元春華,韓九曦,劉大文,陳秀法
(1.中國地質大學(北京)地球科學與資源學院,北京 100083;2.中國地質調查局發(fā)展研究中心,北京 100037;3.中國地質調查局,北京 100037)
全球銅資源分布廣泛,估計陸地銅資源量超過30億t,世界上廣闊的海域中還蘊藏著含銅結核7億t。據(jù)太平洋深海結核代表性樣品分析表明,含銅量平均為1%。這類資源中,最有價值的部分分布在太平洋內的坎基爾周圍的中美洲沿海地帶。全球銅礦總資源量達37億t。截止到2012年1月,銅 儲 量和基礎儲量分別為6.9億t和10.65億t(表1)[1],遍及六大洲,有150多個國家都有銅礦資源,部分國家可采年限達100年以上。智利銅儲量居世界第一位,其次為秘魯、澳大利亞、墨西哥、美國、中國、俄羅斯、印度尼西亞、波蘭、贊比亞、哈薩克斯坦和加拿大,上述12個國家銅儲量合計占世界總儲量的近90%。
世界上銅礦類型繁多,目前已發(fā)現(xiàn)和查明的主要類型有斑巖型、砂頁巖型、黃鐵礦型和銅鎳硫化物型等四大類,合計占世界總儲量的96.4%[2]。
1.2.1 斑巖型銅礦床
世界斑巖銅礦資源豐富,占世界總儲量一半以上,達55.3%[3]。集中分布于環(huán)太平洋帶、古特提斯帶和中亞-蒙古(古亞洲)帶,少部分分布于古克拉通,如印度克拉通和中朝克拉通等。環(huán)太平洋帶和特提斯帶的斑巖銅礦產于白堊紀-第三紀,中亞-蒙古帶的斑巖銅礦主要產于早石炭世-二疊紀。世界超大型(500萬t以上的)斑巖銅礦幾乎都集于環(huán)太平洋帶、古特提斯帶、中亞-蒙古帶和印度克拉通(圖1)。時間主要集中分布于新生代,大約占60%;其次是中生代,大約占35%;中生代之前的超大型斑巖銅礦床寥寥無幾(圖2)。
表1 世界主要銅礦資源國家資源潛力預測表
資料來源:U.S.Geological Survey,Mineral Commodity Summaries,2012。
注:表中可采年限是儲量除以礦山開采量;預測潛在資源量是按照各個國家現(xiàn)有儲量基礎所占全球百分比換算過來,僅供參考。
圖1 世界超大型斑巖銅礦床的各礦帶(區(qū))銅金屬儲量對比圖
圖2 世界超大型斑巖銅礦床的時間分布
斑巖型銅礦床規(guī)模巨大(最大礦床的銅儲量達6935萬t)、埋藏淺、易于露采,但通常礦石品位較低(含Cu量一般在0.3%~1.5%之間,后期風化淋濾作用常使其富集,主要共伴生礦產為鉬、金、銀和硫等)。
1.2.2 砂頁巖型銅礦床
砂頁巖型銅礦是銅礦的重要類型,占世界銅礦產總儲量的29.2%,僅次于斑巖銅礦,列銅礦主要類型的第二位[4]。砂頁巖型銅礦有海相和陸相兩種,其中海相砂頁巖型銅礦往往具有規(guī)模大和品位高的特點,而陸相砂頁巖型銅礦往往具有小而富的特點。此類礦床產于一套沉積巖或沉積變質巖中,主要分布于非洲贊比亞、剛果(金)、美國、加拿大、墨西哥、巴西、玻利維亞、俄羅斯、哈薩克斯坦、波蘭、德國、阿富汗和中國等地。砂頁巖型銅礦在各個時代均有發(fā)育,但晚元古代為砂頁巖型銅礦最盛時期,有非洲的贊比亞和剛果(金)的銅帶、美國的懷特潘和阿富汗的艾納克等著名的超大型銅礦。我國砂頁巖型銅礦儲量占總儲量的8%,其中海相占6%,陸相占2%,占有一定的地位。
1.2.3 黃鐵礦型銅礦床
