铜矿床的工业类型及找矿评价的核心技术

铜矿床的工业类型及找矿评价的核心技术
中国选矿技术网专家黄建军
工业利用上在我国对铜矿的一般要求：
富铜矿石，铜含量＞2%
中铜矿石，铜含量＞1%－2%
贫铜矿石，铜含量＞0.7%－1%
极贫矿石铜矿石，铜含量＞0.3%－0.7%
关于铜的储量（金属量）的要求参考指标：
大矿：＞50万吨
中矿：10～50万吨
小矿：＜10万吨
铜矿的主要矿物：自然界中的含铜矿物约有170种，除成为自然元素以（自然铜）外，大多数为含铜的硫化物，氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、硅酸盐、氯化物和磷酸盐等化合物。

世界上90%以上的铜均取自硫化铜矿物，工业上利用的铜矿石大约15种左右。

铜矿床的主要工业类型及找矿评价的核心技术：
一、矽卡岩型铜矿床（热液交代型）
（一）沿一定方向的断裂寻找酸性侵入体，进一步查清侵入体的产状是寻找此类型的首要条件，一般以中、小型岩体为主。

（二）沿侵入体与围岩的接触带寻找有利的成矿围岩，一般接触带才超出数十米至数百米。

尤其注意寻找碳酸盐类围岩，这是寻找此类矿床必备的围岩条件。

（三）在岩浆岩与围岩接触带划分矽卡岩的类型，通常情况下，辉石矽卡岩和石榴石矽卡岩对成矿较为有利，是评价矿床是否有利的重要指标。

（四）围岩的蚀变类型和规模是评价矿化经济价值的重要标志，含矿的以辉石为主的矽卡岩和镁橄栏石矽卡岩的特点是遭受强烈热液蚀变，形成大量的金云母、透闪石、阳起石、绿泥石、绿帘石、硅镁石、滑石和蛇纹石等；含矿的以石榴石为主的矽卡岩的特点是石榴石色深富铁，常有多期石榴石互相重叠或穿插。

（五）绝大多数矽卡岩铜矿床都与铁共生，而且铁的数量往往超过铜矿，铜矿体往往和矽卡岩或磁铁矿密切共生，矿体形态比较复杂，经常不规则，常见有脉状、透镜状、束状和不规则状。

矽卡岩铜矿的金属矿物组合十分复杂，除伴生磁铁矿、黄铁矿和磁黄铁矿外，还伴有白钨矿、辉钼矿等可综合利用，提高矿床的经济价值。

（六）由于矽卡岩型铜矿床中金属矿物既有磁铁矿，又有硫化物，因此应用物探磁法和电法对寻找深部盲矿体和圈定铜矿床的矿化范围对寻找和评价矽卡岩型铜矿床常常可以
达到理想的效果。

二、与岩浆熔离作用有关的铜镍硫化物矿床找矿评价的核心技术
（一）含矿岩体首先产于基性或超基性岩体中，这是找此类型矿产的首要前提。

（二）矿化岩体多为斜辉橄栏岩和辉石岩为主，分异岩体多为层状，未分异的岩体中多沿裂隙贯入，由于岩浆溶离作用矿体多产于岩体的下盘，这对寻找矿体在空间的分布具有重要意义。

