銅礦牀

銅的主要礦石礦物有黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、銅藍、黝銅礦、孔雀石和自然銅等。硫化銅礦石的工業品位要求含銅在0.4%以上，富礦的工業品位含銅在1%以上。

銅礦牀中，常伴生有鋅、鉛、鉬、鎳、鈷、金、銀、硒和碲等元素，可綜合利用。塊狀硫化物銅礦牀中，黃鐵礦常具重要工業價值。

1989年，《中國礦牀》（宋叔和主編，1989）推出的中國銅礦牀分類，在前人分類基礎上，着重考慮兩個基本因素：一是礦牀形成的地質因素，即產出的地質環境、控礦因素及其成因；二是商品礦石的經濟意義，即礦牀必須在現階段能夠被開發利用，而且要有一定規模。以這兩個原則將中國銅礦牀劃分為六類：①銅鎳硫化物型礦牀；②斑岩型銅礦牀；③夕卡巖型銅礦牀，④火山岩型銅礦牀，⑤沉積岩中層狀銅礦牀，⑥陸相砂岩型銅礦牀。至於石英脈型銅礦、自然銅礦牀等，我國尚未發現大中型礦牀，不是開採的主要對象，故未歸入本分類。

中國銅礦具有重要經濟意義、有開採價值的主要是銅鎳硫化物型礦牀、斑岩型銅礦牀、夕卡巖型銅礦牀、火山岩型銅礦牀、沉積岩中層狀銅礦牀、陸相砂岩型銅礦牀。其中，前4類礦牀的儲量合計佔全國銅礦儲量的90%。這些類型礦牀的成礦環境各異，有其各自的成礦特徵。根據芮宗瑤等（1993）、王之田等（1994）等研究成果，按各類型礦牀佔有儲量比例依次簡述如下：

（一）斑岩型銅（鉬）礦

該類型是我國最重要的銅礦類型，佔全國銅礦儲量的45.5%，礦牀規模巨大，礦體成羣成帶出現，而且埋藏淺，適於露天開採，礦石可選性能好，又共伴生鉬、金、銀和多種稀散元素，可綜合開發、綜合利用。其成礦特點：

1、成巖成礦時代較新

東部地區的斑岩銅礦屬於濱太平洋成礦域的一部分，成巖成礦時代以燕山期為主。如位於環太平洋西帶外帶的贛東北大斷裂的西北側德興超大型斑岩銅礦成巖成礦時代199～112Ma。北部地區的斑岩銅礦屬於古亞洲成礦域的一部分，成巖成礦時代主要為海西期和燕山期。如位於大興安嶺隆起帶與松遼沉降帶銜接部位的黑龍江多寶山斑岩銅礦的成巖成礦時代292～245Ma；位於額爾古納褶皺系的內蒙古東部烏奴格吐山斑岩銅礦的成巖成礦時代188～182Ma。西南部地區的斑岩銅礦屬於特提斯-喜馬拉雅成礦域的一部分，成巖成礦時代以喜馬拉雅期為主。如西藏東部地區玉龍超大型斑岩銅礦55～35Ma，馬拉松多斑岩銅礦33.2Ma，多霞松多斑岩銅礦30.9Ma。

2、成礦岩石基本特徵

多數礦牀的成礦巖體以多期次高位侵位的複式小斑岩體為主。與礦化有關的花崗質岩石主要為鈣鹼性系列，其次是鹼鈣性系列。其中包括花崗閃長斑岩、二長花崗斑岩、花崗斑岩和其他花崗質岩石。與礦化有關的花崗質岩石的化學成分以SiO₂62%～68%的成礦最佳。岩石化學從中性→中酸性→酸性，相應的礦石建造為Cu（Fe）→Cu（Au）→Cu（Mo）→Cu（Sn），岩漿分異指數對應從60%變為92%。

3、圍巖蝕變分早、中、晚期 早期蝕變包括鉀硅酸鹽交代巖、鉀質角巖和部分鎂-鈣夕卡巖；中期蝕變包括絹英巖、黃鐵絹英巖、青磐巖和濕夕卡巖；晚期蝕變包括中度-深度泥英巖、濁沸石-硫酸鹽交代巖等。

4、次生作用不發育

次生富集作用，可使斑岩銅礦石品位得到進一步富集而成為具有重大經濟意義的富礦。次生富集帶多數是形成高品位的輝銅礦礦層，開採經濟價值巨大。然而，中國斑岩型銅礦多數礦牀未能形成厚大的次生富集帶，可謂先天不足，因而多數礦牀是大型貧礦，銅品位一般在0.5%左右。

（二）夕卡巖型銅礦

中國夕卡巖型銅礦與國外大不相同，其儲量國外夕卡巖型銅礦佔的比例很小，而中國卻佔較大的比例，現已探明夕卡巖型銅礦儲量佔全國銅礦儲量的30%，成為我國銅業礦物原料重要來源之一，僅次於斑岩型銅礦，而且以富礦為主，並共伴生鐵、鉛、鋅、鎢、鉬、錫、金、銀以及稀散元素等，頗有綜合利用價值。其特點：

