中国铜矿资源找矿前景_王全明

第29卷第10期地质通报

Vol.29,No.10Oct.,2010

2010年10月GEOLOGICALBULLETINOFCHINA

中国铜矿资源找矿前景

王全明1,张大权1,2

WANGQuan-ming1,ZHANGDa-quan1,2

1.中国地质调查局,北京100037;2.中国地质科学院,北京1000371.ChinaGeologicalSurvey,Beijing100037,China;

2.ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100037,China

摘要:从中国60年铜矿勘查程度研究入手,分析了铜矿床的产出与勘查程度的空间、强度的内在联系。统计结果表明,铜矿床的规模与勘查程度呈正相关,发现一个大型铜矿床所需要的钻探工作量为(12.5~16)×104m,发现一个中型铜矿床需要的钻探工作量至少为(4.8~5.48)×104m。面积约占中国2/3的中西部地区,铜矿的勘查程度低或极低,查明铜矿床的数量和储量仅占全国的

17%和34%,西部地区还具有巨大的找矿潜力。选择勘查程度较低或极低、又具备铜矿成矿地质背景的区域作为铜矿成矿区带,

在区带内利用已发现的铜矿床、矿(化)点和可能具有反映铜矿化显示的化探异常等因素圈定找矿远景区。在提高勘查程度就有可能发现更多资源储量的前提下,采用高勘查程度区铜资源储量的特征和参数,对低勘查程度区的铜资源储量进行类比预测,估算全国铜资源潜力为(5591~18483)×104t,其中西部低勘查程度区的潜在铜资源量为(5591~13660)×104t,可发现大型铜矿床

30~70个。铜找矿远景区主要分布在西藏冈底斯、班公湖,西南三江,新疆东天山,内蒙古大兴安岭,中东部铜矿山深部及外围。

关键词:中国;低勘查程度区;铜资源;找矿远景中图分类号:P618.41;P612

文献标志码:A

文献编号:1671-2552(2010)10-1445-07

WangQM,ZhangDQ.CopperexplorationprospectsinChina.GeologicalBulletinofChina,2010,29(10):1445-1451Abstract:Basedontheresearchofcopperexplorationprogressinpast60yearsinChina,theauthorsanalyzedtheinternalrelationbe-tweencopperexplorationsuccessandthespaceanddensityofcopperexploration.Statisticsindicatethattherelationbetweenthede-positsscaleandexplorationextentispositivecorrelation.Thedrillingamountforprovingupalarge-scalecopperdepositis(12.5~16)×104m,andthedrillingamountforprovingupamedium-scalecopperdepositisatleast(4.8~5.48)×104m.InthevastcentralandwesternChina,thecopperexplorationextentisrelativelylow,andtheprovencopperdepositamountandreserveaccountononly17%and34%,sotheexplorationpotentialishuge.Thepaperfirstlyselectedsomelowextentandhighpotentialareasasthemetallo-genicbelts,andtargetedsomeprospectiveareasintheseregionsbyusingdiscovereddepositsandoccurrencesandgeochemicalabnor-mities.Comparedwiththecharacteristicsandparametersofsomehighextentareas,thetotalreserveofcopperinlowextentareasinwesternChinaisestimatedtobe5591~13660)×104t,andtheamountoflarge-scalecopperdepositsis30~70.Theseprospectiveareasmainlydistributedinsomefamousmetallogenicbelts,suchasGandise,BangongLake,southwesternThree-Riverareas,easternTian-shanMountains,GreaterKhinganMountains,andsomedeepandperipheralpartsincentralandeasternChina.Keywords:China;lowexplorationextentareas;copperresources;explorationprospect

1铜矿勘查程度与铜矿床分布

据2009年全国矿产资源储量通报[1],截至2009

104t,铜矿区数1607个。除重庆、天津、上海市和香港特区外,中国其他30个省、自治区、直辖市和特区均

有铜矿床产出。铜矿资源储量主要集中在江西、云南和西藏,其次有甘肃、安徽、新疆、内蒙古、湖北、山西

年底,中国累计探明铜(包括伴生铜)资源储量8026×

收稿日期:2010-05-31;修订日期:2010-07-12

地调项目:中国地质调查局《全国地质工作程度数据库》项目(编号:[1**********]6)资助

作者简介:王全明(1964-),男,博士,研究员,从事矿产资源评价理论及方法研究。E-mail:[email protected]

1446地质通报GEOLOGICALBULLETINOFCHINA2010年

等。据全国地质工作程度数据库统计[2],截止2000年底,全国共完成铜矿勘查工作5010项,其中调查(或预查等)1604项,普查2436项,详查404项,勘探

表2为铜矿勘查投入与铜矿产地规模的统计关系。总体趋势是铜矿产地规模与其勘查程度呈正相关,即勘查发现一个大型铜矿床需要的工作量要远远高于勘查一个小型矿床的工作量。一个大型铜矿床投入的平均钻探工作量是12.51×104m,槽探

