中国铜矿勘查开发简介

铜是人类最早使用的金属材料之一。据考古学家介绍,人类在新石器时代晚期就开始使用“红铜”(天然铜),被称为“铜石器”;之后是青铜时代。中国应用铜金属的时代很早。《孝武史记》记载“黄帝采首山铜,铸荆山麓鼎”。湖北发现了3000多年前商代中期的青铜器。甘肃无为县黄娘台遗址和山西襄汾县陶寺遗址出土的红色青铜器,年代定在公元前2000 ~ 2500年,青铜器与红色青铜器一起出土,说明此时已进入青铜器时代。新疆伊犁地区尼勒克县南部努拉赛和源头山辉铜矿开采古遗址中的支撑木架和石斧,经碳同位素测定为距今2300 ~ 2100年。自古以来,铜就是我国民用的主要金属材料之一。解放前,很多朝代的货币都是铜合金的。但建国前,我国很少进行铜矿地质勘探。只有少数铜矿开采不规范,产量不大,比如安徽铜陵的铜官山铜矿,云南的东川铜矿。所以几乎没有探明的铜矿储量。随着新中国的成立和地质工作的发展,开始有计划、有组织地进行铜矿地质勘探。半个世纪以来,铜矿的地质勘探从未停止。经过地质工作者的努力,发现并探明了一大批铜矿,为国家经济建设做出了应有的贡献。

1.铜矿勘查发展的三个阶段。

中国的铜矿勘查是从新中国成立时的老矿山开发起步,到现在运用现代地质矿产理论和各种高科技综合方法找铜。这半个世纪的发展过程大致可以概括为三个时期。

1.开发老矿山,扩大远景期。

新中国成立后,开始大规模建设,需要大量的铜资源。但当时资源不清,地质资料少。开展铜矿地质工作的最快方法是从几个现存的老铜矿开始。当时勘探首选铜官山、东川、白银厂。1951年,中国地质工作计划指导委员会组织铜官山老庙基山铜矿钻探。1952地质部成立后,组建了321地质队,对铜官山铜矿进行进一步勘探,首次发现铜金属储量26万吨。同时发现了狮子山含铜矽卡岩。但由于当时没有国外大型矽卡岩矿床的影响,寻找矽卡岩铜矿搁浅。直到1956华东地质局组成长江调查队(374队)在狮子山进行调查,才在西狮子山看到隐伏的矽卡岩铜矿床,并指出东狮子山有进一步工作的价值。1957,321队接替374队继续工作,证明东西狮子山都是工业铜矿。后来在外围普查中有了新的发现。老鸦岭中型铜矿发现于1965,后期发现大团山等多处铜矿。铜官山地区已探明铜储量大幅增加,因此在铜官山建设了华东地区重要的铜生产基地。

东川铜矿是一个位于偏远地区的小型矿床。勘探工作在1951年进行,很快取得成果。自1953以来,先后发现了汤丹铜矿、锡矿山铜矿、烂泥坪铜矿、小水井铜矿等多处铜矿床。截至1957年底,东川铜矿累计探明铜储量265438+万吨,成为中国西南地区的铜基地。

1950年,宋树河先生在甘肃白银厂开采铁矿时,看到一个铁帽,推测深部可能有铜,便向中国地质工作计划指导委员会提出进一步工作。1951,队伍上山,找到了折腰山和火焰山铜矿,立即展开工作。1956年末,完成折腰山、火焰山、铜厂沟勘探工作,铜金属储量86万吨。还发现了另一个大型矿床——小铁山铜多金属矿。白银厂已成为西北地区重要的铜矿基地。

中条山铜矿也有类似情况。1952年开展了垣曲铜矿峪铜矿床调查,在国内首次确定铜矿峪矿床为细脉浸染型铜矿床(后称斑岩铜矿床)。1954动员2000多名员工进行大规模勘探。到1956,提交了探明铜储量167万吨的勘探报告,形成了华北地区新的重要铜矿基地。

对四个不大或仅有矿点的老矿山的重新认识和勘探,后来扩大或肯定了它们的发展前景,成为中国重要的铜生产基地。

2.发动群众举报该矿,并对该矿的时期进行探索。

从65438年到0953年,中国开始实施国民经济的第一个五年计划。在对地质工作的要求中,明确“鼓励群众举报矿山”。从1953开始,地质部开展群众性找矿报矿活动,广泛发动以农牧民为主的群众找矿报矿。到1958,由于大规模的钢铁冶炼,群众探矿和报矿达到了前所未有的规模。当时估计发现了20万个矿和矿化点。这为后来的普查和找矿提供了许多有用的信息。甘肃金昌金川唯一的世界级铜镍矿和中国最大的斑岩铜矿——西藏玉龙斑岩铜矿就是根据群众举报信息发现的。据人们报道,在青海省玛沁德尔尼也发现了大型铜钴矿床。没有群众举报矿难的线索。像玉龙、德尔尼这样地处海拔4000多米、人迹罕至的矿山,当时专业地质队很难到达和找到。50年代末,根据群众举报的线索或矿床(点),发现了许多铜矿。到“十二五”(1962)末,经过勘探,资产负债表上的铜储量已猛增至11万吨以上。这与当时人们对矿石的应用和对矿石的勘探密切相关。这项活动一直持续到20世纪70年代末。根据这些线索,发现了不少具有工业价值的铜矿床。

