等,2006,略有修改)

Fig.3 Geological sketch of the Qibaoshan copper and goldorefield in Wulian County,Shandong(modified fromYuXuefeng et al.,2006)

1—第四系;2—燕山晚期闪长岩;3—燕山晚期石英闪长玢岩;4—燕山晚期大岭安山玢岩;5—燕山晚期闪长玢岩;6—燕山晚期辉石闪长岩;7—燕山晚期安山玢岩;8—断层;9—含铜金镜铁矿矿带;10—含铜金镜铁矿矿化带边界线

1—Quaternary System;2—Late Yanshanian diorite;3—LateYanshanian quartz diorite porphyrite;4—Late Yanshanian dalingandesite porphyrite;5—Late Yanshanian diorite porphyrite;6—Late Yanshanian pyroxene diorite;7—Late Yanshanian andesiteporphyrite;8—fault;9—copper and gold bearing specularite belts;10—copper and gold bearing specularite belts boundaries

土化、碳酸盐化。与矿化关系密切的蚀变为绢英岩化,其次为绿泥石化。

流体包裹体测温结果显示,冰点温度为-0.6~-12.9℃,对应盐度为1.1%~16.8%NaCl;均一温度为97~368℃,主要成矿区间为130~200℃,说明该矿床为浅成中-低温热液矿床(王永等,2008)。硫同位素δ34S平均值为3.16‰,接近陨石值,具有地壳深部的特点,铅同位素组成稳定,具有深源的特点,矿石稀土元素具有富集轻稀土的特征,与火山岩的稀土元素具有一定的继承性,都来源地壳深部。矿石K-Ar测年为146.7Ma,说明成岩成矿的时代为中生代。鉴于上述特征,该矿床应形成于七宝山火山机构的火山热液活动的晚期阶段,属陆相火山热液型矿床(王郁,1991;邱检生等,1994;张连营等,1996;Xu X W et al.,2000;田乃风等,2011a,2011b)。

2.4 矽卡岩型铜矿床

矽卡岩型铜矿也是我国重要的铜矿类型,许多

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专家学者对其做过专门研究(王之田等,1988;陈毓

川,1993;秦克章等,1999;Misra,2000;Robb,2005;

Chen Y J et al.,2007)。山东省内以铜为主或铜

金、铜金铁共生的矽卡岩型铜矿床主要分布在鲁西

地区的沂南铜井—金厂、莱芜铁铜沟、苍山龙宝山及

鲁东地区的孔辛头、冶头和荣成夼北等地,矿床规模

一般较小,其中以沂南铜井—金厂地区铜金矿床成

矿条件和成矿作用具有代表性。

沂南县铜井铜金矿区位于沂南县城北约6km

处之铜井村东。包括汞泉、山子涧、龙头旺和堆金山

4个主要矿段,属于沂南铜金矿区。沂南铜金矿区

东起铜井,西至金厂,东西长约9km,南北宽约

3km,包括铜井和金厂2个矿区,每个矿区又包括几

个矿段。矿区内出露地层主要为新元古代土门群及

寒武系中下部层位的碳酸盐岩夹泥灰岩建造,主要

岩性为灰岩、砂岩、页岩、白云质灰岩等。灰岩、鲕粒

状灰岩为成矿的有利围岩,土门群的石灰岩与新太

古代变质岩系的不整合面也是成矿的有利部位。

表2 山东沂南铜井矿床矿体特征一览表(引自李洪奎等,2011)

Table 2 Orebody characteristics in the Tongjing deposit in Yinan County,Shandong(after Li Hongkui et al.,2011)汞泉矿段山子涧矿段龙头旺矿段

矿体产出地质环境产于铜井岩体西部石英闪长玢

岩与朱砂洞组地层接触带的矽

卡岩中,埋深11~212m

产于铜井岩体西北边缘石英闪长玢岩与朱砂

洞组地层接触带的矽卡岩中或围岩捕虏体周

围,个别产于不整合接触带上,埋深0~300m

产于铜井岩体西南及南部边缘石英闪长玢

岩与朱砂洞组、馒头组、张夏组地层接触带

的矽卡岩中或断裂破碎带中,埋深0~5

00m

矿体形态似层状或扁豆状,多呈斜列、尖

灭再现的形式出现

似层状或扁豆状,在控矿断裂两侧呈囊状

沿层面或层间破碎带产出的似层状或扁豆

矿体产状倾向西—西南,倾角5°~15°倾向以北为主,个别北东,倾角10°~60°

倾向南东,西部受层面控制,倾角30°,东部

受层间破碎带控制,倾角60°

矿体规模长18~200m,一般50~100m

延伸29~202m,一般50m

厚度0.83~5.39m,一般1~2m

长15~158m,一般50m

延伸12~150m,一般50m

厚度0.46~18.45m,一般1~3m

延伸25~50m,一般50m~100m

厚度2~20m,一般3~5m

岩浆岩主要为铜井闪长岩类杂岩体,由闪长岩-闪长玢岩系列构成杂岩体,是矿区的成矿母岩。在闪长玢岩与寒武系石灰岩的接触带处形成矽卡岩及铜金矿体。本区构造以断裂为主,褶皱构造主要为铜井穹状背斜。断裂主要有NNE向、NW向、NEE向及近EW向4组。NNE向和NW向断裂的交汇部位控制了岩浆岩和矿床的分布,铜井铜金矿床即发育在NNE向鄌郚-葛沟断裂与NW向的马家窝-铜井断裂的交汇部位上(图4)。围绕铜井岩体接触带形成了汞泉、山子涧、龙头旺矿床,其矿体形态、规模等特征见表2。