606项;共完成钻探2460×104m(含2倍折算后的坑探工作量)、槽探1278×104m3、矿区大比例尺物探测

量59×104km2、矿区大比例尺化探测量19×104km2。发现矿产地4961处,主要分布在华北地台北缘中东段、太行山、辽东北、黑龙江多宝山、大兴安岭中南段、长江中下游、秦岭-大别山、中条山、东南沿海、江南古陆南缘、祁连山、天山、阿尔泰、滇西北-川南等地区,西部大部分地区、内蒙古北部、大兴安岭北段、江南古陆等地区多分布矿点和矿化点。

铜矿资源储量分布与铜矿勘查程度有着密切的正相关性[3](图1)。以胡焕庸线(地理学家胡焕庸在

3.91×104m3,物探测量4450km2,平均需要设置项目9.43项;中型铜矿床投入的平均钻探工作量为5.48×104m,槽探1.85×104m3,物探测量140km2,平均

需要设置项目4.16项;小型铜矿床投入的平均钻探工作量是4500m,槽探4200m3,平均需要设置项目

1.5项。

依据《中国矿床发现史》(1995)[4]的资料,对全国

53个铜矿床(包括大型、中型和小型)勘查活动完成

的实物工作量(主要是钻探和坑探)和探明铜储量进行了对比统计(表3)。在53个铜矿床中,每探获

1935年提出的划分中国人口密度的对比线,即“瑷

珲—腾冲一线”或作“爱辉—腾冲一线”、“黑河—腾冲一线”)为界,其以东地区面积占全国的1/3,铜矿勘查程度较高,查明铜矿床的数量占全国的83%,资源储量占66%;而其以西地区面积占全国的2/3,但铜矿的勘查程度低或极低,查明铜矿床的数量仅占全国的17%,储量占34%。

铜矿床的发现与其勘查程度有着空间、强度的密切关系。铜矿的勘查程度主要体现在设置的工作数量(项目数)、投入的实物工作量(如钻探、槽探等)、它们的单位面积分布密度等方面。根据全国79个Ⅲ级成矿区带内产出的铜矿的特征和铜矿勘查工作投入的特征计算出的相关系数(表1),大中型铜矿产地产出密度与钻探工作量密度的相关性为

10000t铜金属储量所需要的钻探工作量平均为3766m。其中,22个大型铜矿床或矿田投入的钻探工作量为1331×104m,即每探明1个大型矿床需要投

入的钻探工作量平均为60×104m,10000t铜金属储量需要的钻探为3195m;21个中型铜矿床投入钻探工作量为272×104m,平均每个矿床投入的钻探工作量近13×104m,折成10000t铜金属储量需要的钻探为4844m。10个小型矿床投入钻探197×104m,平均每个矿床投入的钻探近20×104m,折成10000t铜金属储量需要的钻探居然高达40000m。中、小型矿床每吨铜金属储量需要的钻探工作量高于大型矿床需要的工作量的现象只能说明,铜矿床无论其现已查明的规模是多大,对其所投入的工作量都已达到较高的勘查程度。

按照表2的数据统计,若按现有的铜矿床规模划分方案,即大型铜多金属量下限50×104t,中型下限10×104t,中国已查明的大型铜矿床需要的钻探工

0.85,与工作数量的相关性为0.73,与详查、勘探的相关性为0.71,具有较高的相关性,说明大中型铜矿

床在产出数量、资源储量等方面与勘查投入的钻探工作量、设置的工作数量都存在内在的联系。

表1

铜矿勘查工作量密度与大、中型矿产地产出密度的相关性

Table1Correlationofcopperexplorationextentanddistribution

oflarge-middlescalecopperdeposits

,,,,,,

,,,,,,,,/104km2, ,,,,,m/km,

,,,,,,,,,/104km2, ,,,,,,,,,/104km2, ,,,,,,,,,,/104km2,

2

,,, ,, 1 0.76 0.87 0.98 0.73

,, ,, 0.76 1 0.74 0.72 0.85

,,,, ,, 0.87 0.74 1 0.76 0.71

,,,, ,, 0.98 0.72 0.76 1 0.69

,,,,, ,,,,

0.73 0.85 0.71 0.69 1

第29卷第10期王全明等:中国铜矿资源找矿前景

1447

图1中国铜矿勘查程度与铜矿床分布图

Fig.1ExplorationextentanddistributionofcopperdepositsinChina

1448地质通报GEOLOGICALBULLETINOFCHINA2010年

铜矿勘查程度属于较低或极低;二是具有铜矿成

表2

铜矿勘查程度与铜矿产地的对应关系

矿地质背景,通过已有的勘查和研究成果已划定的Ⅲ级成矿区带内;三是区内目前已发现有一定量的铜矿床或矿(化)点和可能具有反映铜矿化显示的化探异常。

具体圈定预测区的做法是:一是利用铜矿勘查程度的数据,确定中国铜矿低勘查程度区域,主要为内蒙古、甘肃、青海、新疆、西藏、四川西部等地区。二是利用全国成矿区带[5]资料确定有利的铜矿形成的Ⅲ级成矿区带,包括内蒙古地区的额尔古纳、大兴安岭南端、锡林浩特—索伦山、二连—巴音查干、阿拉善、额济纳旗、华北陆块北缘西段,西北地区的克兰、准噶尔北缘、阿拉套—赛里木、伊犁—新源、博格达、西南天山、哈尔克、公格尔、塔什库尔干、喀喇昆仑、北祁连、南祁连、阿尔金、东昆仑、拉脊山,西南地区的羌塘—昌都、藏东—拉竹龙、白玉—中旬、三江北段,总面积308×

