铜矿
可利用含铜矿物集合体的总称
铜矿指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
基本概述
铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成集合体,与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜。自然铜矿物有各种各样的颜色。黄铜矿呈亮黄色,斑铜矿呈暗铜红色,氧化后变为蓝紫斑状;辉铜矿(硫化二铜)铅灰色;铜蓝(硫化铜)蓝色;黝铜矿是钢灰色;蓝铜矿(古称曾青或石青)呈鲜艳的蓝色。在古代文献中,蓝色即指深蓝色。全世界探明的铜矿储量约6亿多吨,储量最多的国家是智利,约占世界储量的三分之一。我国有不少著名的铜矿,如江西德兴、安徽铜陵地区、山西中条山、甘肃白银厂、云南东川、黑龙江省多宝山、西藏江达县玉龙、墨竹工卡县驱龙等。在金属王国里,铜的导电性仅次于银。铜矿比银矿多且价格便宜。当今世界,一半以上的铜用于电力和电讯工业。
开发历史
自人类从石器时代进入青铜器时代以后,青铜被广泛地用于铸造钟鼎礼乐之器,如中国的稀世之宝--商代晚期的司母戊鼎就是用青铜制成的。铜矿石被称为“人类文明的使者”。铜在地壳中的含量只有十万分之七,可是在四千多年前的先人就使用了,这是因为铜矿床所在的地表往往存在一些纯度达99%以上的紫红色自然铜(又叫)。它质软,富有延展性,稍加敲打即可加工成工具和生活用品。商代铜器--龙虎石尊铜矿上部的氧化带中,还常见一种绿得惹人喜爱的孔雀石。孔雀石因其色彩像孔雀的羽毛而得名。它多呈块状、钟乳状、皮壳状及同心条带状。用孔雀石制成的 绿色颜料称为石绿,又叫石录。孔雀石别号叫“铜绿”,它还是找矿的标志。1957年,地质队员来到湖北省大冶铜绿山普查找矿,通过钻探,发现铜绿山是一个大型铜、铁、金、银、钴综合矿床。
南美洲智利,号称“铜矿之国”。那里有个大铜矿,也是外国人根据孔雀石发现的,那是18世纪末叶的一个趣闻。当时,智利还在西班牙殖民者的统治下。一次,有个西班牙的中尉军官,因负债累累而逃往阿根廷去躲债。他取道智利首都圣地亚哥以南50英里的卡佳波尔山谷,登上1600米高的安第斯山脉时,无意中发现山石上有许多翠绿色的铜绿。他的文化素养使他认识到这是找铜的“矿苗”,于是带着矿石标本去报矿。后经勘查证实,这是一个大型富铜矿。这座铜矿特命名为“特尼恩特”(西班牙文意为“中尉”)。它是目前世界上最大的地下开采铜矿,年产铜锭30万吨。
矿床种类
铜矿床种类大致可分为以下几种:
(1)海相火山石黄铁矿型铜矿床:产于下古生代石英角斑岩和细碧岩中。呈透镜状﹑似层状。矿石矿物以黄铜矿﹑黄铁矿为主。铜品位一般大于 1%。如中国甘肃白银厂﹑青海红沟等矿床。
(2)超基性岩中的熔离型铜硫化物矿床:产于下古生代纯橄岩﹑辉橄岩﹑橄辉岩岩体的中﹑下部。呈似层状﹑透镜状。矿石矿物以黄铜矿﹑镍黄铁矿为主。铜品位一般小于 1%。如中国甘肃金川﹑新疆喀拉通克等矿。
(3)变质岩层状铜矿床:产于中元古代白云岩﹑大理岩﹑片岩片麻岩中﹐沿层产出。矿体呈层状﹑似层状﹑透镜状。矿石矿物以黄铜矿﹑斑铜矿为主。铜品位一般大于1%。如云南东川汤丹﹑山西中条山胡家峪等矿。
(4)夕卡岩型铜矿床:产于中酸性侵入岩体和碳酸盐岩的接触带内外。矿体以似层状﹑透镜状﹑扁豆状为主。矿石矿物主要为黄铜矿黄铁矿。铜品位一般大于1%。如安徽铜官山﹑江西城门山等矿。
(5)斑岩铜矿床:产于中生代﹑新生代花岗闪长斑岩﹑二长斑岩﹑闪长斑岩等及其围岩中。矿体呈似层状﹑透镜状。矿石矿物以黄铜矿为主。铜品位一般小于 1%。矿床常为大﹑中型。如江西铜厂﹑黑龙江多宝山﹑西藏玉龙、驱龙等矿。
(6)砂岩型铜矿床:产于中生代陆相砂岩与砂页岩中。矿体呈似层状﹑透镜状。矿石矿物以辉铜矿为主﹐其次为斑铜矿﹑黄铜矿等。铜品位多大于1%。如云南郝家河﹑四川大铜厂等矿。
铜矿种类
斑岩型铜矿