矿石矿物主要为磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、自然

图4 山东沂南铜井铜金矿地质简图

(引自李洪奎等,2011,略有修改)

Fig.4 Geological sketch of the Tongjing copper and goldorefield in Yinan County,Shandong(modified from LiHongkui et al.,2011)

1—第四系;2—寒武系灰岩;3—燕山晚期闪长岩;4—燕山晚期闪长玢岩;5—燕山晚期花岗岩;6—矽卡岩;7—大理岩;8—地质界线;9—断层及构造破碎带

1—Quaternary System;2—Cambrian System limestone;3—LateYanshanian diorite;4—Late Yanshanian diorite-porphyrite;5—Late Yanshanian granite;6—skarn;7—marble;8—geologicalboundary;9—fault and structural fracture zone

金。矿石结构主要为自形—半自形结构、交代残余结构、填隙结构等,构造为块状构造、条带状构造、浸染状构造等。矿床中Cu品位一般为0.3%~1.0%。围岩蚀变作用主要为矽卡岩化、大理岩化,矿体主要赋存在矽卡岩带内。围岩蚀变中透辉石矽卡岩和石榴子石矽卡岩带的分布位置是矿体存在的

075

第4期王奎峰等:山东省铜矿床类型、时空分布、典型矿床特征及成矿远景间接标志。

成矿期次:可分为3个阶段。矽卡岩期:主要为石榴子石、透辉石、绿帘石等矽卡岩矿物及磁铁矿形成阶段,

亦有部分黄铁矿生成。硫化物期:以铜、金、硫铁矿为主要成矿期,其早期除继续形成黄铁矿外,还伴有少量磁铁矿及黄铜矿形成;中期为最主要成矿期,生成大量黄铜矿及少量斑铜矿,黄铜矿中含金;晚期主要形成大量晶形完好、且粒度较大的黄铁矿及自然金。碳酸盐-硫酸盐期:主要形成方解石、绿泥石等脉石矿物(李洪奎,2010

)。矿床成因:本区铜金矿床是在花岗-绿岩带的基础上活化改造长期演化的结果,新太古代泰山岩群和变质变形的花岗岩共同构成花岗-绿岩地体,可作为本区的中介矿源层。依据沂南铜井矿区各个矿段的闪长玢岩样品的Sr-Nd和Pb同位素特征,Sr-Nd数据点在地幔演化线区域内,显示了幔源特征。Pb同位素数据显示富含来源于深部的放射性铅(王永

等,2011)。与矿体共生的磁铁矿的δ18 

O值为1.3‰~4.3‰,δ18

 

OH2O值为8.0‰~10.8‰,表明主矿化阶段成矿热液主要为岩浆热液,龙头旺矿段矽卡岩带内黄铁矿的硫同位素δ34S值在2.1‰~5.9‰,

δ32

S/δ34

S值为2

2.097~22.174,可判断铜井铜金矿的硫来源于上地幔(邱检生等,1996;刘涛等,2008;

胡芳芳等,2010;王永,2010;王永等,2011)。据李洪奎取自该区铜井汞泉矿段矿石的实测锆石样品,锆石SHRIMP U-Pb年龄128.6±3.6Ma代表了燕山晚期岩浆结晶的年龄(李洪奎等,2011)。浙江大学所做的矿石矿物的爆裂温度范围在417~150℃之间,其中磁铁矿、赤铁矿形成温度主要为400~300℃,黄铁矿主要为306~255℃,

黄铜矿主要为252~163℃,斑铜矿主要为180~150℃,金、碲、铜矿物主要为230~150℃,由此说明,金、铜、银矿物均形成于中低温热液阶段(于学峰等,2006)。由此得出,矿床的成因类型属明显的中低温热液矽卡岩型矿床。

2.5 热液裂隙充填脉型铜矿床

热液裂隙充填型铜矿在山东省内分布广泛,但矿床规模很小。主要分布在胶东的海阳、乳山、栖霞、安丘及鲁西地区的莒县、沂南、临朐、昌乐等地。主要产地有昌乐青上、安丘西官庄、乳山寨前、海阳花园等。主要发育在大的断裂破碎带和邻近的次级断裂构造和裂隙带内,如沂沭断裂带和牟即断裂带内以及其近侧分布有多处铜矿床及矿点。铜矿体或矿化体赋存在新太古代至中生代的地层或岩浆岩

