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全球铜矿资源潜力探析

2012-01-09元春华韩九曦刘大文陈秀法

中国矿业 2012年11期
关键词:斑岩铜矿蒙古

元春华,韩九曦,刘大文,陈秀法

(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083;2.中国地质调查局发展研究中心,北京 100037;3.中国地质调查局,北京 100037)

1 全球铜矿资源分布

1.1 全球铜矿资源丰富

全球铜资源分布广泛,估计陆地铜资源量超过30亿t,世界上广阔的海域中还蕴藏着含铜结核7亿t。据太平洋深海结核代表性样品分析表明,含铜量平均为1%。这类资源中,最有价值的部分分布在太平洋内的坎基尔周围的中美洲沿海地带。全球铜矿总资源量达37亿t。截止到2012年1月,铜 储 量和基础储量分别为6.9亿t和10.65亿t(表1)[1],遍及六大洲,有150多个国家都有铜矿资源,部分国家可采年限达100年以上。智利铜储量居世界第一位,其次为秘鲁、澳大利亚、墨西哥、美国、中国、俄罗斯、印度尼西亚、波兰、赞比亚、哈萨克斯坦和加拿大,上述12个国家铜储量合计占世界总储量的近90%。

1.2 全球铜矿资源类型多样,但又相对集中

世界上铜矿类型繁多,目前已发现和查明的主要类型有斑岩型、砂页岩型、黄铁矿型和铜镍硫化物型等四大类,合计占世界总储量的96.4%[2]。

1.2.1 斑岩型铜矿床

世界斑岩铜矿资源丰富,占世界总储量一半以上,达55.3%[3]。集中分布于环太平洋带、古特提斯带和中亚-蒙古(古亚洲)带,少部分分布于古克拉通,如印度克拉通和中朝克拉通等。环太平洋带和特提斯带的斑岩铜矿产于白垩纪-第三纪,中亚-蒙古带的斑岩铜矿主要产于早石炭世-二叠纪。世界超大型(500万t以上的)斑岩铜矿几乎都集于环太平洋带、古特提斯带、中亚-蒙古带和印度克拉通(图1)。时间主要集中分布于新生代,大约占60%;其次是中生代,大约占35%;中生代之前的超大型斑岩铜矿床寥寥无几(图2)。

表1 世界主要铜矿资源国家资源潜力预测表

资料来源:U.S.Geological Survey,Mineral Commodity Summaries,2012。

注:表中可采年限是储量除以矿山开采量;预测潜在资源量是按照各个国家现有储量基础所占全球百分比换算过来,仅供参考。

图1 世界超大型斑岩铜矿床的各矿带(区)铜金属储量对比图

图2 世界超大型斑岩铜矿床的时间分布

斑岩型铜矿床规模巨大(最大矿床的铜储量达6935万t)、埋藏浅、易于露采,但通常矿石品位较低(含Cu量一般在0.3%~1.5%之间,后期风化淋滤作用常使其富集,主要共伴生矿产为钼、金、银和硫等)。

1.2.2 砂页岩型铜矿床

砂页岩型铜矿是铜矿的重要类型,占世界铜矿产总储量的29.2%,仅次于斑岩铜矿,列铜矿主要类型的第二位[4]。砂页岩型铜矿有海相和陆相两种,其中海相砂页岩型铜矿往往具有规模大和品位高的特点,而陆相砂页岩型铜矿往往具有小而富的特点。此类矿床产于一套沉积岩或沉积变质岩中,主要分布于非洲赞比亚、刚果(金)、美国、加拿大、墨西哥、巴西、玻利维亚、俄罗斯、哈萨克斯坦、波兰、德国、阿富汗和中国等地。砂页岩型铜矿在各个时代均有发育,但晚元古代为砂页岩型铜矿最盛时期,有非洲的赞比亚和刚果(金)的铜带、美国的怀特潘和阿富汗的艾纳克等著名的超大型铜矿。我国砂页岩型铜矿储量占总储量的8%,其中海相占6%,陆相占2%,占有一定的地位。

