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一、引言

寻找中国超大型铜矿床 Searching Super-Large Copper Deposit in China — 以多宝山铜矿为例 —— an Example from Dobaoshan Copper Orefield 中国地质调查局发展研究中心. 一、引言 从所周知 : 世界上主要产铜国家在 储量和产量 上 80-90% 的 铜矿资源 来自于斑岩铜矿 。铜矿中常伴生、共生 钼、金 和 稀有元素 等，综合回收给铜矿业带来了利益。在世界排名 前 10 位的千万吨级 以上铜矿中，有 7 个为斑岩型 铜矿床，主要分布在智利、美国、波 兰、墨西哥等国。.

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一、引言

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Presentation Transcript

  1. 寻找中国超大型铜矿床Searching Super-Large Copper Deposit in China—以多宝山铜矿为例——an Example from Dobaoshan Copper Orefield中国地质调查局发展研究中心

  2. 一、引言 从所周知:世界上主要产铜国家在储量和产量上80-90%的铜矿资源来自于斑岩铜矿。铜矿中常伴生、共生钼、金和稀有元素等，综合回收给铜矿业带来了利益。在世界排名前10位的千万吨级以上铜矿中，有7个为斑岩型铜矿床，主要分布在智利、美国、波 兰、墨西哥等国。

  3. 国外铜金属储量超出1000万吨的大铜矿初步统计国外铜金属储量超出1000万吨的大铜矿初步统计 顺序号 国家 矿床或矿区名称 矿床类型 储量(铜金属、万吨） 品位（铜、%） 1 智 利丘基卡马塔 斑岩型 （ 6935） 0.56（现保有5835） 2 智利 埃尔特尼恩特 斑岩型6776 0.68（现保有5676） 3 美 国 宾厄姆 斑岩型 ＞2121 0.9（现保有1145） 4 美国 比尤特 斑岩型1800 0.8（现保有1000） 5 前苏联 乌多坎 砂页岩型1800 1.5（尚未采） 6 巴拿马 塞罗科罗拉多 斑岩型1800 0.6 （尚未采） 7 波兰 卢宾 砂页岩型15001 8 墨西哥 卡纳内河 斑岩型1340 0.7（现有1190） 9 巴拿马 萨德伯里 铜镍型1000+ Cu0.8-1.9 • （现保有铜500、 Nio0.7- 1.46镍＞400） (保有储量的品位） 10 美国 莫伦锡 斑岩型1000± 0.68-0.99（现有600）

  4. 二、问题的提出 我国有没有千万吨级的超大型铜矿呢？ 有！在哪里呢？ 本文的答案是:多宝山铜矿！ 该区是我国的一处世界级的超大型铜矿床所在！ 三、成矿条件分析 1、这里能有超大型铜矿床吗？条件充分吗？

  5. 2、有！他具体在哪？ 规模多大 呢？ 3、可靠性有多大呢？ 工程揭示结果如何呢？ 下面我们带着上述疑问共同进行成矿条件与矿床定位分析: 工作的基本思路是立足已知，放眼全区。

  6. 1、成矿背景世界著名的中亚—蒙古斑岩铜矿带在我国北部通过，多宝山铜矿田位于其东部。1、成矿背景世界著名的中亚—蒙古斑岩铜矿带在我国北部通过，多宝山铜矿田位于其东部。

  7. 研究区位于中国北部成矿域多宝山～阿尔山斑岩铜（钼）矿成矿带上。区内出露有晚元古代、古生代、中生代、新生代地层。研究区位于中国北部成矿域多宝山～阿尔山斑岩铜（钼）矿成矿带上。区内出露有晚元古代、古生代、中生代、新生代地层。

  8. 2、区域构造 大兴安岭隆起带与松辽沉降带的衔接部位，嫩江大断裂从西侧通过。区域构造线为北东向，矿田构造线为北西向，二者近直交。花岗闪长岩体和矿体延展方向亦呈北西向。

  9. 矿田内比较明显的构造形迹有北西向、北西向弧形构造和近东西、北东向构造。矿田本身又位于次一级北西向背斜轴部, 几组构造在区内复合,矿田内矿体几乎均分布于北西向弧形构造带内，构造带复合、迭加部位是富集成矿最佳场所。

  10. 周边国矿床、主要断裂分布

  11. 北东向新开岭隆起

  12. 北西向构造成矿 镜向反应

  13. 矿田内从西北至东南分布着三矿沟、报捷、小多宝山、多宝山、铜山、争光等矿床矿点。矿田内从西北至东南分布着三矿沟、报捷、小多宝山、多宝山、铜山、争光等矿床矿点。