中。矿体一般呈脉状、细脉状、透镜状、似透镜状,长一般几十米至数百米,厚不足1m至数米。

典型矿床昌乐青上铜矿区位于昌乐县鄌郚镇青上—孙家庄一带,

受控于沂水-汤头断裂带。该断裂在矿区内呈NNE向展布,

倾向NWW,倾角一般60°

左右。断裂带上盘为白垩纪大盛群砂岩、页岩和泥岩,下盘为古元古代傲徕山超单元蒋峪单元条带状中粒黑云二长花岗岩(李洪奎,2010

)。矿床内共划分为2个矿段,一个为青上矿段,包括3条矿体,一个为孙庄矿段,包括1个矿体。矿床由3个主矿体组成,

皆产于蚀变破碎带中。一、二号矿体位于青上附近,三号矿体位于孙家庄附近。一号矿体呈似层状,走向与断裂一致,纵断面上北端翘起而向南倾伏,倾伏角20°左右。三号矿体(孙家庄矿体)为一、二号矿体向深部尖灭再现的部分,所以埋深较大,在150~300m之间(图5)。矿体受不整合面的控制,

青上铜矿体、孙家庄铜矿体都赋存在不整合面下伏的花岗片麻岩中,不整合面则为矿体的上限。不整合面向上凸起,则矿体厚大,不整合面平缓或低凹,则矿体变薄或无矿

图5 山东昌乐青上铜矿14线地质剖面图

(引自李洪奎,2010

)Fig.5 Geologic section of 14exploration line of Qingshangcopper mine in Changle,Shandong(after Li Hong

kui,2010)1—第四系;2—大盛群砂页岩;3—二长花岗岩;

4—破碎带;5—矿体;6—钻孔及编号

1—Quaternary System;2—Dasheng Fm sandstone and shale;3—monzogranite;4—fractured zone;5—orebody;6—drilling andnumber

矿石呈细粒结构、镶边结构,浸染状构造,局部为块状构造。有用矿物以斑铜矿、辉铜矿为主,有少

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量蓝铜矿及黄铜矿。青上铜矿体斑铜矿、辉铜矿一般呈浸染状,局部为块状,品位较高,矿体平均品位为0.78%,但是品位变化较大,低者0.30%,高者达6.7%,相差20倍,

孙家庄矿体的铜矿物均为浸染状,品位相对较低,平均品位为0.56%,最高1.02%,比较均一。铜品位的变化,在空间上无明显的规律,在垂向上一般上部品位较高,下部品位较低。据钻孔和采掘巷道资料,矿体含铜矿物及其他金属矿物具有垂直分带性(李洪奎,2010

)。矿体的上盘围岩为白垩纪大盛群砂页岩,矿体顶板以紫色页岩为主,

基本上无蚀变作用,局部裂隙面上具有轻微的绿泥石化。页岩不但具有矿化作用,而且蚀变也轻微,是成矿后的覆盖岩层。矿体的下盘围岩为蚀变二长花岗岩,

绿泥石化相当剧烈,并有破碎现象。矿体与围岩没有明显的界限。二长花岗岩与矿体有着密切的空间关系,

控制着矿体的生成部位。除强烈的绿泥石化外,还具有一定的硅化、碳酸盐化、绢云母化、孔雀石化、黄铁矿化、黄铜矿化等。2.6 基性超基性型铜矿床

该类型的铜矿床在山东省内分布极其有限,前人的研究资料和成果也相对较少,

矿床主要发育在鲁西地区的新太古代阜平期辉长岩类岩体中,有泗水北孙徐和历城桃科2处,矿床规模很小,储量亦很少。

表3 山东泗水北孙徐铜矿体特征一览表

Table 3 Orebody 

characteristics in the Beisunxu deposits Sishui County,Shandong矿体编号

产状

规模形态变化走向倾向倾角长(m)厚(m)延深(m)沿走向沿倾向备注

Ⅰ295°NE 

45°150 3.14 52~98脉状板状局部膨大,分支复合等

Ⅱ295°90°200 2.96 25~34脉状楔状Ⅲ300°NE 83°100 2.59 15~37脉状楔状东部分支Ⅳ280°~3

00°NE 87°200 2.40 22~52脉状楔状Ⅴ295°90°68 0.59 8脉状楔状Ⅵ305°90°133 1.75 16~36脉状楔状东部分支Ⅶ300°NE 82°65 0.72 32脉状楔状Ⅷ

295°

NE 76°

40 

1.15 

22

透镜状

楔状

典型矿床为泗水北孙徐矿区,位于泗水县城东南约9km处,矿区内地层主要出露古生界寒武系及奥陶系,

晚太古代地层仅于局部零星出露。区内构造形式以断裂为主,其中东西向踞龙山断层对矿体具有明显的破坏作用。矿区内岩浆岩主要为晚太古代、早元古代侵入岩,其岩性主要为花岗闪长岩、二长花岗岩和角闪辉长岩等,

并发育少量早元古代和中生代脉岩。其中,百草房单元角闪辉长岩与铜、镍矿化关系密切,

为北孙徐铜矿的成矿母岩。百草房单元角闪辉长岩岩体具明显的分带现象,可分为边

缘相、过渡相和内部相,铜矿体主要赋存于过渡相中,局部可延伸至内部相。

矿床范围内共圈定铜矿体8个,规模一般较小,仅Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ号矿体规模相对较大。矿体呈脉状、透镜状产于角闪辉长岩中,严格受岩体控制,一般为西深东浅,随岩体向北西侧伏。矿体近于平行展布,走向北西300°左右,倾向北东,倾角不太稳定。其矿体编号、规模、产状、形态变化见表3。

