銅礦成礦規(guī)律及找礦前景研究

鄔俊龍

（江西銅業(yè)集團地勘工程有限公司，江西 上饒 334200）

銅在中國總是供不應(yīng)求，但銅是有色金屬材料，僅次于鋁。外部資源依賴性不斷增加的中國戰(zhàn)略地質(zhì)礦產(chǎn)資源也是目前中國戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源勘查中最重要的戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源。以內(nèi)或外蒙古赤峰某金屬礦區(qū)構(gòu)造為此舉例，該構(gòu)造區(qū)域的地層區(qū)域構(gòu)造結(jié)構(gòu)主要由近東西向典型構(gòu)造，東北西向構(gòu)造和接近NNE北向構(gòu)造部分組成。近EW結(jié)構(gòu)早于NE和NNE形成。斷層構(gòu)造對控制該區(qū)巖體的侵入以及金屬礦物的富集和分布起著重要作用。靜脈及其相關(guān)的各種變化主要存在于NE的NW方向至深斷層帶。EW處于二階拉伸，扭轉(zhuǎn)裂紋和各種結(jié)構(gòu)交叉復(fù)合部件。該區(qū)域所暴露的變質(zhì)地層主要為二疊紀(jì)大陸火山-變質(zhì)沉積巖和一個中生代早期大陸變質(zhì)火山巖和大陸火山-沉積巖。二疊紀(jì)一般認(rèn)為是NE方向分布的，是該大陸地區(qū)重要的和富含鹽和礦物質(zhì)地層。該地區(qū)的侵入巖主要為花崗巖，該地區(qū)散布著零星的小巖石。由于現(xiàn)有的銅礦產(chǎn)量下降，有限的資源已被不分青紅皂白的采礦所破壞，礦區(qū)的更換尚未落地。它已逐漸成為影響中國實體經(jīng)濟能否持續(xù)實現(xiàn)快速增長的一大隱患。因此加強銅礦的地質(zhì)找礦、發(fā)現(xiàn)和開采新的銅礦資源仍將是主要的途徑。

1 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)露天地層為二疊系凝灰?guī)r板巖；該核心地區(qū)的紅色巖漿巖開始發(fā)育，主要成分是紅色花崗巖。此外，在灰色板巖中部還可以清晰看到灰色正斑巖層的侵入，在灰色花崗巖中部還可以清晰看到細(xì)粒紋和環(huán)狀硅化脈。勘探區(qū)域，板巖，花崗巖中的重要構(gòu)造活動兩者均破裂，但沒有觀察到明顯的錯誤位移或折疊結(jié)構(gòu)。

（1）凝灰?guī)r板巖。灰綠色，板巖相對發(fā)達，綠色窗簾石化有一個普遍的發(fā)展。綠色窗簾石化產(chǎn)品分布范圍廣泛，可分為兩大類：常見于該地區(qū)的凝灰?guī)r板巖，以原石中的綠色鵝卵石為代表，產(chǎn)于變質(zhì)板巖層的結(jié)構(gòu)性地質(zhì)裂縫中。

（2）白色花崗巖。主要化學(xué)成分灰度黑色直角斜方石英礦物及其化學(xué)結(jié)構(gòu)主要化學(xué)成分為35%中高灰度酸性黑色斜角立方復(fù)合石英，40%中高灰度酸性黑色斜方石英鉀長石，20%中高灰度酸性黑色斜方石英鉀長石和5%灰度白色斜方黑長石以及黑色云母。

（3）斑塊狀巖脈。侵入巖為凝灰?guī)r，淺色結(jié)晶礦物主要指的是黑色鉀長石和黑色斜長石，黑色結(jié)晶礦物主要指的是黑色閃石和其他半自形球狀顆粒巖的結(jié)構(gòu)。

（4）細(xì)晶巖脈。主要性質(zhì)化學(xué)成分白色斜方石英礦物主要成分是白色斜方堿性石英，鉀長石和中微量的酸性斜方石英鉀長石。細(xì)粒狀結(jié)構(gòu)-細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)具有細(xì)小的糖狀斷裂并且由花崗巖制成。

2 銅礦成礦規(guī)律

（1）成巖期。它主要定義指由史前震旦系統(tǒng)和鐵沙街群落所形成的復(fù)雜大理巖地質(zhì)復(fù)合體的地質(zhì)基底，伴隨著一系列變質(zhì)巖漿巖的活動和其他變質(zhì)巖的作用以及a、cu元素的原始組成富集。