  14. 北西向弧形构造 控制地层和岩体走向

  15. 弧形构造带向南东方向由北北西向转成北西向，再转成北西西向，甚至东西向，到了铜山矿区又转回北西向，明显地控制了矿田内的岩体、蚀变和矿化分布。弧形构造带向南东方向由北北西向转成北西向，再转成北西西向，甚至东西向，到了铜山矿区又转回北西向，明显地控制了矿田内的岩体、蚀变和矿化分布。

  16. 3、成矿地层 矿田内地层沿北西～南东向呈条带状展布，出露地层从奥陶系至泥盆系，中奥陶统多宝山组是本区主要含矿围岩，岩性以中性、中酸性熔岩为主、夹少量火山碎屑沉积岩。多宝山组安山岩、中性凝灰岩等含铜丰度130×10-6，最高300ppm。

  17. 4、矿源之一（成矿条件） 矿区内多宝山组地层经青磐岩化后，平均值只有58×10-6，普遍含铜偏低 。在已知铜矿床附近，多宝山组铜含量甚至更低，说明铜矿床中铜质部分来自围岩，中奥陶统地层为本区形成大型铜矿床提供了充足

  18. 的物质基础。铜元素降低场是沿着北西向构造成矿带分布，降低场宽约10千米。根据降低场的面积和下延一定深度进行估算，从多宝山矿区内降低场中带走的铜达数千万吨到上亿吨。（前景很大）的物质基础。铜元素降低场是沿着北西向构造成矿带分布，降低场宽约10千米。根据降低场的面积和下延一定深度进行估算，从多宝山矿区内降低场中带走的铜达数千万吨到上亿吨。（前景很大）

  19. 5、成矿岩体 与斑岩型铜矿化密切相关的花岗闪长岩和花岗闪长斑岩呈现复式岩体，同位素年龄为292、283百万年。华力西中期花岗闪长岩沿背斜轴部侵入中奥陶统地层中，岩体中又见晚华力西晚期花岗闪长斑岩侵入。

  20. 复式岩体

  21. 6、热液蚀变 矿田内热液活动具有多期叠加的特征，它们在空间上与花岗闪长岩、花岗闪长斑岩和斜长岩岩浆的侵位具有密切关系。多期热液活动 带来了多世代的围岩蚀变，环绕花岗闪长斑岩体形成了大致对称的环带状蚀变。

  22. 其中心是强钾硅化的花岗闪长斑岩，往两侧依次是钾长石化、钾长石黑云母化、绢英岩化、绿泥绢英岩化和青盘岩化的花岗闪长岩或安山岩。其中心是强钾硅化的花岗闪长斑岩，往两侧依次是钾长石化、钾长石黑云母化、绢英岩化、绿泥绢英岩化和青盘岩化的花岗闪长岩或安山岩。

  23. 7、矿化作用 矿田主要成矿作用有三期,与中华力西期花岗闪长岩有关的铜矿化主要产于岩体与围岩的接触带;与中华力西末期的花岗闪长斑岩侵入体有关的斑岩型铜矿化主要产于斑岩外接触带;与晚华力西期构造-岩浆作用有关的热液脉状铜矿化主要产于片理化带中。

  24. 8、铜的富集规律 矿体赋存于内外接触带，大矿体头部出现在多宝山组底部，中、下部延伸于花岗闪长岩体内，厚大矿体往往赋存在外带矿头厚大、花岗闪长斑岩体中—上部地段。多宝山矿床规律是外接触带内矿化规模大时,内带的花岗闪长岩内相应铜矿体规模越大，成为厚大矿体。

  25. 9、矿体与斑岩体的关系 矿床内矿体都有环绕着斑岩体和偏上部分布的特点，当主斑岩体向下延深到突然膨大变宽处，主矿体往往局限于斑岩体变宽部位的上部。主矿体与斑岩体紧密邻接，其分布范围一般距斑岩体0—500米。矿化强度最大处一般距离是50米—150米。

  26. 中晚华力西期斑岩型矿化

  27. 矿体与斑岩体的关系

  28. 10、安山岩的屏蔽作用 当发生构造活动时，花岗闪长岩发生明显的碎裂和片理化，而它上面的安山岩因具有韧性，只在外接触带不太大的范围内造成裂隙带，由接触带向上密集的裂性带很快递减到稀疏的裂隙，因此矿体顶部的安山岩在成矿中就构成了热液的“屏蔽层”，使铜矿体主要赋存在安山岩下面易碎裂的花岗闪长岩内。

  29. 11、矿体赋矿条件分析 （1）剥蚀深度 现存花岗闪长岩体在多宝山地段出露面积较大，该岩体内含有大量围岩捕虏体和悬垂体、岩脉发育，应属中—浅剥蚀范畴，在南部铜山地段未出露花岗闪长岩体。 （2）蚀变特点 在矿床中部断层下盘花岗闪长岩中见中心向外的面型蚀变带，中心呈长扁椭园型，蚀变带明显受构造控制，长大于1000米，宽大于200米。