矿石中主要矿石矿物为黄铁矿、黄铜矿、方黄铜矿、黝铜矿、方铅矿等。矿石中主要脉石矿物为角闪石、

辉石、斜长石等。矿石结构主要为辉长结构、变余辉长结构、半自形粒状结构等,构造为块状构造和浸染状构造。

矿石中主要有用组分为铜,铜在矿石中的含量比较稳定,沿走向和倾向变化不大,地表一般在0.4%~0.6%之间,最高可达1.45%;

浅井和钻孔中含铜比地表稍高,一般为0.5%~0.8%,最高可达2.72%,从整个矿区的矿体看,Ⅰ号矿体最高平均为0.65%,Ⅴ号矿体最低平均为0.40%,一般在0.5%左右。全矿区总平均为0.5%。本矿床矿石

主要有用组分多以硫化物形成赋存于矿石中,主要矿石矿物为黄铜矿、方黄铜矿、黝铜矿、紫硫镍铁矿等,矿物颗粒最大可达2.10mm,与其他同类型矿山对比应属易选矿石。

矿床矿石类型较为简单,其自然类型以硫化物矿石为主,

多为黄铁矿化角闪辉长岩含铜矿石。矿石的工业类型以铜镍矿石、铜镍钴矿石为主。

矿体围岩为中粒和细粒角闪辉长岩,和矿体多呈渐变关系,少数有裂隙者界限清楚。近矿围岩多受到程度不同的黄铁矿化和褐铁矿化,

而在矿体两侧形成矿化带。一般的规律是矿体部位黄铁矿化和褐铁矿化强,

形成铜镍矿体,向两侧逐渐变弱形成矿化带,再向两侧更弱变成围岩。

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第4期王奎峰等:山东省铜矿床类型、时空分布、典型矿床特征及成矿远景

3 讨论

山东省目前发现和勘查评价的铜矿资源不是太

多,矿床规模较小。但铜矿床、矿点比较多,分布广,

成因类型多,其中斑岩型、矽卡岩型和热液充填交代

型铜矿在山东具有较好的找矿条件和找矿前景。根

据山东省铜矿资源利用现状调查和矿产资源规划,

建议应在铜矿分布矿集区的外围和深部加强勘查,

加强全省范围内铜矿成矿远景区的研究,尤其是已

有矿山的外围和深部,重点是邹平、沂南铜井、沂沭

断裂带北段及五莲七宝山、海阳等有色金属成矿远

景区。根据山东省资源储量利用现状调查、资源潜

力评价及山东省矿产资源规划,划定5个铜矿成矿

远景重点勘查区。每个远景区的详细情况和建议见

表4和图6。

表4 山东省成矿远景重点勘查区一览表(铜/×104 t)

Table 4 Metallogenic prospect and key exploration area in Shandong Province(copper/×104 t)

序号成矿远景重点

勘查区名称

行政区典型矿床代表主要矿床类型开发利用建议

1邹平—淄博

远景区

滨州、淄博

邹平王家庄铜矿、淄博金

岭铁矿(伴生铜)等

斑岩型铜矿、矽卡岩型铁

矿伴生铜矿

加强成矿模式及找矿方法的研究及矿山深

部和外围的勘查

2莱芜远景区莱芜莱芜铁矿顾家台、姚家岭

铁矿(伴生铜)等

矽卡岩型铁矿伴生铜矿

加强矿山深部及外围的勘查,在找铁的同时

注意综合利用评价伴生铜

3五莲—胶南

远景区

日照、青岛

五莲七宝山铜及多金属

矿等

陆相火山热液型铜矿

加强该区域火山岩、次火山岩、断裂构造的

分析研究及相关物化探异常分布区的勘查

4沂南远景区临沂沂南铜井汞泉、山子涧铜

矿等

矽卡岩型铜矿及金矿伴

生铜矿

加强该区域物化探异常分布区及矿山深部

和外围的勘查

牟平—荣成

远景区

烟台、威海

烟台福山王家庄铜矿、栖

霞香夼多金属矿、荣成夼

北等

似层状热液交代型铜矿、

斑岩型铅锌矿共生铜矿、

矽卡岩型铜矿

加强区域成矿规律研究,同时对已有矿山深

部及邻近地区加强勘查

(1)邹平—淄博成矿远景重点勘查区。位于邹

平—淄博—临淄一带。这一地区发现的铜矿(床)点较多,已查明铜资源量较为丰富,成矿条件有利,已知王家庄、大临池、聚和、碑楼等铜矿床呈NNW向展布。邹平铜矿成矿区具有“二低一高”的物探异常特征,即:磁力低、电阻率低,极化率高。重力表现为高背景中的重力低。这些特征反映了次火山岩体的赋存部位,次火山岩、花岗闪长玢岩等中酸性岩体与成矿关系密切。同时,该区域具高极化率带、串珠状负磁异常和不规则的重力梯级带,是向两端跨越、深部挖潜寻找铜矿最有利的地区之一(马兆同等,2010)。而且,火山通道构造及断裂构造发育,具有较好的找矿前景。今后应加大区内矿床成因、成矿模式方面的研究,争取找矿突破。淄博市金岭铁矿分布区发育有燕山晚期闪长岩体,环绕岩体分布着奥陶纪、石炭纪、二叠纪地层,区内NE、NWW向断裂构造发育。铁矿体主要赋存在闪长岩体与奥陶纪灰岩接触带,普遍伴生有铜、钴,在该区应加强矽卡岩型铁矿的找矿工作,同时加强对铜资源的综合利用评价。