Table2Correlationofcopperexploration

extentandcopperdeposits

/ / /104m /104m3 /104km2 /104km2 1 /104m 1 /

61 575 762.81 238.21 2.53 27.15 12.51 9.43

185 770 1014.00 342.15 4.43 2.57 5.48 4.16

1122 1645 499.65 466.38 3.96 16.11 0.45 1.5

3593 1483 127.52 196.17 5.42 11.05 0.04 0.41

注:钻探工作量包含了坑探2倍折算的工作量

作量平均约16×104m,中型铜矿床需要4.8×104m。这个结果与表1统计的大型12.5×104m,中型4.8×

104km2。三是利用铜矿产地的分布特征和可能的化

探异常特征,圈定铜矿化的范围,确定铜矿化集中区,总面积为35.4×104km2(图2)。

104m的结果相近。根据每个铜矿床的勘查周期统

计,53个铜矿床从调查到勘探平均勘查周期为16.8年,其中大型以上矿床的平均周期为20.8年,中型和小型相近,为16.7年。由此可见,中国在过去计划

经济地质勘查体制下,勘查工作达到一定程度需要十几年的周期。

通过前述分析可以得出结论:发现一个大型铜矿床所需要的钻探工作量为(12.5~16)×104m,中型铜矿床需要的钻探工作量至少为(4.8~5.48)×104m。

2.2找矿潜力分析

在提高勘查程度就可能发现更多资源储量的认

识的前提下,采用高勘查程度区铜资源储量的特征和参数,对低勘查程度区的铜资源储量进行类比预测,估算铜资源潜力。选择中条山、长江中下游(大冶矿田、铜陵矿田和德兴矿田)作为预测模型区,按目前的勘查深度(几百米)确定预测参数,进而对低勘查程度区的铜资源量进行预测。参数指标见表4,确定的资源储量预测系数平均为228×104t/104km2,大型矿床预测系数为1.14处/104km2。据此估算西部铜矿找矿远景区(面积35.4×104km2)的铜资源总量为

2铜资源找矿远景分析

根据对已知铜矿成矿集中区所具有的高勘查

程度特征与铜矿资源产出的规模、资源储量、大型矿产地数量的对应关系,来分析和评价中国铜矿勘查程度较低或极低地区的铜矿资源潜力。这种类比的前提是,假定铜矿规模、储量的产出与对其投入的勘查程度呈正对应关系,即勘查程度低的地区如果投入了与高程度区相当的勘查工作时,应该能够探获一定数量的铜矿。此外,另一个前提是低勘查程度区的类比区要具有成矿地质条件和矿化线索。

8069×104t,大型铜矿床40个,潜在资源量为5591×104t,还可发现大型铜矿床30个。

按照东部老矿山深部和外围仍然有查明资源储量1倍的资源潜力(4823×104t)的认识,上述预测参数相应调整为资源储量预测系数平均为456×104t/

104km2,大型矿床预测系数为2.28处/104km2。据此估算西部铜矿找矿远景区铜资源总量为16138×104t,大型铜矿床80个。扣除已查明的资源储量和大型矿床数,潜在资源量为13660×104t,还可发现大型铜矿床70个。

综合西部2个估算结果,并结合东部的深部推

2.1找矿远景区圈定

确定铜矿找矿远景区主要考虑的因素:一是

表3中国主要铜矿床的勘查工作量与查明的储量

Table3ProvenreserveanddrillingworkloadsofmajorcopperdepositsinChina

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456 () 6 789 :71; 7) ’(1?

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IJKu A1­ { IJK¯¡ tu ° 45 ±² 45³ A ´­ IJK Aµ´ ¶·¸¹ QRº» ¼ P

81.4412 68.2914 24.8733 52.1532 33.6939 25.0998 668.3719 55.1476 42.5521 20.4298 43.4608 3.6183 14.8616 12.2131 31.492 73 43.1055 14 4.2158 3.3544 16.5957 3.645 8.1093 6.28 4.3862 8.01 13.5494 17.1872 24.7258 13.7518 31.1777 68.4444 2.6056 5.6253 13.2608 11.0162 7.9264 11.9622 9.593 2.3529 7.3259 2.22 2.6058 0 3.1687 16.7254 9.0662 148.507 1.3161 1.3302 4.2238 7.0408 5.2051