（2）硅矽卡巖期。在早期階段，由于巖漿期間熱液對周圍巖石的作用，從高空氣水性的熔體中進行提取可產(chǎn)出許多無水性的硅酸鹽例如石榴石，透輝石，透閃石，磷灰石和無水蛭石。在中后期，除白色石榴石和白色透輝藍(lán)寶石外，大量寶石結(jié)晶仍在水中繼續(xù)。此外，透閃石，綠簾石，陽起石，方解石，磁黃金紅褐色鐵礦和亞磁黃金紅鐵礦等也已經(jīng)開始大量進行沉淀，巖石層在結(jié)構(gòu)上也發(fā)生了一些巨大變化。同時，成礦元素Cu最初富集并部分地形成貧礦石。

（3）熱液期。硅卡的矽卡巖強度開始減弱，溫度和壓力下降，揮發(fā)性組分和成礦元素的豐富度，硫黃熔融性的增加，促進硫化階段的氧化階段，以及金屬礦物質(zhì)如銅，鉬和鋅被硫化。

材料的各種形式在很大一定程度上幾乎是可以分開的，并且通過混合填充和直接替換可以形成均勻散布和直接附聚的黑色銅礦石。同時，沉淀中露出大量的黑色綠簾石，石英，綠褐色泥石，碳酸鹽液態(tài)礦物等，形成中低溫?zé)嵋何g和裂變液態(tài)礦物群的組合。簡而言之，中低溫液相是礦床的主要銅礦化階段裂縫多次開啟和封閉，反復(fù)注入含礦氣體，連續(xù)進行分離，遷移，沉淀和礦化，形成夏家矽卡巖銅礦床。

3 銅探礦前景

只有在探礦方向明確的情況下，才能以一半的努力獲得兩倍的結(jié)果。根據(jù)中國銅資源的基本特征，應(yīng)該考慮勘探方向上的兩個問題。

（1）探礦類型。從分析世界銅資源的生產(chǎn)和銷售以及中國銅資源的特點來看，為了實現(xiàn)銅礦的經(jīng)濟開采，有必要找到大規(guī)模，高品位或富含銅的銅礦床。近幾十年的資源勘探開發(fā)實踐經(jīng)驗告訴我們，雖然目前中國的紅色斑巖礦和銅礦開發(fā)規(guī)模較大，但由于品位太低，二次資源富集的地帶未充分開發(fā)，相關(guān)成分不豐富，因此斑巖和銅鎳硫化物-類型銅礦床現(xiàn)在應(yīng)重點關(guān)注已知資源的綜合利用，并且暫緩對該類礦床普查找礦工作。雖然變質(zhì)靜脈型和變質(zhì)砂巖型的青銅礦床的勘探等級較高，但由于規(guī)模太小，不應(yīng)將其作為一般銅礦勘探的研究重點。相對而言，火山巖型和屬于海相地質(zhì)沉積巖型的黃銅合金礦床分別具有生產(chǎn)規(guī)模大，品位高，相關(guān)金屬成分豐富的兩大優(yōu)點。

（2）勘探地質(zhì)時代。從目前中國地質(zhì)文化歷史不同時期的礦床的結(jié)構(gòu)分布形態(tài)特征分析可以充分看出，進一步深入勘探的三個重點區(qū)域應(yīng)該放在中國元古代，古生代晚期和中生代。在中國元古代，有必要特別注意在接近邊緣海相盆地和接近邊緣火山坳陷海相盆地型的環(huán)境中分別尋找邊緣火山巖型和邊緣海相盆地沉積巖型的銅礦床，這應(yīng)該是勘探的中心位置。從礦床成礦前的地質(zhì)勘探條件和國內(nèi)外相似地質(zhì)礦床的儲量比較分析可以充分看出，中國早元古代和我國晚元古代中國火山巖型地質(zhì)銅合金礦床和我國中元古代中國海相時期沉積巖型地質(zhì)銅礦床的地質(zhì)勘探開發(fā)潛力巨大。結(jié)構(gòu)破裂帶和裂縫性破碎帶是地質(zhì)體中一個大的不連續(xù)地質(zhì)界面。結(jié)構(gòu)變形，斷裂甚至動態(tài)變質(zhì)可導(dǎo)致原巖的物理狀態(tài)和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生顯著變化。因此，結(jié)構(gòu)性斷裂帶和弱變形地質(zhì)體的物理化學(xué)性質(zhì)明顯不同。

4 結(jié)論

總之，該地區(qū)具有良好的成礦條件。采礦區(qū)北部與變質(zhì)巖漿巖和中性變質(zhì)火山巖互相接觸。外緣和接觸角地帶內(nèi)部斷層地質(zhì)構(gòu)造連續(xù)發(fā)育，兩個長方形斑塊狀巖脈密集縱向分布，與火山礦化密切關(guān)聯(lián)相關(guān)。通過少量的地球鉆探驗證工作活動驗證了這一點，未來我們可以通過繼續(xù)加強開展地球地層物理和地質(zhì)深度科學(xué)驗證鉆探工作活動來不斷擴大勘探研究成果。