  30. 未出露岩体 蚀变带长大于1000米，宽大于200米

  31. 矿体根部 矿体的头部 矿体的上半部 在铜山布设的1300多米深的钻孔仍未穿透矿体，证实矿体向下仍有膨大的趋势。

  32. （3）铜山断裂控矿作用 铜山断裂分布于铜山矿区的中部, 横切整个矿田，走向近东西,倾向南，倾角30°～40°，断裂面具舒缓波状，断层中见有似砂状的断层泥和大小不等、分布零乱、比较疏松的断层角砾，角砾具片理化，压性特征明显,构造角砾具一定的优选方位和圆化。

  33. 断层多次活动、压性逆掩断层 上、下盘岩体中未见显示近接触带特征（角岩化热变质捕虏体黑云母化等）推测断层断距大于800米、矿体最大延深应在2000米以上

  34. 200米水平断面图 断层上下盘矿体走向有交角,断层面东陡西缓, 推测该断层具有扭动特点

  35. 五、结论 （1）铜山矿区 寻找断失的另一大半矿体和斑岩体周围的矿体群（2000万吨）

  36. （2）区域前景（铜、金） 本区几十年找矿实践表明,该区铜、金多金属矿有很好的找矿前景,目前已发现多宝山及铜山两大型铜矿床，三矿沟、付地营子两小型铜矿床,以及争光金矿床、矿点、矿化点40余处。黑龙江省沟沟有砂金，总量超百吨，预测岩金储量应有三倍，现在没有找到。

  37. 奥陶系地层在大兴安岭中部和小兴安岭西北部广泛出露，大致以铁帽山～乌奴耳一线为界，以南在多宝山、宽河和伊尔施一带，以海相中～酸性火山岩为主夹有板岩、灰岩和硅质页岩等火山～沉积岩，有时构成斑岩铜矿围岩，厚达7765米，以北在呼玛～兴隆沟一带和海拉尔、北哈吉一带为陆源碎屑岩系奥陶系地层在大兴安岭中部和小兴安岭西北部广泛出露，大致以铁帽山～乌奴耳一线为界，以南在多宝山、宽河和伊尔施一带，以海相中～酸性火山岩为主夹有板岩、灰岩和硅质页岩等火山～沉积岩，有时构成斑岩铜矿围岩，厚达7765米，以北在呼玛～兴隆沟一带和海拉尔、北哈吉一带为陆源碎屑岩系 下奥陶统 中奥陶统多宝山组 奥陶系分布图 中奥陶统 上奥陶统爱辉组 前奥陶系

  38. 铜高含量带与古火山岩分布图 石炭系火山岩 Cu元素>25×10-6以上高含量带分布区 奥陶系火山岩 泥盆系火山岩

  39. 华力 西 期 花岗岩 二长花岗岩 前奥陶纪变质岩 分布图 花岗闪长岩

  40. 水系沉积物测量元素组合异常图 2～3种元素异常 >4种元素异常 3～4种元素异常

  41. 新开岭深断裂带砂金矿产成带,目前已发现岩金矿点及矿化点共十多处，是岩金矿的成矿有利地段。新开岭深断裂带砂金矿产成带,目前已发现岩金矿点及矿化点共十多处，是岩金矿的成矿有利地段。 Cu异常似菱形 本区Au元素的分布特征主要受古陆边缘的深断裂带控制。新开岭断裂带、宽河至白至砬子断裂带、古兰河至桦树排子断裂带，是寻找岩金矿床最有利地段。 北西向断裂带控制Cu元素高含量带的分布

  42. Cu元素地球化学场分布特点 Cu元素区域场分布与奥陶纪古地理环境基本构造格架关系极为密切。高背景场中铜元素含量一般都在20×10-6以上。 三卡～卧都河断裂 华力中晚期二长花岗岩分布区 新开岭深断裂

  43. 在已知区域上还存在很多找矿线索和多年悬而未决的基础地质问题在已知区域上还存在很多找矿线索和多年悬而未决的基础地质问题

  44. 六、尚待定论的问题 1、铜山断层的断距有多大？ 2、铜山矿区斑岩体埋藏 有多深？ 3、断失的大矿体在哪呢？ 4、区域找矿突破点首选在哪 儿？

  45. 加强区域地质、矿区地质、矿床特征等方面的详细研究，是发现矿床的基础，是普查找矿的一个有效的途径。本文深入探讨研究成矿地质背景和已知矿田的矿床特征及控矿因素，目的是为我国21世纪提供“世界级”大型铜矿资源作一点工作。加强区域地质、矿区地质、矿床特征等方面的详细研究，是发现矿床的基础，是普查找矿的一个有效的途径。本文深入探讨研究成矿地质背景和已知矿田的矿床特征及控矿因素，目的是为我国21世纪提供“世界级”大型铜矿资源作一点工作。

  46. Thank

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