1954a1978 1952a1990 1958"1973 1956a1996 1950"1957 1958a1983 1951a1983 1957"1993

1954a1984 1963"1973 1960a1982 1960"1994 1956a1984 1959a1993 1951"1985 1957a1981 1950a1987 1958"1978 1958a1992 1956"1982 1950"1990 1953a1957 1956"1984 1958"1971 1956"1977 1978a1992 1976a1991 1949a1984 1959"1991 1953"1970 1953"1983 1968a1983 1959"1980 1955"1979 1956"1983 1956a1993 1950"1971 1951"1980 1950"1980 1957a1975 1957"1984 1956a1989 1958"1979 1958a1984 1959"1990 1959"1980 1958a1980 1952a1984 1951a1987 1956a1990 1957a1982 1957a1990

28 35 15 35 8 19 33 36 40 7 23 28 8 21 22 21 23 26 31 17 7 17 14 15 22 20 16 29 15 10 19 20 10 16 19 17 26 16 18 16 20 8 14

962 364.15 351.45 301.68 268.91 244.33 201 156 155.65 143.78 131.49 126.8 109.44 92.47 91.95 91.25 87.23 80.81 62.76 55.58 52.5 50.13 49.04 48.6 43.21 42.46 41.18 38.37 34 33.56 33 22.63 21.55 20.5 20.1 18.58 17.79 15.5 14.7 13 12.71 10.56 10.42 8.6 8.1 6.75 6.7 6.277 4.35 3.04 2.65 0.9845 0.47

/10Ám /10Át

1450地质通报GEOLOGICALBULLETINOFCHINA2010年

图2中国铜矿化带分布图

2beltsin

第29卷第10期王全明等:中国铜矿资源找矿前景

1451

表4铜矿勘查较高程度模型区参数指标的特征

Table4Theparameterindicesofthehighestcopperexplorationdegreearea

/104km2

1.48 6.62

/ 2 6

/104t 388.27 1260

262.30 193.50

1.35 0.92

注:储量密度的单位为104t/104km2,大型矿床的密度单位为1处/104km2

断潜力,预测全国铜资源总量为(12892~25784)×104t,潜在的铜资源量为(5591~18483)×104t。

此外,中东部老矿山中深部仍具有较大的找矿潜力。中国中东部地区,虽已探明大量铜矿床,查明大量的铜资源储量,但勘查深度普遍较浅,通常不超过500m。全国危机矿山接替资源潜力调查项目成果表明,现有铜矿山的资源潜力至少是原矿山储量的

3找矿部署

按照前述探明铜矿床与投入钻探工作量的统计

关系,那么在中西部工作程度低的地区若新发现和探明30~70个大型铜矿床,则需要的钻探工作量为36.5%或更大。找矿远景区主要集中在长江中下游、赣东北、东川-滇中、金川、白银厂、中条山等地区老

矿山的深部及其外围。

致谢:本文在中国地质调查局组织实施的全国地质工作程度数据库、全国矿产资源调查评价等地质调查项目的成果资料的基础上,从勘查程度分析研究入手,提出了中国铜矿资源找矿前景的粗浅认识。地质调查成果资料凝聚了各省、自治区、直辖市地调院及其他地勘单位广大地质工作者的辛勤劳动,在此向他们表达崇高的敬意。参考文献

[1]国土资源部.二○○九年全国矿产资源储量通报[R].2010.[2]王全明,叶天竺,王保良,等.中国主要金属矿产勘查程度对比[J].地质通报,2005,24(5):442-447.

(375~480)×104m和(875~1120)×104m。工作量主要投

在西藏冈底斯、班公湖,西南三江,新疆东天山,内蒙古大兴安岭等找矿远景区。

中国西部的西藏冈底斯、班公湖,西南三江,东天山等地区具有巨大的找矿前景。其中,西南地区位于古亚洲成矿域和特提斯-喜马拉雅成矿域中,岩浆活动具多期次、多环境、多类型和活动强烈的特点,成矿地质条件优越,易形成斑岩型铜矿床[6-7]。近年来已发现了东天山、西藏班公湖、西藏冈底斯、西南三江玉龙、西南三江中甸等铜矿集区,已初步查明土屋-延东、多不杂、雄村、驱龙、甲马、普郎、羊拉等斑岩型铜矿,查明铜资源储量超过3000×104t,显示出巨大的找矿前景。除此之外,西藏的察隅与左贡之间有1处铜矿远景区,具有明显的W、Mo、Cu、Pb、

[3]王全明.中国铜矿勘查程度及资源潜力预测[D].中国地质大学(北京)博士学位论文,2005.

Au化探组合异常,其铜资源潜力超过玉龙或驱龙的规模。川西的井盐(Cu、Au异常),藏东的各贡弄(Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Sb异常),内蒙古大兴安岭的莫尔道嘎(W、Sn、Cu、Sb、Au异常)、新巴尔虎(Cu、W、Sn、Sb、Au异常),青海西部(Sn、Cu异常)、治

多-杂多(Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sb异常)等地区也具有找矿前景。

[4]陈毓川.中国主要成矿区带矿产资源远景评价[M].北京:地质出版社,1999.

[5]中国矿床发现史综合卷编委会.中国矿床发现史(综合卷)[M].北京:地质出版社,2001.