(2)莱芜成矿远景重点勘查区。位于莱芜上游一带,北部与邹平淄博重点勘查区相邻。这一地区是矽卡岩型铁矿的密集分布区,矿床中普遍伴生有铜,品位较为稳定,资源量较为丰富,铜矿成矿地质条件较为有利。应加强以往圈定的物化探异常的解释评价和验证,优先找矿区域。加强铜矿成矿地质条件、矿床成因研究,从宏观上指导找矿、确定找矿方向。重点放在莱芜闪长岩体和区内同期类似岩体与灰岩的接触带附近。应用新的找矿方法,增加勘查深度。

(3)沂南成矿远景重点勘查区。位于沂南县铜井—沂水县夏蔚一带。区内的沂南铜井矿区包括汞泉、山子涧、龙头旺和堆金山4个主要矿段,主要产金和铜。区内发育的侵入岩为中生代燕山晚期的沂南超单元的中酸性及中基性浅成岩体,沉积岩为寒武系中下部碳酸盐岩系。铜金矿体发育在这些侵入体与碳酸盐岩系接触带处,具备着矽卡岩型铜矿成矿的有利条件。沂南铜井—沂水夏蔚一带在区域磁场上表现为走向北西的正磁异常区,峰值达300~400nT,沂南金厂附近金铜矿水系沉积物样参数Cu为371×10-6,明显高于全省24×10-6的丰度值(李洪奎,2010),异常相当明显,因此应加强该区域外围及深部的勘查,该区域是一个比较有前景的区域。

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第4期王奎峰等:山东省铜矿床类型、时空分布、典型矿床特征及成矿远景

(4)五莲—胶南成矿远景重点勘查区。位于五莲县七宝山—胶南市铁镢山一带。区内包括五莲七宝山金矿、铜及多金属矿等矿区。矿床与火山活动后期潜火山热液活动有关。矿床主要赋存在白垩纪青山期次火山岩、火山岩中。该区为重力高值区,航磁异常呈现跳跃剧烈的火山岩磁场;重砂异常为金-多金属-黄铁矿组合类型;化探异常为Cu、Pb、Zn、Au、As等组合;遥感显示线形、环形、套环形及线、环形相交特征(于学峰等,2006)。该区是一个极具找矿潜力的陆相火山热液型铜金矿找矿远景区。

(5)栖霞—牟平—荣成成矿远景重点勘查区。位于烟台栖霞—牟平区—威海荣成一带。分布有烟台福山王家庄铜矿、栖霞香夼铅锌(铜)矿、荣成夼北、金角口多金属铜矿。烟台福山铜矿是似层状热液交代型铜矿,发育在古元古代粉子山群石墨大理岩等变质岩中,成矿作用与中生代燕山期岩浆期后热液对不纯质碳酸盐岩等变质岩石的选择交代有密切关系,在区内相似的成矿地质条件,如福山东厅—门楼等地区,有好的找矿远景。牟平孔辛头—荣成夼北地区具备矽卡岩型铜矿的找矿潜力。

4 结论

(1)本文通过已有的科研成果和山东省铜矿利用现状调查,划分出斑岩型、似层状热液交代型、矽卡岩型、陆相火山热液型、热液裂隙充填型、基性超基性岩型6类铜矿成因类型。

(2)斑岩型、似层状热液交代型、陆相火山热液型、矽卡岩型为主要的铜矿成因类型,矽卡岩型、热液裂隙充填型主要为铁矿、金矿的伴生铜矿,但储量较大。

(3)山东省铜矿床在区域上鲁东主要分布在招莱、牟乳金矿的发育地区,鲁西多分布在沂沭断裂带附近和鲁中地区,绝大多数铜矿床形成于中生代燕山晚期。

(4)依据山东省铜矿地质背景、时空分布特征和山东省矿产资源储量利用现状调查部分成果、山东省矿产资源潜力评价以及山东省矿产资源整体规划,划分出邹平—淄博、莱芜、沂南、五莲—胶南、栖霞—牟平—荣成等5个成矿远景区域。

致谢:作者感谢两位匿名审稿专家对本文提出的宝贵建设性修改意见,编辑部人员对本文形成所做的辛苦工作,在此一并表示感谢!

