1、斑岩铜矿的找矿铜矿为我国有色金属矿产资源缺口最大的金属之一。我们认为,我国是一个发展中的大国,根本解决铜的紧缺问题必须也只能是立足国内。1 斑岩型铜矿是当前重要的找矿类型之一众多矿床学家在研究世界铜矿找矿现状,认为斑岩型铜矿是当前最重要的铜矿类型,具有规模大,采选条件好,生产成本低三个特点。从国外统计的铜矿储量大于 500 万吨以上的 49 个铜矿床,斑岩铜矿有 26 个,占53%。世界上著名的三大斑岩铜矿巨型成矿带都延伸到我国境内,古亚洲斑岩铜矿成矿带,西起乌兹别克,经巴尔哈什湖地区进入我国新疆北部,蒙古和黑龙江至苏联远东地区。环太平洋斑岩铜矿成矿带分东西两个成矿带,东成矿带主要分布南、北美
2、洲的西海岸;西成矿带,在亚洲大陆东部和沿海,又可分为内、外两个成矿带:内带属岛弧带,北起堪察加经日本、台湾、菲律宾、加里曼丹、西伊里安、巴布亚新几内亚,所罗门群岛至澳大利亚东海岸,外带北自俄罗斯楚科奇半岛延至中国东北、华北、长江中下游至赣东北。地中海(或特提斯喜马拉雅)斑岩铜矿成矿带,西起西班牙,经南斯拉夫、罗马尼亚、保加利亚、土耳其、伊朗、巴基斯坦西部,延至我国青海、西藏，再向南东方向伸入缅甸境内。基于上述理由,70 年代掀起了全国“斑岩铜矿”的找矿热潮,从而发现了西藏玉龙、马拉松多、多霞松多,内蒙乌努克吐山等一批大型特大型斑岩铜矿床,江西德兴铜厂、富家坞、朱砂红,黑龙江多宝山进一步研究和重
3、新勘探,大幅度地增加了铜矿储量,扩大了矿床远景。应该说找矿研究的效果是显著的,成绩是巨大的。80 年代后,世界斑岩型铜矿的找矿仍有不断发现,如智利埃斯康迪达(Escondida)、印度马兰杰坎德(Malanjkhand)、菲律宾勒班陀(Lepanto)“远东南”(FSE)特大型大型斑岩铜矿床和富金铜矿床。我国的斑岩型铜矿找矿虽有所进展,如长江中下游某些矽卡岩铜矿床中伴有斑岩型铜矿化,构成多位一体矿床,或成矿系列。但总的说来,没有发现规模大、条件好的可供建设的斑岩铜矿床。就是原已勘查的一些大型斑岩型铜矿也尚未计划上马,究其根本的原因是我国的斑岩铜矿品位低。例如江西德兴铜厂铜平均品位 0.454%
4、,富家坞含铜平均品位 0.501%;朱砂红铜平均品位 0.423%;黑龙江多宝山铜矿铜平均品位为 0.47%;内蒙乌奴克吐山铜矿铜平均品位 0.46%;西藏玉龙铜矿铜品位 0.543%4.22%;马拉松多铜矿铜平均品位 0.36%;多霞松多铜矿铜平均品位 0.36%。此外,不少的斑岩型铜矿床由于气候、地形等条件差,尚难利用。2 斑岩型铜矿的富矿综上可知,斑岩型铜矿的开发程度受其矿床质量制约。在市场经济条件下,斑岩铜矿床有否富矿存在具有重要意义,是决定能否建设上马的关键。(1)就斑岩铜矿成矿带的一些大型特大型斑岩铜矿床,在矿体形成后,常形成较厚大的氧化带,构成一定厚度和规模的铜矿次生富集带(见表
5、)。矿床氧化带一般较发育,尤其次生富集带厚度大,铜品位一般较高1%2%,且都为矿山首产的地段。(2)国外的斑岩铜矿的原生硫化矿体铜品位亦有较高的。资料表明,多期岩浆侵入,多期铜矿化的成矿作用是斑岩铜矿变富、规模变大的主要因素。例如智利特尼恩特铜矿床,是太平洋东部成矿带最南端的一个特大型铜矿床,金属铜储量达 5000 万吨,年产精铜 28 万吨。第三纪上新世侵入的石英闪长玢岩及其演化后期侵入的次火山岩英安玢岩,两种岩体侵入第三纪始新世安山岩中,石英闪长玢岩出露面积大小不等。南部大北部小,地表小往深部变大。其顶部有电气石角砾岩筒覆盖。岩石结构由上部的斑状到深部变为粒状。英安玢岩是重要的成矿岩体,出
