全球銅礦資源分布

江少卿

（中國鋁業集團有限公司，北京 100082）

銅是我國僅次于鐵和鋁之后居第三位的重要金屬。2015年中國進口銅礦砂及其精礦含銅量為346萬噸，國產礦產銅為166.71萬噸，中國礦產銅對外依存度高達67.5%。然而，全球銅礦資源較為豐富，全球銅儲量有8.4億噸（金屬量），近3年來平均每年消耗1930萬噸（S&P,2018），資源開發利用保障時間約44年。對中國這樣一個銅需求消費量巨大，而資源又相對貧乏的發展中大國而言，掌握全球銅資源稟賦，切實有效地實施“兩種資源、兩個市場”的開放帶動戰略顯得尤為重要和緊迫。對全球銅礦資源分布、類型及時空分布規律進行綜合研究具有重要的理論和現實意義，本文即是對全球銅礦資源分布規律研究成果的一個概略性總結[1-3]。

1 全球銅礦資源分布

全球銅礦資源儲量。①儲量。世界銅礦資源非常豐富，世界銅儲量為8.47億噸（S&P，2018），主要分布于智利、秘魯、美國、墨西哥、中國、俄羅斯、印度尼西亞、剛果（金）、澳大利亞、贊比亞等國家（圖1）。儲量大于1億噸的國家為智利、秘魯，1億至5000萬噸之間的國家為美國、墨西哥；5000萬至1000萬噸的國家為中國、俄羅斯、印度尼西亞、剛果（金）、澳大利亞、贊比亞、加拿大、蒙古、哈薩克斯坦、巴西（S&P，2018）（表1）。②資源儲量。全球已探明的銅資源儲量（均指資源量與儲量之和，且為銅金屬量）為24.78億噸。全球保有銅礦資源儲量排名前十的國家為智利、美國、秘魯、剛果（金）、澳大利亞、中國、俄羅斯、墨西哥、加拿大、阿根廷；其中，保有銅礦資源儲量超過1億噸的國家為智利、美國、秘魯、剛果（金）、澳大利亞（S&P, 2018）。

圖1 全球資源儲量100萬噸以上的銅礦分布圖（S&P，2018）

表1 全球銅礦保有儲量、資源量和資源儲量（單位 ：萬噸）（S&P，2018）

2 全球主要銅礦類型

世界上銅礦類型繁多，主要類型有斑巖型、沉積巖型層狀銅礦床、巖漿硫化物型、火山塊狀硫化物型、鐵氧化物銅-金型（IOCG）、矽卡巖型等六大類，分別占世界總資源儲量的69.0%、11.8%、5.1%、4.9%、4.7%、2.2%，合計占世界總資源儲量的97.7%，其他次要類型如沉積銅（-鉛-鋅）多金屬礦（SEDEX型）、淺成低溫熱液金-銀礦伴生的銅礦床等占2.3%（Singer, 2017）（表2）。全球保有銅礦資源儲量大于1000萬噸銅礦52個，銅資源儲量146720萬噸；500～1000萬噸銅礦55個，銅資源儲量37456萬噸；100～500萬噸銅礦202個，銅資源儲量45459萬噸（S&P，2018年）。

表2 世界已發現銅礦類型及資源儲量（含以往開采量）（Singer,2017）

2.1 斑巖型銅礦床

斑巖銅礦一般指規模很大、中低品位、礦化時空與中酸性斑狀侵入有關的內生金屬礦床（Kirkham，2000；Silitoe，2010），礦體形成深度較淺，一般不深于3～4km，是世界上重要的銅礦資源[4-7]。

全球斑巖銅礦保有銅資源儲量共計170843萬噸，占世界銅資源儲量68.95%：①大于1000萬噸斑巖銅礦39個，資源儲量113208萬噸，主要分布于智利（16個）、美國（3個）、秘魯（6個）、巴拿馬（2個）、蒙古（2個）、巴拿馬（2個）、阿根廷（2個），以及中國、印度尼西亞、哈薩克斯坦、菲律賓、巴基斯坦、巴布亞新幾內亞（各1個）；②大于500～1000萬噸斑巖銅礦39個，銅資源儲量26068萬噸；③100～500萬噸斑巖銅礦115個，銅資源儲量27144萬噸（表3）。

表3 全球保有銅資源儲量超過2000萬噸的斑巖銅礦床（S&P，2018）

2.2 沉積巖型層狀銅礦床

沉積巖型層狀銅礦床指呈層狀或似層狀產在沉積盆地特定層位中的銅礦床（Hitzman et al.,2005;Cox et al.,2007）。國內通常被稱為層狀銅礦床和砂（頁）巖型銅礦床。沉積巖型層狀銅礦床具有十分重大的經濟價值，也是鈷和銀的重要來源，例如剛果Kolwezi地區的銅-鈷礦床和波蘭Lubin-Sierozowice Cu-Ag-Au-PGE礦床。

