夏浩東1,2王誌強3鄧會娟2
(1.中南大學地學與環境工程學院 2.國土資源實物地質資料中心3.寧夏地勘局地球物理地球化學勘查院)
摘要 銅是壹種重要的金屬材料,我國銅資源不能滿足國民經濟發展的需求,收藏銅礦實物地質資料對加強銅礦資源勘查,加強為礦床研究提供服務意義重大。根據我國銅礦資源特點、成礦背景、主要成因類型,確定國家實物地質資料庫銅礦收藏目錄。選擇性地收藏典型銅礦床實物地質資料,反映中國銅礦成礦特點,反映中國銅礦勘查水平和科研水平,為地礦事業發展服務。
關鍵詞 中國銅礦;特點;收藏名錄
銅作為壹種有用金屬材料被人類利用已有5000多年的歷史。在現代工業中,銅更是作為戰略物資廣泛應用於民用和軍事領域。新中國成立以來,我國在銅礦勘探和科研上投入了巨大的財力。據統計,截止到1996年,***投入銅礦地勘費36.25億元,完成鉆探工作量約1379×104m,***發現900余處銅礦床。新壹輪國土資源大調查開展以來,尋找新的銅礦床壹直是地質調查工作的重點。盡管如此,我國的銅礦儲量仍然不能滿足國民經濟發展的需求,部分銅礦還需長期依賴進口。據有關資料,銅礦石1992年進口32.01×104t,1999年為125×104t,2001年銅礦石進口226×104t,近年,呈現增長的勢頭。預測到2010年(趙壹鳴,2004),我國銅的需求量將達200×104t,銅的供應缺口達105×104t。因此,加強銅礦地質勘查和科研將是今後地質工作的壹項長期任務。同時,關註銅礦床實物地質資料的收集、整理、服務、利用也應提上議事日程。
壹、中國銅礦分布狀況
1.地理分布
除天津、重慶及港澳地區外,全國其他省份都發現數量不等的銅礦床,其中,江西、西藏、雲南、新疆等省區的銅礦儲量占全國銅礦儲量的壹半以上,另外,甘肅、安徽、內蒙古、山西、湖北、黑龍江等省區的銅儲量在全國也占有重要地位。以上十省區的儲量合計占全國銅礦總儲量的80%以上。
2.成礦時代的分布
中國銅礦床成礦時代跨度較廣,從太古宙到第四紀都有銅礦產出。例如,遼寧紅透山銅礦床為中國目前發現的成礦時代最老的銅礦,它形成於新太古代;廣東陽春石錄銅礦床為中國目前發現的成礦時代最新的銅礦,它形成於第四紀。但中國銅礦最主要的成礦期又相對集中,主要為中生代。從大中型銅礦床的形成時代占有的比例來看,據王之田(1988)統計,中生代占到近50%。
3.空間分布
《中國銅礦床》根據中國銅礦的空間分布情況,劃分出三大成礦域:即北部成礦域、東部成礦域和西南成礦域,它們分別是古亞洲成礦域、濱太平洋成礦域和特提斯-喜馬拉雅成礦域的壹部分。
北部成礦域包括塔裏木-華北陸塊以北的天山-興安褶褶皺帶廣大地區和吉黑褶皺帶。構造演化經歷了大陸基底形成、古亞洲洋大陸增生和濱太平洋大陸邊緣活動及陸內的斷塊升降三個階段。巖漿侵入活動經歷了加裏東期、華力西中期和華力西晚期,以華力西期為主。本域的東段疊加了燕山期強烈的構造巖漿活動。區內探明的銅礦儲量占全國探明儲量的27%。