黃鐵礦型銅礦占世界銅礦產總儲量8.8%,成因主要與火山—沉積作用或火山噴流作用有關。該類礦床主要產于太古宙地質和古生代以來各個地質時期的地槽褶皺帶中,成礦時代自太古代至第四紀都有。礦床規(guī)模多為中小型,多數(shù)在300萬t以下,礦石品位高,一般含銅量1%~2%以上,共伴生礦產多為鉛、鋅、金、銀和硫等,綜合利用經(jīng)濟價值高。目前世界上發(fā)現(xiàn)了大量該類礦床,如俄羅斯烏拉爾地區(qū)、美國克蘭登鎮(zhèn)、西班牙紅酒河和中國白銀廠等地區(qū)都見有此類礦床。
1.2.4 銅鎳硫化物礦床
銅鎳硫化物礦床分布較局限,主要集中分布在古老地質區(qū)、中生代坳陷區(qū)和古生代地槽褶皺帶,占世界總儲量的3.1%。巖漿侵人巖體受旁側的深大斷裂控制,主礦產為鎳和銅,礦床規(guī)模不等,其中巨型礦床中共生銅的儲量可達500萬~1000萬t,礦體多埋藏較深,礦石品位高(一般含Cu量為1%左右),共伴生礦產多(鎳、鈷、鉑族、金、銀和鍺等),綜合利用經(jīng)濟價值高。這種類型的重要礦床有:加拿大的薩德伯里、湯普遜、林累克;美國德盧斯雜巖;原蘇聯(lián)的貝辰加、諾里爾斯克、塔爾納赫、“十月”;澳大利亞的卡姆巴爾德雜巖;芬蘭的哥達拉赫蒂;我國金川白家咀子特大型礦床。
1.2.5 其他類型礦床
除上述幾類外,還有脈型、自然銅型、碳酸巖型、矽卡巖型等,僅占世界銅總儲量的3.6%。但是對不同的國家來說,這些類型也許是重要的。如矽卡巖型對我國來說就是一個非常重要的工業(yè)類型,占我國銅總儲量的28%。
根據(jù)銅礦成礦作用特征、成礦規(guī)律研究以及大量勘查實踐,全球銅礦資源主要集中在環(huán)太平洋中新生代銅金帶(包括智利、秘魯、美國、加拿大、菲律賓、印度尼西亞和巴布亞新幾內亞等國)、阿爾卑斯—喜馬拉雅中生代斑巖銅礦帶(包括前南斯拉夫、伊朗、巴基斯坦和中國等國)、中亞—蒙古古生代斑巖銅礦帶(包括烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦、蒙古和中國等國)、中非砂頁巖型銅鈷礦帶(包括贊比亞和剛果(金))、北美銅鎳硫化物集中區(qū)(包括美國和加拿大)、北美黃鐵礦型銅礦集中區(qū)(加拿大)、中歐頁巖銅礦區(qū)(波蘭和德國)、西歐黃鐵礦型銅礦帶(西班牙和葡萄牙)、西伯利亞銅鎳硫化物礦區(qū)和砂頁巖銅礦區(qū)(俄羅斯)、亞歐黃鐵礦銅多金屬礦帶(俄羅斯和哈薩克斯坦)和其他銅礦區(qū)。
全球銅礦資源豐富,按現(xiàn)在的開采程度,還有2/3的銅礦資源沒有開發(fā),資源潛力巨大,根據(jù)銅礦分布特征、成礦地質條件以及各主要銅礦國家銅礦勘查開發(fā)現(xiàn)狀,圈定了全球主要的銅資源找礦潛力區(qū)(表2)。
中國大陸周邊地區(qū)銅礦資源潛力較大的國家主要有印度尼西亞、俄羅斯、哈薩克斯坦、蒙古、菲律賓、烏茲別克斯坦、越南、老撾、緬甸、巴基斯坦和伊朗等。
2.1.1 印度尼西亞
印度尼西亞位于環(huán)太平洋島弧銅金集中區(qū),斑巖型銅礦資源非常豐富,主要集中于巴布亞島和北蘇拉威西島的哥倫達洛省,是該國最為重要的找礦潛力區(qū)。
2.1.2 俄羅斯
俄羅斯銅資源找礦潛力區(qū)主要分布在車里亞賓斯克州、泰梅爾自治區(qū)和赤塔州。
2.1.3 哈薩克斯坦