[6]黄崇轲,白冶,朱裕生,等.中国铜矿床[M].北京:地质出版社,2001.

[7]赵一鸣,吴良士,盛继福,等.中国主要金属矿床成矿规律[M].北京:地质出版社,2004:13-60.

第29卷第10期地质通报

Vol.29,No.10Oct.,2010

2010年10月GEOLOGICALBULLETINOFCHINA

中国铜矿资源找矿前景

王全明1,张大权1,2

WANGQuan-ming1,ZHANGDa-quan1,2

1.中国地质调查局,北京100037;2.中国地质科学院,北京1000371.ChinaGeologicalSurvey,Beijing100037,China;

2.ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100037,China

摘要:从中国60年铜矿勘查程度研究入手,分析了铜矿床的产出与勘查程度的空间、强度的内在联系。统计结果表明,铜矿床的规模与勘查程度呈正相关,发现一个大型铜矿床所需要的钻探工作量为(12.5~16)×104m,发现一个中型铜矿床需要的钻探工作量至少为(4.8~5.48)×104m。面积约占中国2/3的中西部地区,铜矿的勘查程度低或极低,查明铜矿床的数量和储量仅占全国的

17%和34%,西部地区还具有巨大的找矿潜力。选择勘查程度较低或极低、又具备铜矿成矿地质背景的区域作为铜矿成矿区带,

在区带内利用已发现的铜矿床、矿(化)点和可能具有反映铜矿化显示的化探异常等因素圈定找矿远景区。在提高勘查程度就有可能发现更多资源储量的前提下,采用高勘查程度区铜资源储量的特征和参数,对低勘查程度区的铜资源储量进行类比预测,估算全国铜资源潜力为(5591~18483)×104t,其中西部低勘查程度区的潜在铜资源量为(5591~13660)×104t,可发现大型铜矿床

30~70个。铜找矿远景区主要分布在西藏冈底斯、班公湖,西南三江,新疆东天山,内蒙古大兴安岭,中东部铜矿山深部及外围。

关键词:中国;低勘查程度区;铜资源;找矿远景中图分类号:P618.41;P612

文献标志码:A

文献编号:1671-2552(2010)10-1445-07

WangQM,ZhangDQ.CopperexplorationprospectsinChina.GeologicalBulletinofChina,2010,29(10):1445-1451Abstract:Basedontheresearchofcopperexplorationprogressinpast60yearsinChina,theauthorsanalyzedtheinternalrelationbe-tweencopperexplorationsuccessandthespaceanddensityofcopperexploration.Statisticsindicatethattherelationbetweenthede-positsscaleandexplorationextentispositivecorrelation.Thedrillingamountforprovingupalarge-scalecopperdepositis(12.5~16)×104m,andthedrillingamountforprovingupamedium-scalecopperdepositisatleast(4.8~5.48)×104m.InthevastcentralandwesternChina,thecopperexplorationextentisrelativelylow,andtheprovencopperdepositamountandreserveaccountononly17%and34%,sotheexplorationpotentialishuge.Thepaperfirstlyselectedsomelowextentandhighpotentialareasasthemetallo-genicbelts,andtargetedsomeprospectiveareasintheseregionsbyusingdiscovereddepositsandoccurrencesandgeochemicalabnor-mities.Comparedwiththecharacteristicsandparametersofsomehighextentareas,thetotalreserveofcopperinlowextentareasinwesternChinaisestimatedtobe5591~13660)×104t,andtheamountoflarge-scalecopperdepositsis30~70.Theseprospectiveareasmainlydistributedinsomefamousmetallogenicbelts,suchasGandise,BangongLake,southwesternThree-Riverareas,easternTian-shanMountains,GreaterKhinganMountains,andsomedeepandperipheralpartsincentralandeasternChina.Keywords:China;lowexplorationextentareas;copperresources;explorationprospect

1铜矿勘查程度与铜矿床分布

据2009年全国矿产资源储量通报[1],截至2009

104t,铜矿区数1607个。除重庆、天津、上海市和香港特区外,中国其他30个省、自治区、直辖市和特区均

有铜矿床产出。铜矿资源储量主要集中在江西、云南和西藏,其次有甘肃、安徽、新疆、内蒙古、湖北、山西

年底,中国累计探明铜(包括伴生铜)资源储量8026×

收稿日期:2010-05-31;修订日期:2010-07-12

地调项目:中国地质调查局《全国地质工作程度数据库》项目(编号:[1**********]6)资助

作者简介:王全明(1964-),男,博士,研究员,从事矿产资源评价理论及方法研究。E-mail:[email protected]

1446地质通报GEOLOGICALBULLETINOFCHINA2010年

等。据全国地质工作程度数据库统计[2],截止2000年底,全国共完成铜矿勘查工作5010项,其中调查(或预查等)1604项,普查2436项,详查404项,勘探

表2为铜矿勘查投入与铜矿产地规模的统计关系。总体趋势是铜矿产地规模与其勘查程度呈正相关,即勘查发现一个大型铜矿床需要的工作量要远远高于勘查一个小型矿床的工作量。一个大型铜矿床投入的平均钻探工作量是12.51×104m,槽探