1、時空分佈與斑岩銅（鉬）礦相似

夕卡巖型銅礦的成巖成礦時代，主要為燕山期和喜馬拉雅期，其次是印支期、海西期。礦化集中於170～110Ma，其次為110～70Ma。礦牀空間分佈，主要產於中國東部活化拗陷帶，並常與中生代斷陷盆地伴隨而分佈。大型夕卡巖型銅礦主要分佈於下揚子拗陷帶的湖北鐵山、銅錄山，江西城門山、武山，安徽的銅官山、獅子山、鳳凰山、大團山等礦區；其次是滇東拗陷帶的箇舊錫銅多金屬礦田和華南褶皺系的石、廣西欽甲、湖南寶山；燕山拗陷帶的壽王墳；遼東台隆的垣仁；吉黑褶皺帶的弓棚子等礦區。

2、成礦巖體主要為中酸性花崗質巖類

如石英閃長巖、石英二長巖和花崗閃長巖的中深成相和淺成相。岩石系列屬於鈣鹼性-鹼鈣性系列。大型夕卡巖銅礦牀的形成與小巖體及其形態有關。其巖體形態與成礦的重要性依次為蘑菇狀、箱狀、錐狀、枝叉狀和層間巖牆狀等。

3、圍巖巖性是形成夕卡巖銅礦牀的重要條件

有利於形成大型夕卡巖銅礦牀的圍巖多為泥質岩、白雲質灰巖或碳質灰巖。如中國南方大型夕卡巖銅礦圍巖為石炭系-三疊系白雲質灰巖。在膏岩層和高硫層存在地區更有利於成礦，如長江中下游地區的一些夕卡巖型銅礦牀。

4、交代巖系列

主要是鈣夕卡巖，其次是鎂夕卡巖。

5、在淺成環境中，夕卡巖型銅礦常與斑岩型銅礦共生產出在斑岩體內部為斑岩型細脈浸染狀銅礦化，在接觸帶為夕卡巖型塊狀礦石，形成“多位一體”礦化。如江西城門山和湖北封山洞等銅礦牀。

（三）火山岩型銅礦

該類型也是我國銅礦重要類型之一，探明的銅礦儲量佔全國銅礦儲量的8%，其中海相火山岩型銅礦儲量佔7%，陸相火山岩型銅礦佔1%。

過去海相火山岩型銅礦習稱黃鐵礦型銅礦，並常與鉛、鋅共生，還伴生有豐富的金、銀、鈷以及稀散元素，有很大的綜合利用價值。其成礦特點：成礦時代較廣，從新太古代至三疊紀均有不同程度的分佈，成礦環境在大洋中脊、火山島弧、弧後盆地、大陸邊緣裂陷槽及陸內裂谷等環境均有產出。

新太古代海相火山岩型銅礦，通常產於新太古代深變質岩系地層中，容礦岩石包括輝石斜長角閃巖、黑雲母角閃斜長片麻岩、含石榴石角閃黑雲斜長片麻岩夾陽起石巖、角閃巖等，恢復其原巖為拉斑玄武岩-鈣鹼性長英質火山岩系。故通常稱這類礦牀為與太古宙綠巖帶有關的海底火山噴發沉積變質礦牀，遼寧紅透山銅鋅礦牀即是其中的一例。

元古宙是我國海相火山岩型銅礦的重要成礦期之一。主要分佈在揚子陸塊的西緣和北緣。西部邊緣成礦時代以古元古代為主，有代表性的礦牀為雲南大紅山銅鐵礦牀、四川拉拉廠銅鈷礦牀；北部邊緣和西北部邊緣成礦時代，以中-新元古代為主，有代表性的礦牀是四川彭縣銅鋅礦牀，陝西劉家坪銅鋅礦牀和浙江西裘銅鋅礦牀等。這些礦牀的火山岩系主要是細碧角斑岩系，構造環境屬於陸塊邊緣裂陷火山盆地。

早古生代為我國海相火山岩型銅礦最重要的成礦期，多為大型銅多金屬礦牀，主要分佈在祁連山優地槽系，其中有代表性的礦牀是甘肅白銀廠大型礦田的折腰山銅鋅礦牀、火焰山銅鋅礦牀、小鐵山銅鉛鋅礦

牀以及青海紅溝富銅礦牀等。火山岩系主要是細碧角斑岩系，構造環境屬於火山島弧和弧後裂谷。

晚古生代海相火山岩型銅礦成礦環境差別較大，礦牀分佈分散。如產於青海堆積山石炭系-二疊系的混雜巖帶蛇綠岩套的瑪沁德爾尼銅鋅鈷大型礦牀；產於新疆阿爾泰南緣的克蘭火山岩盆地早-中泥盆世石英角斑岩-角斑質火山碎屑岩的阿舍勒銅鋅大型礦牀等。