6、露范围小,呈不规则的岩枝,分叉状侵入到安山岩中。随着这两种岩体的侵入,围岩安山岩发生了不同程度的蚀变和矿化。石英闪长玢岩侵入时,安山岩发生钾化、黑云母化及石英绢云母化蚀变,并使安山岩矿化,含铜达 0.6%,接着英安玢岩侵入,使安山岩进一步发生蚀变,主要有钾化、黑云母化，岩石含铜增加到 1%。正是由于这两种含矿岩体的侵入,发生了强烈的蚀变和矿化,形成了巨大的铜矿床。矿化带 NW 走向。矿化带北部和中部,矿体平行英安玢岩,金属矿物主要斑铜矿,黄铜矿和黄铁矿;矿化带南部出现大量石英闪长玢岩,这时斑铜矿不发育,主要为黄铜矿和黄铁矿,它们含量比例大致为 11。智利萨尔瓦多铜矿床,位于智利北部阿塔马省摩尔
7、雷德印第安山,铜金属 400 多万吨。矿区出露有上白垩统及第三纪火山沉积岩,第三纪火山岩组成矿床的底板,含矿岩体发生在 41106a。按其侵入时间的先后,岩石成分的差异依次分为“X”、 “K”、 “L”三种斑岩 ,“X”斑岩为最早侵入的斑岩,基质由石英,少量黑云母组成,等粒细粒结构,岩石发生强烈的钾硅酸盐化蚀变,黑云母有的已绢云母化,斜长石斑晶也发生绢云母化,少部分变成粘土,它是主要的含矿岩体;“K”斑岩接着“X”斑岩之后侵入,由斜长石组成斑晶,故又称斜长斑岩,斑晶粒度变粗,具强烈的蚀变和矿化,也是主要的含矿岩体;“L”斑岩是最后侵入的斑岩 ,切过上述两种斑岩体,斑晶也是斜长石为主,没有明显的
8、蚀变和矿化。铜矿体主要产在“K”“X”斑岩中,此外矿体底板的安山岩、流纹岩及眼球状石英斑岩中也有不同程度的矿化。在远离斑岩体的流纹岩,安山岩中,则出现大量的黄铁矿。原生硫化矿石平均铜品位 0.5%0.6%。国外某些斑岩型铜矿氧化带规模智利丘基卡马塔矿床，储量 6000 万吨；淋滤带深度大,最深达 100 多米；氧化带厚 2300m；次生富集带最厚 500 多米,南北减少，也有100m，最富矿石 Cu2%以上,一般 1%以上。原生硫化物矿体往下延伸800m 以上,仍有矿化,Cu0.6%0.8% 。智利丘基北矿(潘帕诺特)矿床，储量 400 万吨；淋滤带长 1600m,宽600m,厚 80m Cu
9、0.8%0.9%；次生富集带 Cu1%2%；原生硫化物矿体长 1600 多米宽 600m,控制深 195m，Cu0.8%。智利特尼恩特矿床，储量 5000 万吨；淋滤带内 Cu1%约占矿石储量 20%，次生富集带 Cu1%2%，原生硫化物矿体 Cu0.8%，控制深度 1200m以上。智利萨尔瓦多矿床，储量 400 万吨；淋滤带厚 150m；次生富集带发育,目前开采矿体;原生硫化物矿体 Cu0.5%0.6% 。秘鲁塞罗维德矿床，储量 782 万吨；淋滤带厚 150200m Cu1%;次生富集带厚 3090m,Cu 1%2%; 原生硫化物矿体 Cu0.3%0.9%。秘鲁夸霍内矿床，储量 600 万
