銅礦

銅礦指可以利用的含銅的自然礦物集合體的總稱，銅礦石一般是銅的硫化物或氧化物與其他礦物組成的集合體，與硫酸反應生成藍綠色的硫酸銅。銅的工業礦物有：自然銅﹑黃銅礦﹑輝銅礦﹑黝銅礦﹑藍銅礦﹑孔雀石等。已發現的含銅礦物有280多種，主要的只有16種。中國開採的主要是黃銅礦（銅與硫、鐵的化合物），其次是輝銅礦和斑銅礦。

基本介紹

• 中文名：銅礦
• 外文名：Copper mine
• 銅礦分類：黃銅礦、赤銅礦、孔雀石等
• 銅元素符號：Cu
• 銅原子序數：29
• 主要用途：電氣、輕工、機械製造、建築等

基本概述

銅礦石一般是銅的硫化物或氧化物與其他礦物組成集合體，與硫酸反應生成藍綠色的硫酸銅。自然銅礦物有各種各樣的顏色。黃銅礦呈亮黃色，斑銅礦呈暗銅紅色，氧化後變為藍紫斑狀；輝銅礦（硫化二銅）鉛灰色；銅藍（硫化銅）靛藍色；黝銅礦是鋼灰色；藍銅礦（古稱曾青或石青）呈鮮艷的藍色。在古代文獻中，青色即指深藍色。 全世界探明的銅礦儲量約6億多噸，儲量最多的國家是智利，約占世界儲量的三分之一。我國有不少著名的銅礦，如江西德興、安徽銅陵地區、山西中條山、甘肅白銀廠、雲南東川、黑龍江多寶山、西藏江達縣玉龍、墨竹工卡縣驅龍等。在金屬王國里，銅的導電性僅次於銀。銅礦比銀礦多且價格便宜。當今世界，一半以上的銅用於電力和電訊工業。

圖1.銅礦

開發歷史

自人類從石器時代進入青銅器時代以後，青銅被廣泛地用於鑄造鐘鼎禮樂之器，如中國的稀世之寶--商代晚期的司母戊鼎就是用青銅製成的。銅礦石被稱為“人類文明的使者”。 銅在地殼中的含量只有十萬分之七，可是在四千多年前的先人就使用了，這是因為銅礦床所在的地表往往存在一些純度達99%以上的紫紅色自然銅（又叫紅銅）。它質軟，富有延展性，稍加敲打即可加工成工具和生活用品。 商代銅器--龍虎石尊銅礦上部的氧化帶中，還常見一種綠得惹人喜愛的孔雀石。孔雀石因其色彩像孔雀的羽毛而得名。它多呈塊狀、鐘乳狀、皮殼狀及同心條帶狀。用孔雀石製成的 綠色顏料稱為石綠，又叫石錄。孔雀石別號叫“銅綠”，它還是找礦的標誌。1957年，地質隊員來到湖北省大冶銅綠山普查找礦，通過勘探，發現銅綠山是一個大型銅、鐵、金、銀 、鈷綜合礦床。

南美洲的智利，號稱“銅礦之國”。那裡有個大銅礦，也是外國人根據孔雀石發現的，那是18世紀末葉的一個趣聞。當時，智利還在西班牙殖民者的統治下。一次，有個西班牙的中尉軍官，因負債累累而逃往阿根廷去躲債。他取道智利首都聖地亞哥以南50英里的卡佳波爾山谷，登上1600米高的安第斯山時，無意中發現山石上有許多翠綠色的銅綠。他的文化素養使他認識到這是找銅的“礦苗”，於是帶著礦石標本去報礦。後經勘查證實，這是一個大型富銅礦。這座銅礦特命名為“特尼恩特”（西班牙文意為“中尉”）。它是目前世界上最大的地下開採銅礦，年產銅錠30萬噸。

圖2.孔雀石

礦床種類

銅礦床種類大致可分為以下幾種：

（1）海相火山岩黃鐵礦型銅礦床：產於下古生代石英角斑岩和細碧岩中。呈透鏡狀﹑似層狀。礦石礦物以黃銅礦﹑黃鐵礦為主。銅品位一般大於 1%。如中國甘肅白銀廠﹑青海紅溝等礦床。

（2）超基性岩中的熔離型銅鎳硫化物礦床：產於下古生代純橄岩﹑輝橄岩﹑橄輝岩岩體的中﹑下部。呈似層狀﹑透鏡狀。礦石礦物以黃銅礦﹑鎳黃鐵礦為主。銅品位一般小於 1%。如中國甘肅金川﹑新疆喀拉通克等礦。

（3）變質岩層狀銅礦床：產於中元古代白雲岩﹑大理岩﹑片岩片麻岩中﹐沿層產出。礦體呈層狀﹑似層狀﹑透鏡狀。礦石礦物以黃銅礦﹑斑銅礦為主。銅品位一般大於1%。如雲南東川湯丹﹑山西中條山胡家峪等礦。

（4）夕卡岩型銅礦床：產於中酸性侵入岩體和碳酸鹽岩的接觸帶內外。礦體以似層狀﹑透鏡狀﹑扁豆狀為主。礦石礦物主要為黃銅礦﹑黃鐵礦。銅品位一般大於1%。如安徽銅官山﹑江西城門山等礦。

（5）斑岩銅礦床：產於中生代﹑新生代花崗閃長斑岩﹑二長斑岩﹑閃長斑岩等及其圍岩中。礦體呈似層狀﹑透鏡狀。礦石礦物以黃銅礦為主。銅品位一般小於 1%。礦床常為大﹑中型。如江西銅廠﹑黑龍江多寶山﹑西藏玉龍、驅龍等礦。