哈薩克斯坦位于中亞-蒙古帶的古生代斑巖銅礦帶中,是世界級的銅礦集中區(qū)。其中礦區(qū)阿爾泰多金屬成礦帶、成吉思-塔爾巴哈臺帶的邁卡英、阿克巴斯套、阿亞古斯、博舍庫利等礦集區(qū)、北濱巴爾喀什成礦帶中的托克勞、巴爾喀什(科翁臘德)薩亞克-阿克斗卡等礦帶、南巴爾喀什成礦帶中的科克賽礦帶、楚河-肯特克塔什成礦帶中的肯塔克塔什地塊斑巖銅礦區(qū)、杰茲卡茲甘盆地砂巖銅區(qū)和田吉思盆地砂巖銅礦區(qū)是該國主要的銅找礦潛力區(qū),是進行風險勘查的最有利區(qū)域。
2.1.4 蒙古
蒙古主要有3個成礦潛力區(qū),分別為南蒙古成礦區(qū)、北蒙古成礦區(qū)和西蒙古成礦區(qū),根據(jù)地理位置以及成礦條件,南蒙古成礦區(qū)是找礦的最有利區(qū)域。
2.1.5 其他國家
其他周邊國家,都發(fā)現(xiàn)有一定量的銅儲量,但由于工作程度相對較低,還具有非常好的找礦遠景,如老撾、越南都具有很好的找礦遠景。
拉丁美洲地區(qū)是世界銅礦最豐富的地區(qū),智利、秘魯和墨西哥幾乎占據(jù)全球銅礦資源的一半,由于部分地區(qū)銅礦勘查程度并不高,是未來我國進入南美的最有利風險勘查區(qū),同時也是銅礦現(xiàn)貨的重要利用區(qū)。
2.2.1 智利
智利銅礦帶幾乎占整個國家的一半,該國銅礦潛力區(qū)主要在中北部地區(qū),也是在該國找礦的最有利地區(qū)。
2.2.2 秘魯
秘魯?shù)奶m克勒斯(Lancones)盆地VMS銅-鋅-金成礦帶、 黃鐵礦型銅-金沿海成礦帶、 秘魯南部古新世斑巖銅礦帶、始新世-漸新世阿普里馬克(Apurimac)斑巖-矽卡巖型銅礦帶、秘魯北部斑巖型銅-金成礦帶具有非常好的成礦潛力,是進入該國進行銅礦勘查的潛力區(qū),主要礦床類型是斑巖型銅礦床。
表2 全球主要銅礦國家潛力區(qū)統(tǒng)計表
注:考慮到經(jīng)濟可行等原因,未對歐美國家銅礦資源潛力進行劃分;由于只考慮境外資源分布,中國的銅礦資源潛力也未劃分。全部境外15個銅礦資源潛力分布區(qū)按照資源品位、資源總量、投資環(huán)境總體狀況而確定的經(jīng)濟可行的優(yōu)先原則被分為A、B、C三個級別,每個級別中的編號只代表順序號,并不代表優(yōu)先順序。
2.2.3 墨西哥
墨西哥銅礦潛力區(qū)為索諾拉州,另外,在下加利福尼亞半島、薩卡特卡斯州、奇瓦瓦州和圣路易斯波托西州也有銅礦分布,而且開采程度不高,具有非常好的找礦前景。
非洲銅礦最有潛力的地區(qū)是中非的贊比亞、剛果(金)砂頁巖型銅礦帶,主要分布在贊比亞和剛果(金)。
2.3.1 贊比亞
贊比亞是世界上最大的銅礦富集地之一。主要找礦潛力區(qū)是銅帶省銅、鈷礦集區(qū)和西北省銅、鈷礦集區(qū),其中前者可以優(yōu)先考慮,而后者也是尋找類似于銅帶省層控型銅礦化作用地質體的潛力區(qū)域,而且地質工作程度不高,具有非常好的找礦潛力。
2.3.2 剛果(金)
重點地區(qū)為剛果(金)境內的加丹加銅鈷礦帶,由于該礦帶已發(fā)現(xiàn)大量銅鈷礦,可不必從草根勘查做起,可從已探明一定資源量的、有進一步找礦潛力的地區(qū)做起。柯韋資(Kolwezi)、滕凱-豐古盧姆(Tenke-Fungurume)、利卡西(Likasi)和盧本巴什(Lubumbashi)四個地區(qū)是進一步找礦遠景最好的地區(qū)。
2.4.1 加拿大
加拿大是個礦產資源開發(fā)比較好的國家,其銅礦勘查開發(fā)程度也高,在加拿大進行銅礦勘查開發(fā)最好的方式是參與銅礦的開發(fā),其最好的潛力區(qū)是西部不列顛哥倫比亞省、安大略省提敏斯附近的基德克里克地區(qū)以及薩德布里地區(qū),其中安大略省是找礦的最好潛力區(qū)。