606项;共完成钻探2460×104m(含2倍折算后的坑探工作量)、槽探1278×104m3、矿区大比例尺物探测

量59×104km2、矿区大比例尺化探测量19×104km2。发现矿产地4961处,主要分布在华北地台北缘中东段、太行山、辽东北、黑龙江多宝山、大兴安岭中南段、长江中下游、秦岭-大别山、中条山、东南沿海、江南古陆南缘、祁连山、天山、阿尔泰、滇西北-川南等地区,西部大部分地区、内蒙古北部、大兴安岭北段、江南古陆等地区多分布矿点和矿化点。

铜矿资源储量分布与铜矿勘查程度有着密切的正相关性[3](图1)。以胡焕庸线(地理学家胡焕庸在

3.91×104m3,物探测量4450km2,平均需要设置项目9.43项;中型铜矿床投入的平均钻探工作量为5.48×104m,槽探1.85×104m3,物探测量140km2,平均

需要设置项目4.16项;小型铜矿床投入的平均钻探工作量是4500m,槽探4200m3,平均需要设置项目

1.5项。

依据《中国矿床发现史》(1995)[4]的资料,对全国

53个铜矿床(包括大型、中型和小型)勘查活动完成

的实物工作量(主要是钻探和坑探)和探明铜储量进行了对比统计(表3)。在53个铜矿床中,每探获

1935年提出的划分中国人口密度的对比线,即“瑷

珲—腾冲一线”或作“爱辉—腾冲一线”、“黑河—腾冲一线”)为界,其以东地区面积占全国的1/3,铜矿勘查程度较高,查明铜矿床的数量占全国的83%,资源储量占66%;而其以西地区面积占全国的2/3,但铜矿的勘查程度低或极低,查明铜矿床的数量仅占全国的17%,储量占34%。

铜矿床的发现与其勘查程度有着空间、强度的密切关系。铜矿的勘查程度主要体现在设置的工作数量(项目数)、投入的实物工作量(如钻探、槽探等)、它们的单位面积分布密度等方面。根据全国79个Ⅲ级成矿区带内产出的铜矿的特征和铜矿勘查工作投入的特征计算出的相关系数(表1),大中型铜矿产地产出密度与钻探工作量密度的相关性为

10000t铜金属储量所需要的钻探工作量平均为3766m。其中,22个大型铜矿床或矿田投入的钻探工作量为1331×104m,即每探明1个大型矿床需要投

入的钻探工作量平均为60×104m,10000t铜金属储量需要的钻探为3195m;21个中型铜矿床投入钻探工作量为272×104m,平均每个矿床投入的钻探工作量近13×104m,折成10000t铜金属储量需要的钻探为4844m。10个小型矿床投入钻探197×104m,平均每个矿床投入的钻探近20×104m,折成10000t铜金属储量需要的钻探居然高达40000m。中、小型矿床每吨铜金属储量需要的钻探工作量高于大型矿床需要的工作量的现象只能说明,铜矿床无论其现已查明的规模是多大,对其所投入的工作量都已达到较高的勘查程度。

按照表2的数据统计,若按现有的铜矿床规模划分方案,即大型铜多金属量下限50×104t,中型下限10×104t,中国已查明的大型铜矿床需要的钻探工

0.85,与工作数量的相关性为0.73,与详查、勘探的相关性为0.71,具有较高的相关性,说明大中型铜矿

床在产出数量、资源储量等方面与勘查投入的钻探工作量、设置的工作数量都存在内在的联系。

表1

铜矿勘查工作量密度与大、中型矿产地产出密度的相关性

Table1Correlationofcopperexplorationextentanddistribution

oflarge-middlescalecopperdeposits

,,,,,,

,,,,,,,,/104km2, ,,,,,m/km,

,,,,,,,,,/104km2, ,,,,,,,,,/104km2, ,,,,,,,,,,/104km2,

2

,,, ,, 1 0.76 0.87 0.98 0.73

,, ,, 0.76 1 0.74 0.72 0.85

,,,, ,, 0.87 0.74 1 0.76 0.71

,,,, ,, 0.98 0.72 0.76 1 0.69

,,,,, ,,,,

0.73 0.85 0.71 0.69 1

第29卷第10期王全明等:中国铜矿资源找矿前景

1447

图1中国铜矿勘查程度与铜矿床分布图

Fig.1ExplorationextentanddistributionofcopperdepositsinChina

1448地质通报GEOLOGICALBULLETINOFCHINA2010年

铜矿勘查程度属于较低或极低;二是具有铜矿成

表2

铜矿勘查程度与铜矿产地的对应关系

矿地质背景,通过已有的勘查和研究成果已划定的Ⅲ级成矿区带内;三是区内目前已发现有一定量的铜矿床或矿(化)点和可能具有反映铜矿化显示的化探异常。

具体圈定预测区的做法是:一是利用铜矿勘查程度的数据,确定中国铜矿低勘查程度区域,主要为内蒙古、甘肃、青海、新疆、西藏、四川西部等地区。二是利用全国成矿区带[5]资料确定有利的铜矿形成的Ⅲ级成矿区带,包括内蒙古地区的额尔古纳、大兴安岭南端、锡林浩特—索伦山、二连—巴音查干、阿拉善、额济纳旗、华北陆块北缘西段,西北地区的克兰、准噶尔北缘、阿拉套—赛里木、伊犁—新源、博格达、西南天山、哈尔克、公格尔、塔什库尔干、喀喇昆仑、北祁连、南祁连、阿尔金、东昆仑、拉脊山,西南地区的羌塘—昌都、藏东—拉竹龙、白玉—中旬、三江北段,总面积308×

