銅礦礦床時空分布及成礦規律

中國銅礦床時空分布及成礦規律有以下特征:

(一)銅礦成礦時代相對集中

中國銅礦成礦時代雖然從太古宙至第三紀都有不同程度的分布,但主要集中於中生代,其次是中新元古代和新生代。從探明的大中型礦床的儲量在時代占有情況來 看,據王之田(1988)統計的各時代銅礦儲量比例:太古宙0.6%,古元古代7.8%,中-新元古代16.5%,早古生代3.5%,晚古生代6.2%, 中生代49.8%,新生代15.3%。

從各期的地殼運動來看,自寒武紀以來,曆經加裏東、海西、印支、燕山和喜馬拉雅各期的地殼運動,每期雖然都有相應的銅礦成礦作用,並形成礦床,但以燕山期 生成的礦床最多。據郭文魁主編的1∶400萬中國內生金屬成礦圖說明書(1987)統計了115個銅礦的床(點)在各成礦期的比例,其中燕山期占46%。 可見銅礦床的形成在整個地史成礦期中,燕山期成礦作用具有特殊的重要意義。

(二)銅礦成礦空間分布相對集中

從成礦環境來看,中國地處歐亞板塊的東南部,東與太平洋板塊相連,南與印度板塊相接。地層發育較齊全,沉積類型多樣,地質構造複雜,岩漿活動頻繁,變質作 用也較強烈。這種複雜多樣的地質環境,形成了多種銅礦類型,主要分布在贛東北、長江中下遊、祁連山及鄰區、中條山、西昌-滇中、三江地區以及黑龍江嫩江和 內蒙古東部地區等。在這些成礦區帶已探明的銅儲量占全國銅總儲量的80%以上。

(三)主要銅礦類型的成礦環境

從板塊構造成礦環境來看,據王之田等人研究認為,斑岩型銅礦產於會聚板塊邊界,包括大陸邊緣(含活動陸內古板邊)和島弧環境擠壓弧系裏,都與發生大幅度相 對運動正負構造單元之間的區域性深大斷裂有關;夕卡岩型銅礦與斑岩型銅礦成礦環境基本類似,但成礦圍岩有所不同;海相火山岩塊狀硫化物型銅多金屬礦在離散 板塊邊緣和會聚板塊邊緣以及島弧環境等均有產出,主要為大陸邊緣斜坡已跨上洋殼部位的優地槽,或經洋殼俯沖送到海溝地帶的原來生成在洋中脊的蛇綠岩套環 境。

海相沉積岩塊狀硫化物型銅礦,產於大陸殼海西-印支期海相斷裂拗陷帶環境,並受中生代岩漿岩的活化改造富集;海相沉積(變質)岩型銅礦,產於穩定大陸 邊緣裂穀或類似張裂構造的早期階段,屬冒地槽環境;鎂鐵-超鎂鐵質岩型銅鎳礦,產於大陸邊緣和增生褶皺帶邊緣深大斷裂環境。此外,陸相火山岩型銅(金) 礦,產於活動大陸邊緣火山帶環境。

(四)中國銅礦成礦演化與中國地殼性質和大地構造發展有關

中國陸殼是在幾個古板塊基礎上增生起來的,以古老的陸塊為核心,以不同時代增生褶皺帶為邊緣,向外逐漸增生和發展,而導致了火山-深成岩漿岩類、沉積岩系 及有關類型大中型銅礦在空間上向板塊邊緣推移,在時間上越來越新。因此,中國大中型銅礦多出現在地臺邊緣、增生褶皺帶邊緣和陸內斷裂拗陷帶邊緣(王之田 等,1994)。由於中國地殼運動具有多旋回演化特點,沉積類型多樣,構造-岩漿活動頻繁,礦床形成後又經後期改造或變質作用,出現繼承、疊加、共存等現 象。因而在一個成礦集中區裏形成一些多因複成礦床或共生礦床,並伴生多種組分,導致中國銅礦單一礦床少,共生礦床多。

(五)中國銅礦兩大成礦系列

中國大型、超大型銅礦基本上可劃分為兩大成礦系列(裴榮富,1990):一是與構造-岩漿侵入作用有關的銅鎳硫化物礦床→夕卡岩型鐵-銅(金)礦床→斑岩 型銅(鉬、金)礦床→脈狀銅礦床。二是與火山噴發-沉積作用有關的火山岩型塊狀硫化物銅-鋅礦床、銅-金礦床→沉積岩容礦銅(鉛鋅)礦床。

(六)小岩體成大礦

中國銅礦,與岩漿岩有關的斑岩型銅(鉬)礦、夕卡岩型銅礦以及鎂鐵質-超鎂鐵質岩型銅鎳礦,基本上是與小岩體成礦有關。斑岩型銅礦的成礦斑岩體主要以多期 次高侵位的複式小斑岩體為主,岩體出露面積<0.5km2的占32.5%,0.5~1km2的占25%,1~5km2的占20%,5~10km2的占 15%,>10km2的僅占7.5%(芮宗瑤等,1993)。如超大型銅礦德興礦田的銅廠、朱砂紅、富家塢三個礦床的斑岩體地表出露面積分別為 0.7km2、0.06km2、0.16km2;內蒙古烏奴格吐山大型銅(鉬)礦床的斑岩體出露面積0.5km2。

一些大中型夕卡岩銅礦床也是小岩體成 礦,如安徽銅官山礦床的岩體出露面積1.5km2,湖北封山洞礦床的岩體出露面積0.72km2,江西武山礦床的岩體出露面積0.6km2,雲南個舊卡房 新山銅錫礦床的岩體出露面積0.32km2。銅鎳硫化物礦床的成礦岩體也很小。據湯中立統計中國銅鎳硫化物礦床的成礦岩體一般都在0.1km2以下,只有 三個成礦岩體的出露面積達到1km2(甘肅金川礦床、吉林赤柏松礦床、廣西大坡嶺礦床),而且小岩體含礦率又高,如金川礦床的岩體含礦率為47%,新疆喀 拉通克一號岩體含礦率60%,吉林紅旗嶺岩體含礦率96%。這些特點與國外同類或類似的礦床顯著不同。

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