東部成礦域包括康滇地塊及其以東和華北陸塊以南,主要包括華北和揚子兩大陸塊及中國臺灣省的廣大地區。銅的成礦作用從太古宙開始至新生代都有,屬多期疊加成礦域,而在燕山早期達到鼎盛。主要受太平洋板塊強烈活動的影響,NE和NNE向的中新生代構造運動、巖漿活動和成礦作用向西直達賀蘭山-龍門山-康滇南北向構造線附近,但在強度上由西向東逐步減弱,展示了“向洋分帶”的格局。在時間上,構造巖漿活動在燕山期進入頂峰。銅礦成礦作用自早到晚由西向洋遷移,形成眾多對銅礦成礦有利的環境。
東部成礦域探明的銅礦儲量占全國探明儲量的55%。
西南成礦域是指金沙江—紅河壹線以西廣大地區,包括川西、藏東在內的西南三江褶皺帶。三江褶皺系在亞歐大陸最後定型前的萌特提斯—古特提斯—新特提斯的地質演化歷史、巨大的構造運動、巖漿作用,對區內重要類型銅礦的形成起了決定性的作用。
由於工作程度較低,西南成礦域探明銅儲量僅占全國的18%。但隨著地質大調查工作的進壹步開展,在區內發現了眾多的銅礦床,顯示了良好的找礦前景。
二、中國銅礦資源特點
1.礦床規模
中小型礦床多,大型、超大型礦床少。據塗光熾的主張,銅礦儲量大於250×104t的銅礦為超大型礦床,按此標準,中國僅江西德興銅礦、西藏玉龍銅礦床、甘肅金川銅鎳礦床、雲南東川銅礦床為超大型銅礦床。近年來,新疆土屋-延東銅礦床、西藏驅龍銅礦床、雲南普朗銅礦床的深入評價,有可能達到超大型礦床的規模。在現有探明的銅礦產地中,大型、超大型僅占3%,中型占9%,小型占88%。
2.礦石品位
貧礦多,富礦少。中國銅礦平均品位為0.87%,品位大於1%的銅儲量約占全國銅礦總儲量的35.9%。在大型銅礦中,品位大於1%的銅儲量僅占13.2%。
3.礦床物質成分
***伴生礦多,單壹礦少。在現有的900余個銅礦床中單壹礦僅占27.1%,綜合礦占72.9%,具有較大綜合利用價值。許多銅礦床中***伴有金、銀、鉑、硫、鉛、鋅、鎳、鈷、鉬、鐵、鎵、銦、鍺、鉈等元素。
4.開采條件
露采礦少,坑采礦多。目前開采的銅礦中,絕大多數是地下開采,露采礦山較少,而且有些露采礦床也轉入了地下開采。
三、中國銅礦主要成因類型
銅礦的形成往往不是壹次成礦作用就能完成的,有可能經歷幾種不同的成礦作用,但為了便於表述和對比,對壹個具體的礦床的成因問題,只能以壹種最主要成因為代表進行表述。據此,黃崇軻等在《中國銅礦床》壹書中,將中國銅礦床的成因類型劃分為以下十種:斑巖型、矽卡巖型、巖漿熔離型、海相火山型、陸相火山型、熱液型、海相沈積型、陸相沈積型、受變質型和表生型。
四、國家實物地質資料庫銅礦床名錄的確定
1.篩選的必要性
國家實物地質資料庫的庫容量是有限的,而我國礦產資源豐富,銅礦床數量眾多、成因類型復雜,據不完全統計已發現並探明900余處銅礦床,因此不可能收藏所有的銅礦床實物地質資料,收藏的礦床需要篩選,而且入選的礦床也不是所有的鉆孔都需要收藏,鉆孔也是有選擇性地收藏。
2.入選因素
入選國家實物地質資料庫的礦床以典型性、代表性、特殊性為總原則。收藏的礦床應能夠反映我國銅礦資源的主要成礦特點、主要成因類型,反映我國銅礦地質勘查、科研總體水平為標準。
針對入選的銅礦床,應從以下幾個方面考慮。
(1)礦床規模
從礦床規模考慮,重點收藏超大型、大型銅礦床實物地質資料,選擇性收藏特殊意義的中型銅礦床實物地質資料。