Table2Correlationofcopperexploration

extentandcopperdeposits

/ / /104m /104m3 /104km2 /104km2 1 /104m 1 /

61 575 762.81 238.21 2.53 27.15 12.51 9.43

185 770 1014.00 342.15 4.43 2.57 5.48 4.16

1122 1645 499.65 466.38 3.96 16.11 0.45 1.5

3593 1483 127.52 196.17 5.42 11.05 0.04 0.41

注:钻探工作量包含了坑探2倍折算的工作量

作量平均约16×104m,中型铜矿床需要4.8×104m。这个结果与表1统计的大型12.5×104m,中型4.8×

104km2。三是利用铜矿产地的分布特征和可能的化

探异常特征,圈定铜矿化的范围,确定铜矿化集中区,总面积为35.4×104km2(图2)。

104m的结果相近。根据每个铜矿床的勘查周期统

计,53个铜矿床从调查到勘探平均勘查周期为16.8年,其中大型以上矿床的平均周期为20.8年,中型和小型相近,为16.7年。由此可见,中国在过去计划

经济地质勘查体制下,勘查工作达到一定程度需要十几年的周期。

通过前述分析可以得出结论:发现一个大型铜矿床所需要的钻探工作量为(12.5~16)×104m,中型铜矿床需要的钻探工作量至少为(4.8~5.48)×104m。

2.2找矿潜力分析

在提高勘查程度就可能发现更多资源储量的认

识的前提下,采用高勘查程度区铜资源储量的特征和参数,对低勘查程度区的铜资源储量进行类比预测,估算铜资源潜力。选择中条山、长江中下游(大冶矿田、铜陵矿田和德兴矿田)作为预测模型区,按目前的勘查深度(几百米)确定预测参数,进而对低勘查程度区的铜资源量进行预测。参数指标见表4,确定的资源储量预测系数平均为228×104t/104km2,大型矿床预测系数为1.14处/104km2。据此估算西部铜矿找矿远景区(面积35.4×104km2)的铜资源总量为

2铜资源找矿远景分析

根据对已知铜矿成矿集中区所具有的高勘查

程度特征与铜矿资源产出的规模、资源储量、大型矿产地数量的对应关系,来分析和评价中国铜矿勘查程度较低或极低地区的铜矿资源潜力。这种类比的前提是,假定铜矿规模、储量的产出与对其投入的勘查程度呈正对应关系,即勘查程度低的地区如果投入了与高程度区相当的勘查工作时,应该能够探获一定数量的铜矿。此外,另一个前提是低勘查程度区的类比区要具有成矿地质条件和矿化线索。

8069×104t,大型铜矿床40个,潜在资源量为5591×104t,还可发现大型铜矿床30个。

按照东部老矿山深部和外围仍然有查明资源储量1倍的资源潜力(4823×104t)的认识,上述预测参数相应调整为资源储量预测系数平均为456×104t/

104km2,大型矿床预测系数为2.28处/104km2。据此估算西部铜矿找矿远景区铜资源总量为16138×104t,大型铜矿床80个。扣除已查明的资源储量和大型矿床数,潜在资源量为13660×104t,还可发现大型铜矿床70个。

综合西部2个估算结果,并结合东部的深部推

2.1找矿远景区圈定

确定铜矿找矿远景区主要考虑的因素:一是

表3中国主要铜矿床的勘查工作量与查明的储量

Table3ProvenreserveanddrillingworkloadsofmajorcopperdepositsinChina

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456 () 6 789 :71; 7) ’(1?

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IJKu A1­ { IJK¯¡ tu ° 45 ±² 45³ A ´­ IJK Aµ´ ¶·¸¹ QRº» ¼ P

81.4412 68.2914 24.8733 52.1532 33.6939 25.0998 668.3719 55.1476 42.5521 20.4298 43.4608 3.6183 14.8616 12.2131 31.492 73 43.1055 14 4.2158 3.3544 16.5957 3.645 8.1093 6.28 4.3862 8.01 13.5494 17.1872 24.7258 13.7518 31.1777 68.4444 2.6056 5.6253 13.2608 11.0162 7.9264 11.9622 9.593 2.3529 7.3259 2.22 2.6058 0 3.1687 16.7254 9.0662 148.507 1.3161 1.3302 4.2238 7.0408 5.2051