注 释

?山东省地质科学实验研究院.2011.山东省铜矿资源利用现状调

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Types,Distribution and Feature of Typical Copper Ore Dep

ositsin Shangdong Province and Its Ore-forming 

ProspectWANG Kuifeng1,2,3,4),LI Wenping1),YANG Deping2,3,4),SUN Bin2,3,4),MEI Huicheng5),

JIA Sanshi 6)

1)School of Resources and Earth Sciences,China University of Mining and Technology,Xuzhou,Jiangsu,221008;2)Shandong Institute and Laboratory of Geological Sciences,Jinan,250013;3)Key Laboratory 

of Metallogenic Processes andResource Utilization of Metallic Minerals of Shandong Province,Jinan,250013;4)Key Laboratory of GoldMineralization Processes and Resources Utilization,Ministry 

of Land and Resources,Jinan,250013;5)No.915 GeologicalBrigade,Jiangxi Bureau of Geology and Mineral Resources,Nanchang,330002;6)Earth Science and InformationTechnology Institute,Northeast University 

at Qinhuangdao,Qinhuangdao,Hebei,066000Abstract

There has been not systematic study for copper ore deposits in Shangdong province.Based onnumerous scientific researches of copper mine dep

osits and utilization situation of land resources inShangdong,this study analyzed resources situation and distribution of copper ore deposits,and charactersof copper deposits of various types in detail.Six formation types of copper ore deposits have beenclassified:porphyry type,skarn type,bedded hydrothermal metasomatic type.The first three types aredominant copper types in Shangdong,with others being associated copper deposits.Mesozoic Yanshanianis the main metallogenic period.This study described the deposit characteristics of reprehensive copperores of each type.Combined with geolog

ical backgrounds and distribution features of copper ore depositsand planning of mineral resources,five areas,namely Zouping-Zibo,Laiwu,Yinan,Wulian-Jiaonan,Qixia-Mouping-Rongcheng,have been listed as key ore-forming 

prospect areas.Key words:copper deposit type;deposit characteristics;metallogenic prospect;deposit genesis;Shandong 

Province6

75

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。

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,

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。

中国铜矿矿床时空分布及成矿规律

中国铜矿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

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:

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

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

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

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

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

四川拉拉式铜矿床成矿远景及找矿预测

2009年9月第29卷第4期 四川地质学报 Vol.29 No.4 Dec,2009 415 四川拉拉式铜矿床成矿远景及找矿预测 张文宽,文世涛,杨本锦 (四川省地矿局403地质队, 四川 峨眉山市 614200) 摘要:经过几辈地质工作者的努力,终于认识到拉拉地区地质构造不是简单的向南倾斜的单斜,而是一个 轴向近东西,向西缓倾的复式向斜。铜矿体大致沿前震旦系河口群落凼组分布,层位和构造控矿明显。这一新认识使与拉拉铜矿合作施工的第一个深孔见到厚大的铁、铜矿体。 关键词:铜矿;构造;预测;四川拉拉 中图分类号:P618.41 文献标识码:A 文章编号:1006-0995(2009)04-0415-03 1 找矿历史 据四川《会理县志》记载,拉拉铜矿在明洪武年间(1368~1398)业已开采,清代更盛。至光绪十三年(1887)地表富矿开采殆尽,硐老山空而完全停办。1955后经原四川地质局403队、103队、104队勘查,发现了落凼、老羊汗滩沟、石龙等矿区。拉拉后成为四川已发现铜矿中,规模最大的矿床。 1956年2月文世涛、胡连英等对矿区及外围实测1:2000地层剖面12条,建立了河口组“拉拉变质 杂岩”的地层层序,为落凼矿区的地质研究以及找矿勘探工作提供了基础资料[1]。1995年 “八?五”国 家科技攻关计划项目“会理—会东地区铜多金属矿 产资源评价和远景预测”。明确提出了“落凼下面 找落凼”、“拉拉外围找拉拉”的找矿新认识。1997 年国家计委科技找矿项目“扬子地台西南缘盐源、 双会铜(金)矿靶区优选及综合评价”研究。提出 红泥坡—绿水、淌塘、通安老厂、铜厂顶及小街— 大坪子—野牛坪是寻找铜(金)矿的有利靶区。 2 矿床特征 2.1 容矿地层 拉拉式铜矿的特点应是海相火山沉积变质型 铜矿,赋存于早元古代海底细碧—角斑岩喷发形成 的河口群第二火山沉积旋回中,主要分布于拉拉铜 矿田及其外围红泥坡至姜驿等地。河口群海相火山 变质杂岩共划分为三个旋回: 1)上部火山旋回:包括天生坝组和新桥组, 以粉砂、泥质和碳酸盐沉积为主,形成细碧凝灰岩、 角斑岩和石英角斑岩。以天生坝组为主要赋矿层 位。 2)中部火山旋回:包括落凼组和大团箐组, 以砂泥质和碳酸盐沉积为主,出现大量凝灰质沉 积,并表现出火山岩多次喷发的亚旋回特征,形成 细碧质凝灰岩、角斑岩及熔岩。以落凼组为主要赋 矿层位。 3)下部火山旋回:包括小铜厂组和白云山组,以大量的砂质、粉砂质、碳酸盐和炭质沉积为主,火山岩多为钾质角斑岩,石英角斑岩和凝灰岩。 收稿日期:2008-12-04 作者简介:张文宽,(1954—),男,四川内江,教授级高级工程师,长期从事地质勘探与技术管理工作