中生代海相火山岩型銅礦產於我國西南部特提斯-喜馬拉雅海盆。已查明德格-鄉城晚三疊世昌台火山盆地成礦前景看好，呷村銅-多金屬礦牀已具大型規模即為一例。

近年來由於發現了福建紫金山大型銅金礦牀，因此引起了地勘和礦業部門的重視。該類型銅礦主要產於各時代陸相火山活動帶，尤其是中-新生代濱太平洋陸相火山岩地熱水活動區。現今勘查、開採的陸相火山岩型銅礦有以下幾種情況：

產於鎂鐵質火山岩的峨眉山玄武岩中的銅礦雖然礦點（或小型礦牀）不少，只有二峨山龍門銅礦已由地方開採。該礦牀產於二疊紀峨眉山玄武岩噴發的間隙期，礦體呈透鏡狀，在玄武岩和雜色砂岩中呈夾層。

產於中性長英質火山岩中銅礦，已發現並勘查的有寧蕪火山盆地的娘娘山、大平山及廬樅火山岩盆地的井邊、石門庵、毛狗籠等。其中娘娘山銅金礦牀產於破火山口周圍的裂隙中，容礦岩石為鹼性粗面岩、熔結角礫岩和黝方石響巖等，主礦體呈大脈和雁行排列的復脈羣，銅、金、銀品位高，均為富礦。

與中酸性火山岩有關的銅礦，有產於會昌-上杭火山岩盆地的紫金山、五子騎龍等銅金礦牀。紫金山大型銅金礦牀，容礦岩石為燕山早期花崗岩、燕山晚期英安玢岩及火山隱爆角礫岩等。礦體和熱液角礫岩主要受北西向密集裂隙帶和網脈裂隙帶控制。水熱爆發角礫岩、石英-明礬石化和石英-迪開石化的廣泛發育構成這類礦牀的顯著特點。蝕變巖具有分帶性，即由上而下分別為硅化→石英-明礬石化→石英-迪開石化→石英-絹雲母化。礦化分帶：上部為金銀礦化帶，下部為銅鉛鋅礦化帶。礦牀規模大、品位富。

（四）銅鎳硫化物型銅礦

鎂鐵質－超鎂鐵質巖中銅鎳礦牀既是我國鎳礦資源的最主要類型，也是銅礦重要類型之一。銅礦儲量佔全國銅礦儲量的7.5%。

該類型礦牀成礦環境主要產於拉張構造環境，受古大陸邊緣或微陸塊之間拉張裂陷帶控制，在拉張應力支配下，岩石圈變薄甚至破裂，引起地幔上湧，而導致鎂鐵質-超鎂鐵質巖石在地殼淺成環境侵位。賦礦岩石系列主要是超鎂鐵質-鎂鐵質雜巖，如吉林紅旗嶺1號巖體銅鎳礦、新疆黃山銅鎳礦、四川力馬河銅鎳礦；超鎂鐵質巖，如甘肅金川銅鎳礦、吉林紅旗嶺7號巖體銅鎳礦；鎂鐵質巖，如新疆喀拉通克銅鎳礦。

成礦時代，主要是早、中元古代和中、晚古生代。如吉林赤柏松銅鎳礦牀為古元古代2242.5Ma；甘肅金川銅鎳礦牀為中元古代1509～1526Ma；吉林紅旗嶺7號巖體銅鎳礦牀為晚古生代231～350Ma、四川力馬河銅鎳礦牀322～353Ma、新疆喀拉通克306～284Ma；新疆黃山銅鎳礦為中晚古生代270～390Ma。

中國銅鎳硫化物礦牀的成礦作用以深部熔離-貫入成礦為主，與國外同類型或類似類型有礦不同。巖體小，含礦率高。

（五）沉積岩中層狀銅礦牀

這類礦牀是指以沉積岩或沉積變質岩為容礦圍巖的層狀銅礦牀，容礦岩石既有完全正常的沉積岩建造，也包括有凝灰岩和火山凝灰物質（火山物質含量一般不高於50%）的噴出沉積建造。

在我國的空間分佈上，分為北部成礦帶、東部成礦帶，西南部成礦帶，其中西南部地區已是現階段我國銅礦勘察的前沿地帶，西藏已成為我國銅礦資源最豐富的省份。

世界已開發和有經濟價值的礦牀中，550kt以上規模的礦牀佔總儲量的為92.41%，而其中5.5Mt以上規模的礦牀佔總儲量的66.37%，我國已知大型以上規模銅礦牀計31個，佔全國總儲量的66.67%，其中大型25個佔33.41%，特大型4個佔16.16%，超大型6個佔17.1%。