1954a1978 1952a1990 1958"1973 1956a1996 1950"1957 1958a1983 1951a1983 1957"1993

1954a1984 1963"1973 1960a1982 1960"1994 1956a1984 1959a1993 1951"1985 1957a1981 1950a1987 1958"1978 1958a1992 1956"1982 1950"1990 1953a1957 1956"1984 1958"1971 1956"1977 1978a1992 1976a1991 1949a1984 1959"1991 1953"1970 1953"1983 1968a1983 1959"1980 1955"1979 1956"1983 1956a1993 1950"1971 1951"1980 1950"1980 1957a1975 1957"1984 1956a1989 1958"1979 1958a1984 1959"1990 1959"1980 1958a1980 1952a1984 1951a1987 1956a1990 1957a1982 1957a1990

28 35 15 35 8 19 33 36 40 7 23 28 8 21 22 21 23 26 31 17 7 17 14 15 22 20 16 29 15 10 19 20 10 16 19 17 26 16 18 16 20 8 14

962 364.15 351.45 301.68 268.91 244.33 201 156 155.65 143.78 131.49 126.8 109.44 92.47 91.95 91.25 87.23 80.81 62.76 55.58 52.5 50.13 49.04 48.6 43.21 42.46 41.18 38.37 34 33.56 33 22.63 21.55 20.5 20.1 18.58 17.79 15.5 14.7 13 12.71 10.56 10.42 8.6 8.1 6.75 6.7 6.277 4.35 3.04 2.65 0.9845 0.47

/10Ám /10Át

1450地质通报GEOLOGICALBULLETINOFCHINA2010年

图2中国铜矿化带分布图

2beltsin

第29卷第10期王全明等:中国铜矿资源找矿前景

1451

表4铜矿勘查较高程度模型区参数指标的特征

Table4Theparameterindicesofthehighestcopperexplorationdegreearea

/104km2

1.48 6.62

/ 2 6

/104t 388.27 1260

262.30 193.50

1.35 0.92

注:储量密度的单位为104t/104km2,大型矿床的密度单位为1处/104km2

断潜力,预测全国铜资源总量为(12892~25784)×104t,潜在的铜资源量为(5591~18483)×104t。

此外,中东部老矿山中深部仍具有较大的找矿潜力。中国中东部地区,虽已探明大量铜矿床,查明大量的铜资源储量,但勘查深度普遍较浅,通常不超过500m。全国危机矿山接替资源潜力调查项目成果表明,现有铜矿山的资源潜力至少是原矿山储量的

3找矿部署

按照前述探明铜矿床与投入钻探工作量的统计

关系,那么在中西部工作程度低的地区若新发现和探明30~70个大型铜矿床,则需要的钻探工作量为36.5%或更大。找矿远景区主要集中在长江中下游、赣东北、东川-滇中、金川、白银厂、中条山等地区老

矿山的深部及其外围。

致谢:本文在中国地质调查局组织实施的全国地质工作程度数据库、全国矿产资源调查评价等地质调查项目的成果资料的基础上,从勘查程度分析研究入手,提出了中国铜矿资源找矿前景的粗浅认识。地质调查成果资料凝聚了各省、自治区、直辖市地调院及其他地勘单位广大地质工作者的辛勤劳动,在此向他们表达崇高的敬意。参考文献

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(375~480)×104m和(875~1120)×104m。工作量主要投

在西藏冈底斯、班公湖,西南三江,新疆东天山,内蒙古大兴安岭等找矿远景区。

中国西部的西藏冈底斯、班公湖,西南三江,东天山等地区具有巨大的找矿前景。其中,西南地区位于古亚洲成矿域和特提斯-喜马拉雅成矿域中,岩浆活动具多期次、多环境、多类型和活动强烈的特点,成矿地质条件优越,易形成斑岩型铜矿床[6-7]。近年来已发现了东天山、西藏班公湖、西藏冈底斯、西南三江玉龙、西南三江中甸等铜矿集区,已初步查明土屋-延东、多不杂、雄村、驱龙、甲马、普郎、羊拉等斑岩型铜矿,查明铜资源储量超过3000×104t,显示出巨大的找矿前景。除此之外,西藏的察隅与左贡之间有1处铜矿远景区,具有明显的W、Mo、Cu、Pb、

[3]王全明.中国铜矿勘查程度及资源潜力预测[D].中国地质大学(北京)博士学位论文,2005.

Au化探组合异常,其铜资源潜力超过玉龙或驱龙的规模。川西的井盐(Cu、Au异常),藏东的各贡弄(Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Sb异常),内蒙古大兴安岭的莫尔道嘎(W、Sn、Cu、Sb、Au异常)、新巴尔虎(Cu、W、Sn、Sb、Au异常),青海西部(Sn、Cu异常)、治

多-杂多(Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sb异常)等地区也具有找矿前景。

[4]陈毓川.中国主要成矿区带矿产资源远景评价[M].北京:地质出版社,1999.

[5]中国矿床发现史综合卷编委会.中国矿床发现史(综合卷)[M].北京:地质出版社,2001.

[6]黄崇轲,白冶,朱裕生,等.中国铜矿床[M].北京:地质出版社,2001.

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