2.4.2 澳大利亞
澳大利亞不僅是我國銅礦的主要供應者,而且是銅礦勘查開發(fā)的有利區(qū)。最主要的潛力區(qū)有芒特艾薩(Mt Isa)銅多金屬礦省、柯納莫納(Curnamona)銅多金屬礦省、高勒(Gawler)金銅礦省和馬斯格魯夫(Musgrave)銅鎳礦省。
一直以來,國家都在花大力氣發(fā)展銅礦業(yè),但是受銅礦資源自然稟賦的制約,其成效并不顯著。而目前我國已有部分企業(yè)“走出去”開發(fā)利用國外的銅礦資源,但是通過這種方式所獲得的礦產品的份額還非常有限,絕大多數(shù)還要通過現(xiàn)貨貿易的方式來獲得[5]。為了能更有利的占有境外銅礦資源份額,應該加大境外銅礦勘查工作力度。
考慮地緣政治、國際關系、人文背景、運輸條件以及經(jīng)濟技術實力等諸多因素,我國境外銅礦資源勘查開發(fā)不可能在全球范圍內普遍開展,當前應該立足周邊,重點勘查南美。
當前重點應該選擇周邊和非洲部分銅礦資源潛力大的國家開展銅礦的勘查工作,周邊重點國家是菲律賓、印度尼西亞、哈薩克斯坦、蒙古、老撾、烏茲別克斯坦、緬甸和俄羅斯等國家,重點潛力區(qū)是:老撾西北部銅礦潛力區(qū)(A1)、越南西北部銅礦潛力區(qū)(A2)、哥倫達洛銅礦潛力區(qū)(A3)、南蒙古銅礦潛力區(qū)(A4)、哈薩克斯坦中東部銅礦潛力區(qū)(A5)、菲律賓銅礦潛力區(qū)(B3)、北蒙古銅礦潛力區(qū)(C1)、赤塔銅礦潛力區(qū)(C2)和車里亞賓斯克銅礦潛力區(qū)(C3)。
非洲大部分國家工作程度低,具有非常好的找礦遠景,但當前重點應該關注贊比亞和剛果(金),重點潛力區(qū)是銅帶省銅礦潛力區(qū)(A6)和紅海西岸銅礦潛力區(qū)(A7)。
積極在南美洲展開工作,南美的智利、秘魯和墨西哥幾乎占據(jù)全球銅礦資源的一半,由于部分地區(qū)銅礦勘查程度并不高,是未來我國進入南美的最有利風險勘查區(qū),同時也是銅礦現(xiàn)貨的重要利用區(qū)。目前的重點潛力區(qū)是南美東部環(huán)太平洋銅礦潛力區(qū)(B1)和索諾拉銅礦潛力區(qū)(B2)。
同時,我們還應該積極參與到礦業(yè)發(fā)展國家中,比如加拿大和澳大利亞,在這些國家,除了對一些有利的潛力區(qū)進行勘查外,另一個重要的途徑就是通過并購采于開發(fā)利用,這兩個國家最重要的勘查潛力區(qū)是澳大利亞中南銅礦潛力區(qū)(B4)和安大略銅礦潛力區(qū)(C4)。
綜上所述,智利、蒙古、秘魯、澳大利亞、哈薩克斯坦及印度尼西亞將是我們境外礦產勘查開發(fā)利用最理想?yún)^(qū)域,但是“走出去”進行風險勘查的理想?yún)^(qū)域可能有非洲部分國家、智利、秘魯、澳大利亞、哈薩克斯坦、蒙古等國家。
[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] 曹異生.世界銅資源開發(fā)與我國海外辦銅礦展望[J].中國金屬通報,2006(8):5-10.
[3] 中國地質調查局.國內外斑巖型銅礦研究進展[R].2002.
[4] 中國地質調查局.國內外砂頁巖型銅礦床研究進展[R].2002.
[5] 陳甲斌.海外銅資源開發(fā)鎖定哪些區(qū)域[J].有色金屬工業(yè),2005(9):42.