（三）矿石多呈浸染状或块状，由于金属矿物形成于造岩硅酸盐矿物之后，故镜下见海绵陨铁结构，是该矿床的重要特征。

（四）金属矿物成份复杂，主要有磁黄铁矿，镍黄铁矿、黄铜矿，其次有黄铁矿、方黄铜矿、墨铜矿及钯、钴的硫化物等。

常伴有铂、钴、钯等综合回收，提高矿床使用价值。

（五）为了寻找该类型的矿床，首先要寻找与该类型矿产有关的基性，超基性岩体。

由于该类岩体中铜、镍、钴、铬的含量较高，因此采用分散流及次生晕化探方法对找矿评价有较好的效果。

结合磁法和电法对寻找盲矿体具有十分重要的意义。

三、斑岩型铜矿床找矿评价的核心技术
（一）斑岩型铜矿床是规模较大的铜矿床，世界上已探明的铜矿总储量中，该类型约占50%。

这类矿床在形成时间和空间上都与浅成或超浅成的斑岩与岩体有关，是寻找此类矿床首先具备的条件。

（二）斑岩有关的铜（钼）矿主要产于侵入体的顶部和岩体的内外接触带，岩体内解理、裂隙十分发育，形成细脉浸染状矿石，解理裂隙发育程度是评价矿化富集程度的重要因素。

（三）斑岩型铜（钼）矿最大的特点是围绕矿化斑岩体具有明显的蚀变分带，从外向内为：青盘岩化（主要为绿帘石、绿泥石、方解石、黄铁矿组合）→泥质蚀变带（高岭土、绿泥石、绢云母、石英）→千枚岩化蚀变带（绢云母、石英、高岭土）→钾质蚀变带（钾长石、石英、黑云母）→核心带（石英、绢云母、绿泥石、钾长石）。

斑岩型铜钼矿最主要的是钾质蚀变带和石英－绢云母化蚀变带，有无上述蚀变及蚀变分带（有些矿床可能不全或缺失）是评价含矿岩体矿化规模，矿化富集程度的重要标志。

（四）矿化强度和规模与蚀变强度与范围有关，矿化分带从外向内为：含有金银的多金属矿带或磁铁矿、镜铁矿、重晶石带→脉状细脉状黄铁铜矿→细脉浸染状黄铁矿，黄铜矿带→细脉浸染状黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿（黄铁矿减少）带→浸染状辉钼矿、斑铜矿带，铜矿化主要产生泥质蚀变带，千枚岩化蚀变带和钾质蚀变带及其外围，矿化尤其与绢云母化－硅化－黄铁矿化关系最为密切，称为黄铁绢云岩化是评价斑岩型铜－钼矿的最重要标志之一。

（五）矿床受区域断裂－构造带控制，故常呈带状分布，而矿体主要受岩体和围岩中的微裂隙控制，有些斑岩中角砾岩化或角砾岩体很发育，它与成矿关系密切，常在空间上构成斑岩铜－钼矿床的一种类型，是评价矿体形态、规模的重要标志。

（六）斑岩型矿床，在评价含矿岩体蚀变、分带、空间分规规律的基础上，应用化探金属量测量，分散及物探电法，瞬变电磁法（TEM法）对寻找、评价盲矿体的深度、规模常能取得较好的效果。

（七）斑岩型铜矿矿体暴露或接近地表时，由于受氧化作用和淋滤作用，地表往往形成铁帽，在铁帽中常见有黑色网状，沥青质褐铁矿脉，此外有时可见到呈面型或线型分布的铜的次生矿物，如孔雀石、蓝铜矿、绿柱石、胆矾等，这是寻找铜矿重要直接的找矿标志。

四、海相火山岩有关的铜矿床的找矿评价核心技术
（一）这类矿床的成矿作用是产生在海水的底部或接近海底条件下进行的，这类矿床往往围绕火山喷发中心，成群成带出现，因此寻找该类矿床首先着重寻找古火山口或古火山喷发中心，在我国如甘肃白银、内蒙霍克旗等均属此类型矿床。

（二）此类矿床按形成环境分为绿色凝灰岩建造中的“黑矿”矿床和产于细碧角斑岩建造中的“含铜黄铁矿型”矿床。

前者成矿多与酸性熔岩丘的火山期后喷气、热液活动有关。

“黑矿”具明显的分带，一般上部为“黑矿”（闪锌矿、方铅矿），下部为“黄矿”（黄铁矿、黄铜矿）；含铜黄铁矿型铜矿床的含矿岩系为细碧角斑岩建造，以层状矿体为主，矿床顶部由于水下爆发和震动而形成角砾状矿石。