3.总结成矿规律,用地质矿产理论指导找矿时期。

这个地区的铜矿工作是从长江中下游开始的。自20世纪50年代开始长江中下游铜矿普查勘探以来,发现了大量铜矿。从湖北大冶出发,顺流而下,经过江西、安徽、江苏和上海,这一地区开始成为全国铜铁矿调查和勘探的最重要地区。长江中下游铜矿找矿问题不易解决,但对该区成矿规律的认识日益深化,找矿难度与日俱增,已进入总结成矿规律,应用地质矿产理论指导找矿的阶段。

冬瓜山大型铜矿的发现,是第一次丰厚的回报。铜陵狮子山接触交代铜矿床的成矿作用不仅受岩体与围岩的接触带控制,而且明显受地层控制。后来发现了老鸦岭和大团山铜矿,它们具有相似的控矿因素。当时地质队中以常先生为代表的地质专家对该区石炭系黄龙组-穿山组的成矿条件进行了反复研究论证,认为具有这种层位分布的地区,即使藏在地下,也可能含有矿石。因此在冬瓜山西南约240m处进行勘探,并于1975年9月开始钻探。1976年4月看到黄龙-船山组铜矿,之后又看到两个同层位同类型的富矿。由于进一步勘探,冬瓜山铜矿提交了93万吨铜储量。这一埋深近千米的全隐伏富矿的发现,不仅在长江中下游铜矿找矿中取得了突破性进展,证实了科学预测,而且在认识该区域成矿规律上有了飞跃,使普查找矿工作进入了一个新阶段。

1979下半年,鄂东地质队薛迪康等人在完成鄂东南1 ∶ 1万铁、铜、硫成矿预测成果的基础上,选择铜绿山-冯家山铁铜矿田进行1∶1万成矿预测,总结了矿田成矿规律,并以矿田成矿模式为依据。1981,11月,钻遇一厚78m的全隐伏铜矿,取得突破。最终探明为大型金铜矿,铜储量12.76万吨,* * *原金20.28吨,黄铁矿631万吨。

福建省紫金山地质工作始于1960,已开展了1 ∶ 20万区域调查、化探扫面、重砂调查、地面探槽井等工作。,并且已经进进出出多次,没有取得重要进展。在1983被鉴定为金矿,但至今未评估。65438至0985年,该局总工程师史立岩对紫金山地区现有的全部地质资料进行了认真全面的研究,认识到紫金山地区广泛发育隐爆角砾岩,蚀变规模大,铁帽多,肯定了紫金山地区属于与次火山岩有关的矿化类型,并推断深部有铜矿远景。因此,进一步加强了工作,并对新数据进行了综合分析和研究。最后在1987,打了一个以蓝色辉铜矿为主的大型隐伏斑岩铜矿。

20世纪70年代末至80年代初,探矿单位和有关研究部门都加强了对铜矿的研究,对成矿规律、成矿条件和找矿标志进行了深入的研究和总结。原地质矿产部正式部署总结区域成矿规律,开展大比例尺成矿预测,指导普查找矿。经过对全国成矿条件的综合研究,在全国圈定了一批具有找矿前景的远景区(片),重点部署了固体矿产的勘查工作。同时强调综合手段找矿,统一部署区域(地质)、地质(地质)、物理(勘探)、化学(勘探)、遥感(遥感)工作。鉴于铜矿的找矿难度比其他矿种大得多,总结规律,应用地质矿产理论指导,进行预测,应用综合方法找矿就显得尤为重要。由此,一批铜矿相继被发现,如湖北大冶鸡冠嘴、桃花嘴大型金铜矿、新疆哈密黄山、黄山-山东铜镍矿、哈巴河阿舍勒大型海相火山气液铜锌矿等。

第二,坚持不懈地勘探铜矿

国家建设需要大量的铜、铁原料,而我国已探明的铜、铁矿石储量有限。因此,“富铁铜”从20世纪50年代开始就是地质勘探的重点。每年铜矿地质勘探的费用和工作量都占相当大的比重,以至于每年都有新的铜矿被发现,并相应探明一定的铜矿储量。根据统计资料,历年铜矿地质勘查投入、岩心钻探工作量、探明铜矿储量增长情况见表1-1。

表1-1铜矿床勘探费、岩心钻探工作量和新增铜储量表1-1表显示铜金属的勘探费用、岩心钻探足迹和递增储量。

注:比例为第一个五年计划探明储量100%,各期探明储量相当于第一个五年计划的百分比。

据统计,截至1996年底,我国铜矿床地质勘查已投入36.25亿元,占固体矿产勘查总投入的2.24%,岩心钻探工作量约1379万米,占固体矿产岩心钻探总工作量的4.09%,一年最多1977。