超大型礦床的數量極其有限,但礦產儲量和經濟價值巨大。超大型礦床往往具有獨特的和復雜的成因及形成條件,開展和加強超大型礦床的研究,對於揭示礦床成礦規律、發展礦床成因理論也是非常有益的,因此收藏超大型銅礦床實物地質資料是非常必要的。
大型礦床為國民經濟建設提供著大量的礦產資源,是國家經濟的命脈,為經濟的可持續發展提供物質支撐,因此收藏大型礦床實物地質資料也是必要的。
據黃崇軻等統計(2001),中國單個銅金屬儲量大於50×104t以上的大型礦床只有34個,數量占銅礦床總數量的3%,探明銅儲量占全部銅儲量的57.6%。強調收藏大型銅礦床實物地質資料就是以較少的收藏數量,反映更多的銅礦資源特點,抓住重點進行收藏。
(2)成因類型
從礦床成因類型考慮,中國銅礦成因類型可劃分十種形式。其中最主要的是斑巖型和矽卡巖型,其次是海相火山巖型、海相沈積型、巖漿熔離型,其余形式較次要。在收藏銅礦床實物地質資料時,要重點收藏斑巖型和矽卡巖型銅礦床,同時兼顧海相火山巖型、海相沈積型、巖漿熔離型銅礦床,其余成因類型的銅礦床只作少量收藏。
(3)成礦區帶
據趙壹鳴(2004)等統計,中國銅礦主要產於揚子地臺(42.43%)、三江造山系(14.46%)、中朝地臺(14.10%)、華南造山系(7.07%)、內蒙古 - 大興安嶺造山系(5.77%)、天山造山系(3.7%)和額爾古納造山系(3.18%),上述七個大地構造單元的銅礦占我國銅礦總儲量的90.71%。另外,岡底斯念青唐古拉造山系新近發現了驅龍等大型銅礦,顯示出良好資源潛力。國家實物地質資料庫收藏的銅礦床將以以上成礦區帶為主要關註目標,進行重點篩選,以反映我國銅礦資源成礦地質背景。
(4)成礦時代
中國銅礦成礦時代跨度較廣,以中生代成礦最盛,中生代形成的銅礦儲量占到總數的近壹半。其次是古生代,形成的銅礦儲量占到總數的34%。再次是新生代,形成的銅礦儲量占到總數的13%。另外,元古代也是中國銅礦較為重要的成礦時代,中元古代的銅礦,占8%,古元古代的銅礦,占7%。在篩選銅礦實物地質資料時,要充分考慮成礦時代對礦床的約束條件,才能所有側重,選擇主要,兼顧次要,全面準確地收藏銅礦實物地質資料。
3.銅礦床名錄的確定
綜上所述,從礦床規模、成因類型、成礦區帶及成礦時代等方面綜合研究比對。確定以下銅礦床為國家實物地質資料庫收藏對象,以反映我國銅礦資源特點(表1)。
表1 國家實物地質資料庫銅礦床篩選
續表
五、結語
通過對我國銅礦資源特點的解讀,了解了中國銅礦的主要成因類型,國家實物地質資料庫將竭力收藏反映我國銅礦成礦特點、反映主要成因類型、反映成礦構造背景的實物地質資料,展現我國銅礦勘查水平、展現我國礦床地質科研水平,為地質找礦提供公益性服務。
參考文獻
胡魁.2002.振興礦產地質勘查工作.資源·產業,4(79):14~16
黃崇軻,白冶,朱裕生等.2001.中國銅礦床.北京:地質出版社
王安建,王高尚.2001.經濟全球化與中國礦業城市的持續發展.資源·產業,11(74):23~25
趙壹鳴,吳良士等.2004.中國主要金屬礦床成礦規律.北京:地質出版社
朱訓.1999.中國礦情(第二卷)·金屬礦產.北京:科學出版社
朱訓.2001.樹立資源憂患意識,建立全球資源供應體系.資源·產業,7(70):5~7