全球沉積巖型層狀銅礦床保有銅資源儲量共計31284萬噸，占世界銅資源儲量12.63%：①其中大于1000萬噸的沉積巖型層狀銅礦床8個，銅資源儲量18905萬噸。主要分布于剛果（金）（3個），以及波蘭、贊比亞、俄羅斯、智利（各1個）；②500～1000萬噸的沉積巖型層狀銅礦床9個，銅資源儲量6606萬噸；③100～500萬噸的沉積巖型層狀銅礦床23個，銅資源儲量5040萬噸（S&P，2018）（表4）。

此外，位于波蘭的Lubin銅礦原始礦石量2600百萬噸、銅金屬量520萬噸、Cu品位2.00%（Cox et al.,2007）；目前已經開采殆盡[8,9]。中國云南省東川區因民、濫泥坪、湯丹銅礦保有工業銅資源總量61.26萬噸（何進強等，2016）。

表4 全球銅保有金屬量超過500萬噸的沉積巖型層狀銅礦床（S&P，2018）

2.3 其他類型礦床

除上述兩種主要類型的銅礦之外，還有巖漿硫化物礦床、火山塊狀硫化物型、鐵氧化物銅-金型（IOCG）、矽卡巖型礦床、沉積銅（-鉛-鋅）多金屬礦（SEDEX型）、淺成低溫熱液金-銀礦伴生的銅礦床等，合計占世界總資源儲量的19.2%。

典型礦床有：①巖漿硫化物礦床有俄羅斯Noril’sk-Talnakh鎳銅礦的保有銅金屬量3057.74萬噸，平均品位1.41%；美國Duluth銅鎳礦的保有銅金屬量1090.19萬噸；加拿大Sudbury鎳-銅-鉑族元素礦床曾經為世界上規模較大的巖漿硫化物礦床，目前保有銅金屬量142.42萬噸，平均品位1.10%；我國甘肅省金川白家咀子特大型礦床保有銅金屬量342.68萬噸，平均品位0.66%。②火山塊狀硫化物型礦床有葡萄牙的Neves-Corvo鋅銅礦床，保有銅金屬量226.92萬噸，平均品位1.13%。③鐵氧化物銅-金型有澳大利亞的Olympic Dam銅-鈾-金-稀土-鐵礦床，保有銅金屬量7917.00萬噸，平均品位0.78%。④矽卡巖型礦床有美國Pumpkin Hollow銅礦，保有銅金屬量321.00萬噸，平均品位0.54%；中國安徽銅陵冬瓜山銅礦，保有銅金屬量97.00萬噸，平均品位1.02%。⑤沉積銅（-鉛-鋅）多金屬礦（SEDEX型）有澳大利亞Mount Lyell銅-金-鋅礦，已經開采近百年，保有銅金屬量64.37萬噸，平均品位1.08%。⑥淺成低溫熱液金-銀礦伴生的銅礦床有巴布亞新幾內亞Wafi-Golpu銅-金礦，保有銅金屬量880.25萬噸，平均品位0.88%；中國福建紫金山銅-金礦，保有銅金屬量255.20萬噸，平均品位0.48%（S&P，2018）。

3 全球銅礦時空分布規律

3.1 斑巖型銅礦床

世界超大型（500萬噸以上）斑巖銅礦幾乎都集中于環太平洋成礦域（重點為南美安第斯成礦帶）、特提斯-喜馬拉雅成礦域和古亞洲成礦域（圖2）。斑巖銅礦成礦年代范圍為3234～1.15Ma，90%以上礦床均晚于340Ma（早石炭世）。時間主要集中分布于新生代，大約占60%；其次是中生代，大約占35%；中生代之前的超大型斑巖銅礦床寥寥無幾（John et al., 2010）。