三,对中国铜矿床类型认识的发展

如前所述,新中国成立初期,我国铜矿勘查是从对几个已知矿床(点)的调查评价开始的。在肯定其远景并进入系统勘探后,对其成因类型有了更深入的认识,并根据这些认识在地质条件相似的邻近地区发现了一些新的同类型矿床。但当时对中国的地质概况和成矿规律的认识还很肤浅,对中国铜矿类型的了解还很有限。因此,盲目地知道哪些铜矿类型在中国潜力最大,应该是主攻方向,哪些地区最有成矿前景,需要重点部署工作,并在一定程度上受到国外经验的影响。例如,我国最早对矽卡岩型(接触交代)铜矿床的勘探,就受到了当时国外对此类矿床的负面认识的影响。铜官山铜矿勘查后,没有继续在长江中下游成矿条件相似的地区加大工作力度,使该地区的铜工作一度停滞不前。20世纪60年代以后,我国经济建设遇到很大困难,急需交通条件好、靠近现有工业基地的富铜资源,促使我们重新重视长江中下游矽卡岩型铜矿的工作。经过60年代以来30多年的不懈努力,终于确立了该类型铜矿在中国的特殊意义。对该类型富铜矿的成矿规律也有了深入的认识,发表了一批高水平的成矿理论著作。

比如斑岩铜矿,1954中条山铜矿峪斑岩铜矿发现大量铜储量后,刺激了全国寻找此类铜矿的热潮。1956年发现江西德兴斑岩铜矿等类似矿点。但由于我国此类矿床次生富集不发达,缺乏高品位次生富集带,原生矿贫,在当时我国采选冶炼技术较低的情况下,贫矿难以利用,因此寻找斑岩铜矿的积极性开始下降。20世纪60年代,随着板块构造的兴起、斑岩铜矿成矿规律的进一步阐明和世界范围的勘查热潮,原地质部于1979在江西德兴召开斑岩铜矿现场会议,推动了全国有利地区寻找斑岩铜矿的高潮,发现和评价了一批斑岩铜矿,如西藏玉龙世界级斑岩铜矿的勘查就是最好的例证。到20世纪80年代初,我国斑岩铜矿探明储量已远远超过其他类型,位居全国第一。而且通过实践,对我国斑岩铜矿的成矿条件和有利成矿区有了更深刻的认识,工作主动性得到了增强。

除了上述两类铜矿的实例外,我们对中国已发现和勘探的其他类型铜矿的不同重要性,以及它们的成矿条件和找矿潜力有了更深入的了解。这样,中国的铜矿勘查工作就可以有明确的目标,大大减少了盲目性。

当然,地质工作仍在发展,新的铜矿类型可能在勘探中被发现,对已知铜矿类型的认识可能会加深甚至改变。因此,有必要继续深化对国内外各类铜矿床的研究,以使我们的认识符合客观实际,进一步克服铜矿勘查中的盲目性,增强自觉性。

第四,铜矿的开发利用

自20世纪50年代铜官山、中条山、东川、白银厂等几个老矿山作为我国重要的铜矿基地建设以来,随着新铜矿的不断发现和铜矿储量的扩大,新的铜矿相继建成。中国铜的年产量正以平均7.8%的速度增长。《2010年中国铜资源对国民经济建设保障程度论证报告》数据显示,中国已探明铜储量约44%得到开发利用,涉及矿区300多个,其中大中型矿床78个。如江西德兴铜厂铜矿、铅山永平铜矿、湖北大冶县铜绿山铜矿、甘肃白银白银厂铜矿、金昌金川铜镍矿、山西垣曲县铜矿峪铜矿、云南东川铜矿等大中型矿山;已探明储量中约12%可用于建设但未开采,其中大中型矿床13个,如江西九江县门山、安徽铜陵市冬瓜山、江西德兴银山九区、四川会理县拉拉场、黑龙江嫩江县多宝山等。约32%的铜储量仅在规划考虑中,有269个产地,包括20个大中型矿床。这些矿床有的地处偏远,目前交通不便,如青海玛沁德尔尼大型铜钴矿、兴海县铜峪沟大型铜矿等。有的铜品位低,如内蒙古新巴尔虎右旗瓮里克土山大型斑岩铜矿,铜储量654.38+0.26万吨,但铜的平均品位为0.46%;广东省曲江县大宝山大型铜多金属矿床,铜矿体上覆盖着数千万吨铁矿石,影响了近期铜矿的开采;福建上杭县紫金山铜矿顶上有几十吨的金矿。黄金必须先开采,铜只能延缓发展。这样的困难因素,既有客观原因,也有人为原因,导致无法马上建设和利用大量已探明的铜矿储量。此外,还有目前难以动用的铜矿储量,占总探明储量的11%以上(其中大中型矿床24处)。主要原因是矿石铜品位太低,冶金性能差,或者外部建设或开采条件太差。