1.2.3 黄铁矿型铜矿床

黄铁矿型铜矿占世界铜矿产总储量8.8%,成因主要与火山—沉积作用或火山喷流作用有关。该类矿床主要产于太古宙地质和古生代以来各个地质时期的地槽褶皱带中,成矿时代自太古代至第四纪都有。矿床规模多为中小型,多数在300万t以下,矿石品位高,一般含铜量1%~2%以上,共伴生矿产多为铅、锌、金、银和硫等,综合利用经济价值高。目前世界上发现了大量该类矿床,如俄罗斯乌拉尔地区、美国克兰登镇、西班牙红酒河和中国白银厂等地区都见有此类矿床。

1.2.4 铜镍硫化物矿床

铜镍硫化物矿床分布较局限,主要集中分布在古老地质区、中生代坳陷区和古生代地槽褶皱带,占世界总储量的3.1%。岩浆侵人岩体受旁侧的深大断裂控制,主矿产为镍和铜,矿床规模不等,其中巨型矿床中共生铜的储量可达500万~1000万t,矿体多埋藏较深,矿石品位高(一般含Cu量为1%左右),共伴生矿产多(镍、钴、铂族、金、银和锗等),综合利用经济价值高。这种类型的重要矿床有:加拿大的萨德伯里、汤普逊、林累克;美国德卢斯杂岩;原苏联的贝辰加、诺里尔斯克、塔尔纳赫、“十月”;澳大利亚的卡姆巴尔德杂岩;芬兰的哥达拉赫蒂;我国金川白家咀子特大型矿床。

1.2.5 其他类型矿床

除上述几类外,还有脉型、自然铜型、碳酸岩型、矽卡岩型等,仅占世界铜总储量的3.6%。但是对不同的国家来说,这些类型也许是重要的。如矽卡岩型对我国来说就是一个非常重要的工业类型,占我国铜总储量的28%。

1.3 全球铜矿主要集中区

根据铜矿成矿作用特征、成矿规律研究以及大量勘查实践,全球铜矿资源主要集中在环太平洋中新生代铜金带(包括智利、秘鲁、美国、加拿大、菲律宾、印度尼西亚和巴布亚新几内亚等国)、阿尔卑斯—喜马拉雅中生代斑岩铜矿带(包括前南斯拉夫、伊朗、巴基斯坦和中国等国)、中亚—蒙古古生代斑岩铜矿带(包括乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、蒙古和中国等国)、中非砂页岩型铜钴矿带(包括赞比亚和刚果(金))、北美铜镍硫化物集中区(包括美国和加拿大)、北美黄铁矿型铜矿集中区(加拿大)、中欧页岩铜矿区(波兰和德国)、西欧黄铁矿型铜矿带(西班牙和葡萄牙)、西伯利亚铜镍硫化物矿区和砂页岩铜矿区(俄罗斯)、亚欧黄铁矿铜多金属矿带(俄罗斯和哈萨克斯坦)和其他铜矿区。

2 全球铜矿资源潜力分析

全球铜矿资源丰富,按现在的开采程度,还有2/3的铜矿资源没有开发,资源潜力巨大,根据铜矿分布特征、成矿地质条件以及各主要铜矿国家铜矿勘查开发现状,圈定了全球主要的铜资源找矿潜力区(表2)。