世界铜矿类型

世界铜矿的种类及分布 文章导读:铜矿:可以利用的含铜的自然矿物集合体的总称。 铜矿:可以利用的含铜的自然矿物集合体的总称。铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成的集合体,与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜。铜的工业矿物有:自然铜﹑黄铜矿﹑辉铜矿﹑黝铜矿﹑蓝铜矿﹑孔雀石等。已发现的含铜矿物有280多种,主要的只有16种。中国开采的主要是黄铜矿(铜与硫、铁的化合物),其次是辉铜矿和斑铜矿。 铜矿 世界铜矿种类多样,按其地质---工业类型可分为: (1)斑岩型,(2)砂页岩型,(3)铜镍硫化物型,(4)黄铁矿型,(5)铜-铀-金型,(6)自然铜型,(7)脉型(8)碳酸岩型,(9)矽卡岩型 世界铜矿的种类及分布如下表

全球性和区域性的一些铜成矿区带 (1)环太平洋中新生代铜金带,尤其是东太平洋智利----秘鲁安第斯山,美国西南部,加拿大西南部斑岩铜矿集中区以及西南太平洋地区菲律宾,印度尼西亚,巴布亚新几内亚等斑岩铜金矿集中区; (2)阿尔卑斯--喜马拉雅中生代斑岩铜矿带,包括前南斯拉夫,伊朗,巴基斯坦和我国西藏等巨大的斑岩铜矿集中区; (3)中亚----蒙古带的古生代斑岩铜矿带,包括乌兹别克,哈萨克斯坦,蒙古和我国华北,东北等巨大铜矿集中区; (4)中非赞比亚,扎伊尔砂页岩型铜矿带; (5)美国----加拿大五湖地区; (6)加拿大黄铁矿型铜矿集中区; (7)中欧波兰----德国页岩铜矿区; (8)西班牙---葡萄牙黄铁矿型铜矿带; (9)俄罗斯西伯利亚铜镍硫化物矿区; (10)俄罗斯西伯利亚乌多坎砂页岩铜矿区; (11)俄罗斯乌拉尔和哈萨克斯坦阿尔泰黄铁矿铜多金属矿带; (12)印度马兰杰坎德铜矿区; (13)阿富汗艾纳克砂页岩型铜矿区; (14)南澳奥林区克坝铜--铀--金矿区 (15)巴西卡腊贾斯萨洛博砂页岩型铜矿区等

我国各种矿床主要工业类型

钼矿床主要工业类型 一、斑岩型钼矿 1、成矿地质特征:产于花岗岩及花岗斑岩体内部及其周围岩石中,矿化与硅化、钾化关系密切 2、常见金属矿物:以黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿为主 3、矿体形状:层状、似层状、筒状、巨大透镜状 4、规模及品位(质量分数):中、大型至巨大型,品位偏低 5、伴生组分:铜、钨、银、铼、铅、锌、钴、硫 6、矿床实例:陕西金堆成,吉林大黑山,山西繁峙后峪 二、矽卡岩型钼矿 1、成矿地质特征:产于花岗岩类岩体与碳酸盐围岩接触带,以及外接触带沿层发育 2、常见金属矿物:以黄铁矿、辉钼矿为主,次为黄铜矿、磁黄铁矿、黑钨矿、白钨矿、方铅矿、闪锌矿 3、矿体形状:透镜状、扁豆状、似层状、囊状、筒状、脉状等 4、规模及品位(质量分数):大、中、小型均有,品位较富 5、伴生组分:铜、钨、铅、锌、金、铼、硫 6、矿床实例:辽宁杨家杖子,黑龙江五道岭,江苏句容铜山,湖南柿竹园 三、脉型钼矿 1、成矿地质特征:产于各种岩石(侵入岩、喷出岩、变质岩、沉积岩)的断裂带中,倾斜常陡 2、常见金属矿物:以黄铁矿、辉钼矿为主,次为黄铜矿、磁黄铁矿、黑钨矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿 3、矿体形状:脉状、复脉状、扁豆状 4、规模及品位(质量分数):中、小型常见,品位中等 5、伴生组分:铜、钨、铅、铼、硫、金、银 6、矿床实例:浙江青田石坪川,安徽太平萌坑、铜牛井,广东五华白石嶂,陕西大石沟 四、沉积型钼矿床 1、成矿地质特征:砂岩型分为两种:①钼铜矿床;②钼铀矿床,黑色页岩型,类似沉积岩型镍矿 2、常见金属矿物:辉铜矿、黄铁矿、辉铜矿及含铀钼矿物、镍的硫化物 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):中、小型,品位偏低 5、伴生组分:铜、铀、镍、钒、铅、锌、钴、锗、硒 6、矿床实例:云南广通麂子湾,贵州兴义大际山 镍矿床主要工业类型 一、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:镍黄铁矿、紫硫镍铁矿、黄铜矿、方黄铜矿、磁黄铁矿等 3、矿体形状:似层状、不连续大透镜状、大脉状