10、吨；淋滤带最大厚 100m，平均厚 15m；次生富集带厚 20m。秘鲁托克帕拉 矿床，储量 400 万吨；次生富集带厚 0150m, 最高 Cu 2%。墨西哥拉卡里达德矿床，储量 455 万吨；淋滤带厚 10270m，Cu 0.02%0.05%；次生富集带厚几十米至 250m，Cu 0.5%1.7%；原生硫化物矿体，Cu 0.2%0.3%。蒙古额尔德图音鄂博矿床，储量 255 万吨；淋滤带厚 3060m；次生富集带厚 200m Cu 12%，最高 57%。哈萨克斯坦科翁腊德矿床，储量790 万吨；淋滤带厚080m，Cu0.2%0.250%；氧化带厚 0.560m ；次生富集带厚15270m(平
11、均 130140m)，Cu1.5%2% ；原生硫化物矿体从离地表 150300m 深度开始,已追索到 600650m 深度。秘鲁塞罗维德铜矿为南秘鲁铜矿带的重要矿床,也是秘鲁目前最大的斑岩铜矿床。金属铜储量 782 万吨。矿区出露地层有前寒武纪片麻岩,古生代沉积岩和侏罗纪火山沉积岩,第三纪早期有闪长岩,接着是花岗闪长岩呈岩基沿北 NW 方向侵入,铜矿床即位于此岩基的东南端。花岗闪长岩有先后两期,此后有英安斑岩、二长斑岩、石英二长斑岩等小侵入体沿 NW 向构造带分布,随后还有一连串的电气石石英角砾岩筒产出。英安斑岩、二长斑岩及石英二长斑岩次火山岩侵入体为主要成矿期。成矿时代为 56.9106a。
12、矿体主要赋存在这些小侵入斑岩中 ,电气石-石英角砾岩筒也有部分矿体,小部分矿体产于早期的闪长岩、花岗闪长岩及前寒武纪片麻岩中。原生铜矿石含 Cu 0.3%0.9%, 平均 0.7%.。秘鲁夸霍内铜矿,铜储量 600 万吨,平均含 Cu 1%,是目前秘鲁最大的露天铜矿山。区内出露大片上白垩统到下第三纪的火山岩,第三纪渐新世的闪长岩、花岗闪长岩、石英二长斑岩和石英粗安斑岩等多期多次侵入到围岩安山岩中。主要成矿期是后期演化产物石英二长斑岩、石英粗安斑岩,面积仅为 0.5km2 小岩体,含矿最多的岩石是石英粗安斑岩,其次石英二长斑岩。以上斑岩铜矿实际材料表明,在多旋回,多次侵入成矿条件下,斑岩型铜矿化
13、与次火山岩型铜矿化迭加,可以形成品位较富,规模大的铜矿床。我国长江中下游铜矿带,如城门山、武山、丰山洞、安基山等铜矿,喷流沉积型铜硫矿、矽卡岩型铜矿和斑岩型铜矿多次成矿作用形成多位一体的成矿系列,从而提高了矿区铜的平均品位,扩大了铜矿床规模。3 我国斑岩型铜矿的找矿在市场经济条件下，建设矿山,矿业开发必需按市场规律运作,没有利润,甚至亏损生产矿山是没有出路的,也不可能维持下去。因而,作者认为斑岩铜矿找出路在哪里?关键是富矿问题,不解决斑岩铜矿富矿的找矿问题,找出的贫矿,不能露采的斑岩铜矿只能是呆矿。国内外学者曾对斑岩铜矿分类、构造环境、成矿岩体岩石地球化学特征、围岩蚀变及矿化分带特征、成矿物质
14、来源、矿床成因和成矿模式等地质问题进行了详细研究和专门论述。遗憾的对斑岩型铜矿富矿的研究方面的论文极为鲜见。因此,斑岩型铜矿今后的研究应着重富矿形成条件 1)斑岩型铜矿与矽卡岩型铜矿、喷流沉积型铜矿、次火山岩型铜矿伴生的地质背景和地质条件的研究。自程裕淇等人 1979 年提出矿床成矿系列问题以来,引起地质界同仁的关注,在一些已知矿床和矿区内,又发现了很多新的矿种和新的矿化类型,这不仅在成矿理论有了新的发展,在开拓找矿思路，扩大找矿远景,提高矿山经济效益都具有重大意义。事实表明,一个成矿带中,每个矿床由于自然界的复杂性,地质条件的差异,成矿系列,矿化组合也有不同,上述四种铜矿类型,在长江中下游成