（6）砂岩型銅礦床：產於中生代陸相砂岩與砂頁岩中。礦體呈似層狀﹑透鏡狀。礦石礦物以輝銅礦為主﹐其次為斑銅礦﹑黃銅礦等。銅品位多大於1%。如雲南郝家河﹑四川大銅廠等礦。

銅礦種類

斑岩型銅礦

斑岩型銅礦（斑銅礦）探明儲量居首位，約占全國總儲量的41%，近年來探明儲量仍有增長。主要集中於3個成礦帶：阿爾卑斯－喜馬拉雅成礦帶（包括我國滇藏地區）、中亞－蒙古成礦帶（包括我國新疆、甘肅、黑龍江）和環太平洋成礦帶（包括我國東部廣大地區）。成礦時代從寒武紀到第三紀，以喜馬拉雅期和燕山期為主。

矽卡岩型銅礦

矽卡岩型銅礦亦是主要類型，其探明儲量約占我國總儲量的27%，尤其是岡底斯矽卡岩型銅礦資源量迅速增加。典型的矽卡岩型銅礦主要集中在長江中下游地區，成礦岩體以燕山期的花崗閃長岩為主，圍岩以古生代以來的碳酸鹽岩地層為主。品位較高，規模不等，常形成大的富銅礦床。

層狀型銅礦

層狀型銅礦，包括變質岩中層狀銅礦和含銅砂頁岩型銅礦，約占全國總儲量的11%。變質岩層狀銅礦往往由早期的海相沉積岩經變質形成，其成礦時代以元古宙和古生代最為重要，集中於康滇、狼山和中條山地區。含銅砂頁岩型的成礦時代集中於中生代至第三紀，產於滇中盆地等。該類銅礦除了富含銅金屬外，伴生有鉛、鋅、銀、鈷等，部分還富集多種稀散元素和放射性元素。

火山沉積型銅礦

火山沉積型銅礦占全國總儲量的5.5%，海相火山岩型銅礦資源較陸相火山岩型多。礦體多產於不同岩性的火山岩地層的接觸部位，火山熔岩、火山碎屑岩層的頂部及其附近，以及上覆沉積岩層的界面上。礦體呈層狀、透鏡狀，往往成群出現。成礦時代以古生代和古元古代為主，其次是太古宙。

銅鎳硫化物型銅礦

銅鎳硫化物型銅礦，占全國總儲量的6.4%，與基性—超基性岩體緊密相關。主要集中於龍首山、東天山、張廣才嶺等地區，成礦時代以元古宙為主。

全球銅礦資源

世界銅礦資源主要集中在智利、澳大利亞、秘魯、美國、墨西哥、俄羅斯等國家，其中智利是世界上銅礦資源最豐富的國家。從1996年至2013，世界銅儲量呈遞增趨勢，尤其是在2002年之後，儲量增加較大，2010 年之 後，儲量亦增加較大。世界銅礦山產量從1994年至2013年，也是較穩定地持續增長，產量稍有波動，但波動不大。截至2013年，世界銅儲量在各個主要國家的資源情況和礦山銅產量見圖4。智利一直保持著銅礦資源大國的地位，同時也是銅的生產大國。智利國內丘基卡馬塔（chuquicmata）是世界上最大的露天開採銅礦礦山之一，同時還有埃爾特尼恩特（El Tenente）、埃斯康迪達（Escondida）等多個大型銅礦山。中非地區的尚比亞－扎伊 爾銅帶、中非銅帶、剛－贊銅鈷，亦是世界上最大、最富的銅礦產地之一，近年來勘探投入增加，找礦成果顯著，累計探明的銅儲量約15000萬噸～17000萬噸。

圖4.2013年世界主要銅資源國家的銅儲量和銅礦山產量表

我國銅礦資源

據國土資源部儲量司，截至2001年底，全國共有銅礦區974個，保有銅儲量(金屬量)1941.86萬噸，基礎儲量3083.71萬噸，分別占同年世界銅儲量(34000萬噸)的5.70%和儲量基礎(65000萬噸)的4.75%。主要分布在江西、雲南、湖北、西藏、甘肅、安徽、山西、黑龍江等省，這8省的基礎儲量約占全國總基礎儲量的76.40%。

銅在我國各省、市、自治區均有數量不等的探明資源儲量分布。探明銅資源儲量占全國探明總儲量10%以上的有西藏、江西和雲南，以西藏自治區最多，探明儲量占全國總儲量的23%，達2043萬t。地質大調查以來，銅礦找礦勘探的重大突破，使西藏探明的銅資源儲量自2008年以來超過了江西和雲南。銅探明資源儲量占全國總儲量百分比在5%至10%之間的省區有內蒙古、新疆、安徽和黑龍江。從礦產地個數來看，全國銅礦區在2012年達到1915處，尤其是在2005年之後增加較快。圖3展示5981處銅礦產地資料信息，覆蓋全國31個省、市、自治區。其中500萬噸以上的超大型銅礦床3個，50萬噸以上至500萬噸的大型銅礦床47個，10萬噸以上至50萬噸的中 型銅礦床120個，1萬噸至10萬噸的小型銅礦床644個，礦床累計814處，其他礦點和礦化點5156處，總計5970處。

雖然近年來我國銅礦找礦取得了重大突破，但還沒有找到千萬噸級的銅礦，跟國外一些世界級銅礦相比還存在品位偏低、開發條件差等不利因素。

圖5.中國銅礦分布簡圖