斑岩型铜矿(斑铜矿)探明储量居首位,约占全国总储量的41%,近年来探明储量仍有增长。主要集中于3个成矿带:阿尔卑斯-喜马拉雅山脉成矿带(包括我国滇藏地区)、中亚蒙古成矿带(包括我国新疆、甘肃省黑龙江省)和环太平洋成矿带(包括我国东部广大地区)。成矿时代从寒武纪到第三纪,以喜马拉雅期和燕山期为主。
矽卡岩型铜矿
矽卡岩型铜矿亦是主要类型,其探明储量约占我国总储量的27%,尤其是冈底斯矽卡岩型铜矿资源量迅速增加。典型的矽卡岩型铜矿主要集中在长江中下游平原,成矿岩体以燕山期的花岗闪长岩为主,围岩以古生代以来的碳酸盐岩地层为主。品位较高,规模不等,常形成大的富铜矿床。
层状型铜矿
层状型铜矿,包括变质岩中层状铜矿和含铜砂页岩型铜矿,约占全国总储量的11%。变质岩层状铜矿往往由早期的海相沉积岩经变质形成,其成矿时代以元古宙和古生代最为重要,集中于康滇、狼山中条山地区。含铜砂页岩型的成矿时代集中于中生代至第三纪,产于滇中盆地等。该类铜矿除了富含铜金属外,伴生有铅、锌、银、钴等,部分还富集多种稀散元素和放射性元素
火山沉积型铜矿
火山沉积型铜矿占全国总储量的5.5%,海相火山岩型铜矿资源较陆相火山岩型多。矿体多产于不同岩性火山石地层的接触部位,火山熔岩火山碎屑岩层的顶部及其附近,以及上覆沉积岩层的界面上。矿体呈层状、透镜状,往往成群出现。成矿时代以古生代古元古代为主,其次是太古宙
铜镍硫化物型铜矿
铜镍硫化物型铜矿,占全国总储量的6.4%,与基性—超基性岩体紧密相关。主要集中于龙首山、东天山、张广才岭等地区,成矿时代以元古宙为主。
全球铜矿资源
世界铜矿资源主要集中在智利澳大利亚秘鲁美国墨西哥俄罗斯等国家,其中智利是世界上铜矿资源最丰富的国家。从1996年至2013,世界铜储量呈递增趋势,尤其是在2002年之后,储量增加较大,2010 年之 后,储量亦增加较大。世界铜矿山产量从1994年至2013年,也是较稳定地持续增长,产量稍有波动,但波动不大。截至2013年,世界铜储量在各个主要国家的资源情况和矿山铜产量见图4。智利一直保持着铜矿资源大国的地位,同时也是铜的生产大国。智利国内丘基卡马塔(chuquicmata)是世界上最大的露天开采铜矿矿山之一,同时还有埃尔特尼恩特(El Tenente)、埃斯康迪达(Escondida)等多个大型铜矿山。中非地区的赞比亚扎伊 尔铜带、中非铜带、刚-赞铜钴,亦是世界上最大、最富的铜矿产地之一,近年来钻探投入增加,找矿成果显著,累计探明的铜储量约15000万吨~17000万吨。
我国铜矿资源
据国土资源部储量司,截至2001年底,全国共有铜矿区974个,保有铜储量(金属量)1941.86万吨,基础储量3083.71万吨,分别占同年世界铜储量(34000万吨)的5.70%和储量基础(65000万吨)的4.75%。主要分布在江西省云南省、湖北、西藏自治区甘肃省、安徽、山西省黑龙江省等省,这8省的基础储量约占全国总基础储量的76.40%。
铜在我国各省、市、自治区均有数量不等的探明资源储量分布。探明铜资源储量占全国探明总储量10%以上的有西藏、江西和云南,以西藏自治区最多,探明储量占全国总储量的23%,达2043万t。地质大调查以来,铜矿找矿勘探的重大突破,使西藏探明的铜资源储量自2008年以来超过了江西和云南。铜探明资源储量占全国总储量百分比在5%至10%之间的省区有内蒙古自治区、新疆、安徽和黑龙江省。从矿产地个数来看,全国铜矿区在2012年达到1915处,尤其是在2005年之后增加较快。图3展示5981处铜矿产地资料信息,覆盖全国31个省、市、自治区。其中500万吨以上的超大型铜矿床3个,50万吨以上至500万吨的大型铜矿床47个,10万吨以上至50万吨的中 型铜矿床120个,1万吨至10万吨的小型铜矿床644个,矿床累计814处,其他矿点和矿化点5156处,共计5970处。
虽然近年来我国铜矿找矿取得了重大突破,但还没有找到千万吨级的铜矿,跟国外一些世界级铜矿相比还存在品位偏低、开发条件差等不利因素。
参考资料
目录
概述
基本概述
开发历史
矿床种类
铜矿种类
斑岩型铜矿
矽卡岩型铜矿
层状型铜矿
火山沉积型铜矿
铜镍硫化物型铜矿
全球铜矿资源
我国铜矿资源
参考资料