斑岩型铜矿床地质特征及成矿条件

《斑岩型铜矿床地质特征及成矿条件》读书报告 姓名:马卓妮学号:20141003347 班级:015141 指导老师:杨振 一.基本内容介绍 1.基本概念 斑岩型矿床(porphyry deposits)指矿化在时间上和空间上与中-酸性斑岩体有关,成因上与火山-侵入活动有一定内在联系,具有一定蚀变和矿化分带性,矿石呈细脉浸染状的热液矿床。其中以斑岩型铜矿最有意义,研究程度最高。斑岩型铜矿,过去又称为“细脉浸染型铜矿床”,具有埋藏浅,品位低,规模大,矿化均匀,易采易选的特点,也因此成为最重要的矿床类型。 斑岩型铜矿,最早是二十世纪初,美国西南部亚利桑那州和新墨西哥州开采石英二长斑岩和花岗闪长斑岩中巨大铜矿时,矿山工人叫出来的。我国王之田将斑岩铜矿定义为:与钙碱性,碱性,中-酸性火成岩的浅成-超浅成侵位斑岩有关,斑岩和围岩破裂裂隙强烈,并具 K+、Si+、OH-蚀变矿物晕和 Cu、Au、Ag、Pb、zn、S等地球化学晕、岩浆晚期中温热液阶段、细脉浸染状硫化物铜矿。铜平均品位一般0.4%,少数可达0.8%,单个矿床的铜储量可达几百万吨,以Cu,Mo为主,其次为W,Sn,Au,Ag,Pb,Zn,Pt,Pd等等。斑岩型铜矿床占世界已探明铜矿储量的一半,钼矿储量的三分之二。 2.产出环境 2.1 时间分布 斑岩型铜矿形成时代集中于中,新生代,其次是古生代,前寒武纪斑岩型铜矿床目前发现很少。据芮宗瑶(2004)统计,世界上超过 500万吨的斑岩铜矿集中分布于新生代,大约占59.9%,中生代约占35%。斑岩铜矿形成时代不均一,但随时代变新,矿床数目增多矿化强度加大。形成原因有两种观点:一是认为斑岩铜矿主要行成在板块汇聚区,而在前寒武纪

铜矿的种类及分布

铜矿的种类及分布 铜矿类型多样,按其地质---工业类型可分为: (1)斑岩型,(2)砂页岩型,(3)铜镍硫化物型,(4)黄铁矿型,(5)铜-铀-金型,(6)自然铜型,(7)脉型(8)碳酸岩型,(9)矽卡岩型 [斑岩型] 班岩型铜矿是一种储量大品位低可用大规模机械化露采的铜矿床矿石储量往往达几亿吨铜品位常常小于1%, 据世界上103 个斑岩型矿床统计单个矿床矿石量平均可达5.5 亿吨, 铜品位0.6%, 它是世界上重要的铜矿工业类型之一。 [分布] 已知的斑岩铜矿多分布在:(1)环太平洋带, 包括南北美洲大陆边缘狭长的斑岩铜矿带, 如加拿大的洛涅克斯,伐利科帕,美国的宾厄姆,比尤特,莫伦锡,伊利,圣里塔,墨西哥的卡纳内阿,拉卡里达德拉,巴拿马的塞罗科罗拉多,秘鲁的米契基累,塞罗佛尔迪夸霍内,智利的埃尔阿布拉,丘基卡马塔,拉埃斯康迪达, 埃尔萨尔瓦多和埃尔特恩特等,(2)特提斯斑岩铜矿带, 包括匈牙利的雷克斯克, 南斯拉夫的麦丹佩克, 伊朗的萨尔切什梅黑和马基斯坦的查盖地区矿床等。(3)中亚----蒙古,重要的矿床有乌兹别克东部的卡耳马克尔, 哈萨克斯坦巴尔喀什湖以北的科翁腊德, 蒙古中北部的额尔德图间鄂博南部的察干苏布尔加和东部的阿伦诺尔矿床等。 [砂页岩型] 砂页岩型铜矿是泛指不同时代沉积岩中的层控铜矿,矿床产在一套沉积岩或沉积变质岩中,它是世界上铜矿主要工业类型之一,占世界铜储量30%左右,矿床以其规模大,品位高,伴生组分丰富为特点,因而其经济价值巨大。 [分布] 该类矿床在世界上分布很广,除上述铜带外,还有原苏联乌多坎,杰兹卡兹甘铜矿,美国怀特潘,美国蒙大拿州西部一直延伸到加拿大西南部的贝尔特铜带,以及玻利维亚的科洛科洛铜带等,近年在阿富汗发现的巨大艾纳克铜矿和在巴西发现的萨洛博铜矿均属于此型。 [黄铁矿型铜矿] 黄铁矿型铜矿是指与海底火山作用有一定联系的含大量黄铁矿和一定数量铜、铅、锌的矿床,西方多称该类矿床为"块状硫化物矿床". 目前世界上至少发现了420 个这种类型的矿床、加拿大、美国、原苏联、西班牙、葡萄牙、塞

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