2.1 中国大陆周边地区

中国大陆周边地区铜矿资源潜力较大的国家主要有印度尼西亚、俄罗斯、哈萨克斯坦、蒙古、菲律宾、乌兹别克斯坦、越南、老挝、缅甸、巴基斯坦和伊朗等。

2.1.1 印度尼西亚

印度尼西亚位于环太平洋岛弧铜金集中区,斑岩型铜矿资源非常丰富,主要集中于巴布亚岛和北苏拉威西岛的哥伦达洛省,是该国最为重要的找矿潜力区。

2.1.2 俄罗斯

俄罗斯铜资源找矿潜力区主要分布在车里亚宾斯克州、泰梅尔自治区和赤塔州。

2.1.3 哈萨克斯坦

哈萨克斯坦位于中亚-蒙古带的古生代斑岩铜矿带中,是世界级的铜矿集中区。其中矿区阿尔泰多金属成矿带、成吉思-塔尔巴哈台带的迈卡英、阿克巴斯套、阿亚古斯、博舍库利等矿集区、北滨巴尔喀什成矿带中的托克劳、巴尔喀什(科翁腊德)萨亚克-阿克斗卡等矿带、南巴尔喀什成矿带中的科克赛矿带、楚河-肯特克塔什成矿带中的肯塔克塔什地块斑岩铜矿区、杰兹卡兹甘盆地砂岩铜区和田吉思盆地砂岩铜矿区是该国主要的铜找矿潜力区,是进行风险勘查的最有利区域。

2.1.4 蒙古

蒙古主要有3个成矿潜力区,分别为南蒙古成矿区、北蒙古成矿区和西蒙古成矿区,根据地理位置以及成矿条件,南蒙古成矿区是找矿的最有利区域。

2.1.5 其他国家

其他周边国家,都发现有一定量的铜储量,但由于工作程度相对较低,还具有非常好的找矿远景,如老挝、越南都具有很好的找矿远景。

2.2 拉丁美洲地区

拉丁美洲地区是世界铜矿最丰富的地区,智利、秘鲁和墨西哥几乎占据全球铜矿资源的一半,由于部分地区铜矿勘查程度并不高,是未来我国进入南美的最有利风险勘查区,同时也是铜矿现货的重要利用区。

2.2.1 智利

智利铜矿带几乎占整个国家的一半,该国铜矿潜力区主要在中北部地区,也是在该国找矿的最有利地区。

2.2.2 秘鲁

秘鲁的兰克勒斯(Lancones)盆地VMS铜-锌-金成矿带、 黄铁矿型铜-金沿海成矿带、 秘鲁南部古新世斑岩铜矿带、始新世-渐新世阿普里马克(Apurimac)斑岩-矽卡岩型铜矿带、秘鲁北部斑岩型铜-金成矿带具有非常好的成矿潜力,是进入该国进行铜矿勘查的潜力区,主要矿床类型是斑岩型铜矿床。

表2 全球主要铜矿国家潜力区统计表

注:考虑到经济可行等原因,未对欧美国家铜矿资源潜力进行划分;由于只考虑境外资源分布,中国的铜矿资源潜力也未划分。全部境外15个铜矿资源潜力分布区按照资源品位、资源总量、投资环境总体状况而确定的经济可行的优先原则被分为A、B、C三个级别,每个级别中的编号只代表顺序号,并不代表优先顺序。

2.2.3 墨西哥

墨西哥铜矿潜力区为索诺拉州,另外,在下加利福尼亚半岛、萨卡特卡斯州、奇瓦瓦州和圣路易斯波托西州也有铜矿分布,而且开采程度不高,具有非常好的找矿前景。

2.3 非洲地区

非洲铜矿最有潜力的地区是中非的赞比亚、刚果(金)砂页岩型铜矿带,主要分布在赞比亚和刚果(金)。

2.3.1 赞比亚

赞比亚是世界上最大的铜矿富集地之一。主要找矿潜力区是铜带省铜、钴矿集区和西北省铜、钴矿集区,其中前者可以优先考虑,而后者也是寻找类似于铜带省层控型铜矿化作用地质体的潜力区域,而且地质工作程度不高,具有非常好的找矿潜力。

2.3.2 刚果(金)

重点地区为刚果(金)境内的加丹加铜钴矿带,由于该矿带已发现大量铜钴矿,可不必从草根勘查做起,可从已探明一定资源量的、有进一步找矿潜力的地区做起。柯韦资(Kolwezi)、滕凯-丰古卢姆(Tenke-Fungurume)、利卡西(Likasi)和卢本巴什(Lubumbashi)四个地区是进一步找矿远景最好的地区。