15、矿带中,如城门山、武山铜矿为喷流沉积型铜矿、矽卡岩铜矿、斑岩铜矿三位一体成矿系列;丰山洞铜矿则为矽卡岩型铜矿、斑岩型铜矿成矿系列;铜录山铜矿则仅以矽卡岩铜矿为主,并无其它伴生的铜矿。又如大兴安岭东坡铜矿带,连花山铜矿、布敦花铜矿、闹牛山铜矿、好力宝铜矿都可见斑岩型铜矿和次火山岩铜矿在一个矿区共存,构成一个成矿系列。上述矿区斑岩型铜矿仅是矿化,无工业意义。因而研究不同地区不同成矿系列主导因素是十分必要的,包括区域成矿物质来源,多期岩浆成矿作用,多种的富集成矿作用等地质条件,以期达到什么地质情况下,可能形成什么矿化组合的成矿系列,从而有效地指导找矿实践。(2)加强斑岩型铜矿形成后次生氧化带特征,次
16、生富集带发育主要因素研究。由前述国外某些斑岩型铜矿氧化带次生富集带发育的主要因素有:气候条件：南美洲智利北部和南部年降雨量都在 250mm 以下,气候干燥,有的甚至为沙漠半沙漠性气候,因为降雨量少,不易造成铜在地表大量流失。适度的新构造运动抬升,如秘鲁,智利等斑岩铜矿区,自晚第三世至第四纪,区内经历了断块运动,形成了地垒式山脉及地堑式盆地,位于上升断块中的铜矿床即受剥蚀、氧化、淋滤及富集作用,如果氧化速度与上升剥蚀速度大体保持平衡时,潜水面不断下降,从而形成厚大的次生富集带。次生富集作用即能得到反复进行,哈萨克斯坦科翁腊德铜矿田潜水面等高线、岩体地形等高线和次生富集带的辉铜矿界线一致,辉铜矿矿
17、石厚度较大的地段明显为潜水面凹下去的地方,潜水面像辉铜矿矿带顶板一样,也是普遍向东南倾斜。我们发现很有意义的是,智利、秘鲁的一些次生富集带发育的斑岩铜矿矿区海拔标高大约皆在 25003500m 之间的高山地区。智利丘基卡马塔矿区标高 2830m;特尼恩特矿区标高26003000m;萨尔瓦多矿区标高 2900m;秘鲁塞罗维德矿区标高26002800m;托克帕拉矿区标高 31003600m。此外某些局部的因素,如硫化矿石的矿物组合;矿体产状; 矿区断裂裂隙发育程度,围岩性质等因素,都可引起氧化带发育程度。4 斑岩型铜矿富矿的找矿方向据上认识,作者认为青海南部玉树扎多乌丽一带是寻找斑岩铜矿富矿最有利
18、的地区。依据 1)该带为世界三大斑岩铜矿带之一,地中海(或特提斯喜马拉雅)斑岩铜矿带中西藏玉龙成矿带北西段;(2)该区沉积有玉龙斑岩铜矿床相似的巨厚的三叠纪地槽型火山沉积建造。晚三叠世末,全区发生印支运动,局部发生断陷,形成晚三叠世第三纪巨厚的含膏盐的红色岩系。在燕山喜马拉雅早期青海南部治多扎多复向斜广泛发育中酸性钙碱性斑岩建造;(3)玉龙斑岩铜矿研究资料表明:矿床是由喷流沉积铜矿化或矽卡岩铜矿化(层状富铜矿)及斑岩型铜矿(低品位铜矿化)组成成矿系列,其上部并发育氧化的次生富集带(中高品位铜矿)。由于玉龙斑岩铜矿有相当规模的富铜矿石,因此,国家已开始筹建矿山,准备开采。随着玉龙铜矿,青海德尔尼、铜峪沟、赛什圹铜矿的开发建设,其外部建设和开发条件已得到改善;(4)该区位于喜马拉雅期构造运动影响强烈地区,山脉不断上升,海拔地形标高 40005000m,气候干燥,有利于形成厚大的铜矿次生富集带。因此,从现有的地质环境、地质条件分析,该区无论二位、三位一体的成矿系列,从而构成原生的中富铜矿,或次生富集带形成富铜矿,都有前景。