在块状硫化物矿体的上部，常有薄层的硅质铁锰沉积岩层或硅质铁锰矿层。

这种带状分布具有重要的找矿意义。

（三）与海相火山岩有关的铜矿床，常具有明显的蚀变分带，大致可分为青盘岩带（含绿泥石、绿帘石、方解石）；绢云母－绿泥石化带；石英－绢云母带；次生石英岩带（含石英、刚玉、红柱石和水铝石）；在“黑矿”中常自外向内形成蒙脱石－沸石带（矿体上盘为外带）；绢云母－绿泥石－黄铁矿带（矿体上盘内部）；绢云母－绿泥石－石英带（矿体内）；硅化带（矿体下盘）。

在野外识别并查明这些蚀变的种类、规模以及在空间的分布，对确定矿床的分布规律、产状、规模有重要的指示作用。

（四）这类矿床往往规模大，矿层稳定，呈层状，扁豆状。

矿化强度大，常构成富矿体。

金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、斑铜矿及辉铜矿等常伴生有金、银、钴、硒、碲、铊、铟、镉、镓等，这对于提高矿床价值，具有极大的经济价值。

（五）在找矿评价中注意寻找火山活动和爆破作用造成的破碎带，这种破碎带常呈不规则的圆形、椭圆形或扁圆形的凹陷区，在凹陷的破碎带中如有蚀变和矿化现象，可以断定深部有矿床存在。

（六）结合地质特点，在已知火山岩区开展分散流，原生晕及物探的磁法，激发激化法，瞬变电磁法对快速定位，预测深部矿体常常取得较好的找矿效果。

五、沉积型含铜砂页岩铜矿床找矿评价核心技术
（一）矿体产生由砂页岩组成的红色沉积建造的“浅色”岩层中，成矿时代主要在下白垩统和上侏罗统，“浅色”岩层是寻找此类矿床的重要标志。

（二）矿床常呈层状、透镜状，矿床呈带出现，一般矿床规模属中－大型。

（三）矿石中主要金属矿物为辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿，伴生有黄铁矿和赤铁矿。

在矿床内常具有带状分布，金属矿物呈散点状，少量呈团块状和细脉状。

（四）矿床往往出现在洪积相沉积与湖相沉积的过渡地带，因此在找矿中重点研究沉积盆地内岩相的区域分布，这对指示找矿，判定矿床空间分布及规模有重要意义。

（五）此类矿床的原始成因是同生沉积的。

但由于遭受后期的次生变化对富集成工业矿床有一定作用，因此在寻找评价这类矿床时也应重视后期改造富集成矿作用对矿床形态，空间分布的影响。

六、层控型铜矿床的找矿评价核心技术
（一）此类矿床由于主要产于元古代浅海相海进式地层中，矿床严格的沿一定地层分布，因此也称为层状或似层状铜矿床一般含矿围岩为不纯白云岩，如泥质白云岩，泥砂质白云岩和含藻白云岩等，找矿评价时首先确定古地理条件及含矿围岩性质是必不可少的地质前提。

（二）该类型常形成中至大型（如赞比亚铜矿），矿体的形态和矿石品级，常与区域或区内某一地段的变质程度有关，浅变质岩区，矿体形态简单，常为贫矿，变质程度加深，矿体形态渐趋复杂，铜含量相应增高。

（三）根据硫化物带状分布规律，常见的横向分带是上部多辉铜矿；中部多辉铜矿、斑铜矿或斑铜矿、黄铜矿；深部多为黄铜矿、黄铁矿。

依次可以找寻富矿带和预测深部隐伏矿体。

（四）矿石构造以细脉浸染状、细脉或沿层线状为主，此为斑点状、网脉状等。

（五）常伴有微弱的硅化、绿泥石化等可作为找矿标志。

（六）铜矿中除铜外，常伴有微量的金、银、锗、钴、钼等元素，在选矿时应注意查定回收，提高矿床的使用价值。