2.4 其他地区

2.4.1 加拿大

加拿大是个矿产资源开发比较好的国家,其铜矿勘查开发程度也高,在加拿大进行铜矿勘查开发最好的方式是参与铜矿的开发,其最好的潜力区是西部不列颠哥伦比亚省、安大略省提敏斯附近的基德克里克地区以及萨德布里地区,其中安大略省是找矿的最好潜力区。

2.4.2 澳大利亚

澳大利亚不仅是我国铜矿的主要供应者,而且是铜矿勘查开发的有利区。最主要的潜力区有芒特艾萨(Mt Isa)铜多金属矿省、柯纳莫纳(Curnamona)铜多金属矿省、高勒(Gawler)金铜矿省和马斯格鲁夫(Musgrave)铜镍矿省。

3 铜矿资源勘查开发建议

一直以来,国家都在花大力气发展铜矿业,但是受铜矿资源自然禀赋的制约,其成效并不显著。而目前我国已有部分企业“走出去”开发利用国外的铜矿资源,但是通过这种方式所获得的矿产品的份额还非常有限,绝大多数还要通过现货贸易的方式来获得[5]。为了能更有利的占有境外铜矿资源份额,应该加大境外铜矿勘查工作力度。

考虑地缘政治、国际关系、人文背景、运输条件以及经济技术实力等诸多因素,我国境外铜矿资源勘查开发不可能在全球范围内普遍开展,当前应该立足周边,重点勘查南美。

当前重点应该选择周边和非洲部分铜矿资源潜力大的国家开展铜矿的勘查工作,周边重点国家是菲律宾、印度尼西亚、哈萨克斯坦、蒙古、老挝、乌兹别克斯坦、缅甸和俄罗斯等国家,重点潜力区是:老挝西北部铜矿潜力区(A1)、越南西北部铜矿潜力区(A2)、哥伦达洛铜矿潜力区(A3)、南蒙古铜矿潜力区(A4)、哈萨克斯坦中东部铜矿潜力区(A5)、菲律宾铜矿潜力区(B3)、北蒙古铜矿潜力区(C1)、赤塔铜矿潜力区(C2)和车里亚宾斯克铜矿潜力区(C3)。

非洲大部分国家工作程度低,具有非常好的找矿远景,但当前重点应该关注赞比亚和刚果(金),重点潜力区是铜带省铜矿潜力区(A6)和红海西岸铜矿潜力区(A7)。

积极在南美洲展开工作,南美的智利、秘鲁和墨西哥几乎占据全球铜矿资源的一半,由于部分地区铜矿勘查程度并不高,是未来我国进入南美的最有利风险勘查区,同时也是铜矿现货的重要利用区。目前的重点潜力区是南美东部环太平洋铜矿潜力区(B1)和索诺拉铜矿潜力区(B2)。

同时,我们还应该积极参与到矿业发展国家中,比如加拿大和澳大利亚,在这些国家,除了对一些有利的潜力区进行勘查外,另一个重要的途径就是通过并购采于开发利用,这两个国家最重要的勘查潜力区是澳大利亚中南铜矿潜力区(B4)和安大略铜矿潜力区(C4)。

综上所述,智利、蒙古、秘鲁、澳大利亚、哈萨克斯坦及印度尼西亚将是我们境外矿产勘查开发利用最理想区域,但是“走出去”进行风险勘查的理想区域可能有非洲部分国家、智利、秘鲁、澳大利亚、哈萨克斯坦、蒙古等国家。

[1] U.S.Geological Survey,Mineral Commodity Summaries,January 2012[EB/OL].2012-07-25.http:∥minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/copper/mcs-2012-coppe.pdf.

[2] 曹异生.世界铜资源开发与我国海外办铜矿展望[J].中国金属通报,2006(8):5-10.

[3] 中国地质调查局.国内外斑岩型铜矿研究进展[R].2002.

[4] 中国地质调查局.国内外砂页岩型铜矿床研究进展[R].2002.

[5] 陈甲斌.海外铜资源开发锁定哪些区域[J].有色金属工业,2005(9):42.

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