圖2全球主要斑巖銅礦帶分布示意圖（據John et al.，2010修改）

3.2 沉積巖型層狀銅礦床

圖3 沉積巖型層狀銅礦床全球分布圖（據Cox et al.,2007；S&P,2018修改）

全球沉積巖型層狀銅礦床形成沉積環境上主要為地處古赤道附近具有揮發率高、滲透性好的古陸表海的沉積盆地中。在空間上集中分布于非洲中部新元古代Katangan盆地的中非剛果（金）-贊比亞銅礦帶和中歐二疊紀Zechstein盆地（圖3），分布的典型礦床有剛果（金）Kamoa-Kakula銅礦、波蘭PolskaMiedz、Lubin銅礦[10-14]；其次，分布于西伯利亞古元古代Kodaro-Udokan盆地（俄羅斯Udokan礦床）、阿富汗中元古代—寒武紀盆地（Aynak礦床）中發育巨型銅礦（＞1000萬噸銅），在美國中元古代Mid-Continent Rift（White Pine礦床）、哈薩克斯坦泥盆紀—石炭紀Chu-Saryu盆地（Dzhezkazgan礦床）、以及中國云南古元古代昆陽古裂谷中段的斷陷盆地（如云南東川銅礦）中發育大型—超大型銅礦（＞100萬噸）。

成礦時間上，沉積巖型層狀銅礦床主要賦存于元古宙地層中，新元古代發育的礦床規模最大，主要為中非贊比亞銅礦帶；其次，古生代發育的礦床主要有中歐二疊紀Zechstein盆地Lubin銅礦、中亞哈薩克斯坦石炭紀Chu-Saryu盆地Dzhezkazgan銅礦；此外，少量礦床賦存于中生代和新生代，如墨西哥上新世Boleo礦床（Cox et al., 2007）。

4 結論

世界銅礦資源豐富，世界銅儲量為8.47億噸，主要分布于智利、秘魯、美國、墨西哥、中國、俄羅斯、印度尼西亞、剛果（金）、澳大利亞、贊比亞等國家。世界已探明的銅資源儲量為24.78億噸。

世界上銅礦主要類型有斑巖型、沉積巖型層狀銅礦床，分別占世界資源總量的69.0%、11.8%。超大型斑巖型銅礦主要分布于智利、美國、秘魯、巴拿馬、蒙古等國家，超大型沉積巖型層狀銅礦床主要分布于剛果（金）、波蘭、贊比亞、俄羅斯、智利等國家。

斑巖銅礦空間分布集中于環太平洋成礦域、特提斯-喜馬拉雅成礦域和古亞洲成礦域；成礦年代集中分布于新生代，其次是中生代。沉積巖型層狀銅礦床空間分布集中于非洲中部新元古代Katangan盆地的中非剛果（金）-贊比亞銅礦帶和中歐二疊紀Zechstein盆地；成礦時間集中分布于元古宙，其次是古生代。

[1]Cox,D.P.,Lindsey,D.A.,Singer,D.A.,et al.,2007.Sediment-Hosted Copper Deposits of the World:Deposit Models and Database.U.S.Geological Survey Open-File Report 03-107.

[2]Hitzman M W,Kirkham R,Broughton D,2005.The sedimenthosted stratiform copper ore system[J].Economic Geology,100th Anniversary Volume:609-642.

[3]John,D.A.,Ayuso,R.A.,Barton,M.D.,et al.,2010.Porphyry copper deposit model,chap.B of Mineral deposit models for resource assessment:U.S.Geological Survey Scientific Investigations Report 2010–5070–B,169 p.

[4]Kirkham RV,Dunne KPE.World distribution of porphyry,porphyry-associated skarn,and bulk-tonnage epithermal deposits and occurrences.Ottawa:Geological Survey of Canada,2000:26.

[5]S&P,2018.S&P Global market intelligence.Snl.com/Database.

[6]Sillitoe R H.2010.Porphyry copper systems.Economic Geology:3-41.

[7]Singer D A.2017.Future copper resources.Ore Geology Reviews,86:271-279.

[8]John,D.A.,Ayuso,R.A.,Barton,M.D.,et al.,2010,Porphyry copper deposit model,chap.B of Mineral deposit models for resource assessment:U.S.Geological Survey Scientific Investigations Report 2010–5070–B,169.

[9]USGS,2017.Mineral commodity summaries 2017:U.S.Geological Survey,202.

[10]USGS,2018.Mineral commodity summaries 2018:U.S.Geological Survey,200.

[11]Zientek,M.L.,Hammarstrom,J.M.,Johnson,K.M.2016.Spatial database for a global assessment of undiscovered copper resources:U.S.Geological Survey Scientific Investigations Report 2010–5090–Z,29 p.,and GIS data.

[12]凌月明,鞠建華,蔣文彪,等.2017.2017年中國礦產資源報告[M].北京：地質出版社.1-51.

[13]何進強,徐鑫,陳波,等.2016.云南東川濫泥坪銅礦等八宗礦權資源儲量核實報告.云南金沙礦業股份有限公司.

[14]趙家生,王華俊,馮紹健,等.2017.2016中國有色金屬工業年鑒[M].北京：中國有色金屬工業年鑒社,1-754.