第五章 有色金属矿床学
有色金属种类很多，有铜、铅、锌、锡、钨、铋、钼、镍、钴、锑、
汞、镁等。
依据其性质及用途，我们进一步划分出重金属、轻金属、高熔金属、低熔金属亚类。
我国的有色金属资源非常丰富，有些品种储量和产量均居世界前列，其中有W、Sn、Sb、Zn、Mg、Ta（钽）居世界之首，钨矿总储量为世界储量的四分之三，锑占40％，镍储量居世界第二，铝矿储量居世界第五位。
一 重金属
比重大于6的金属都是重金属，这里仅列出普通的重金属，具有特殊
性质的重金属另外说明。
1
铜
1)铜的物理化学性质
铜是紫红色金属，延展性和导热性强，导电导热率高，仅次于银，硬度2.5－3，比重8.5－9，熔点1083℃。 2）铜的主要用途
铜是一种非常重要的金属，也是人类利用最早的金属，青铜时代始于公元前4000年奴隶社会之始。
现代工业中铜的用量仅次于铁铝，主要用于电器、电子工业、通讯、机械制造、建筑、交通、弹等。
铜以纯铜与合金多种形式利用，黄铜是铜锌合金（Cu55-99％）、青铜是铜－锡－锌合金（Cu 88％，Sn 10％，Zn 2％），还有镍铜合金，铜的钢铁合金等。
铜的盐类化合物在农业上用作杀虫剂和除草剂，还是防腐油漆的主要成分。
3）主要铜矿物
铜在自然界中，主要呈硫化物及其他类似化合物、氧化物、自然铜、硫酸盐、碳酸盐等存在，已知的铜矿物有165种，其有经济价值的矿物主要是铜硫化物。
表4 铜的主要工业矿物
4）世界铜资源形势
我国是铜进口国，1997年第一季度进口铜及铜材134，779吨，废铜143，782吨。 世界铜总资源量估计为2300Mt，其中陆地铜资源量1600Mt，海底结核和赤泥中的铜资源可能有700Mt。
铜资源在全球陆地上分布很不均匀，大约80％的铜矿储量集中在南美安第斯山脉、北美科迪勒拉山脉、非洲赞比亚—扎伊尔带、俄罗斯东西伯利亚和哈萨克斯坦。
其次是西南太平洋边缘、中国南部、加拿大苏必利尔地盾和阿尔卑斯山脉等。
5）主要矿床类型
主要矿床类型有斑岩型、沉积型、火山型、岩浆型和矽卡岩型等。
斑岩型铜矿储量占世界总储量的53.5％左右，主要分布在环太平洋中新生代火山带、特提斯—喜马拉雅中新生代造山带和哈萨克斯坦—蒙古古生代造山带里，其中环太平洋带上的斑岩铜矿占该类型铜储量的90％以上，占世界铜储量的60％左右。
沉积岩型铜矿占总储量的31％，主要产于地台和地盾区的长期沉积间断之上的海进层序下部，其中该类型最著名的赞比亚铜矿带占该类总储量的60％以上，占世界铜总储量的l 6％。
火山岩型含铜黄铁矿矿床占世界铜总储量的9％，主要与造山带早期的中基性海底火山活动相关。
岩浆型、矽卡岩型及其他类型的储量仅占6.5％左右。 铜的矿床成因类型较多，最主要的铜矿成因类型:
主要岩浆活动带与成矿类型（..\\第5章有色稀有\\岩浆活动构造位置.ppt）
1、斑岩铜矿（斑岩铜钼矿床.ppt）； 2、矽卡岩矿床（矽卡岩型矿床.ppt）； 3、块状硫化物（热水沉积型矿床.ppt）；
4、铜镍硫化物矿床（铜镍硫化物矿床.ppt）；
5、沉积岩铜矿或沉积变质铜矿(低温热液型铜矿.ppt)。 3近代矿床发现的经验\\铜矿床发现.ppt
Magmatic ores
Major types of mineral deposits
Intermediate magma magmatic-hydrothermal systems Different rocks react differently with the same hydrothermal fluids 围岩性质：
1、火山岩（同期岩浆岩） 2、变质岩（德兴式）
3、沉积碎屑岩（玉龙式）
Hydrothermal alteration - sodic
Weak sodic alteration - Yerington porphyry copper deposit, NV, USA
Hydrothermal alteration - potassic
Sierrita porphyry copper deposit, AZ, USA
Hydrothermal alteration - late
Quartz-Sericite veins, Yerington porphyry copper deposit, NV, USA
6、斑岩矿床类型、规模及品位：
铜矿—铜金矿—铜钼矿
Magma magmatic-hydrothermal systems -
skarn deposits
二、矽卡岩矿床，Basic evolution of skarn systems 矽卡岩概念： 产出环境：
岩浆岩与围岩类型：
矽卡岩矿物组成及岩石特征： 矽卡岩矿床形成深度： 矽卡岩矿床矿化类型
矽卡岩矿物组成
矽卡岩矿床成矿阶段： 1、矽卡岩期：
（1）早期矽卡岩矿物：硅灰石、透辉石、钙铁辉石、钙铝榴
石、钙铁榴石、方柱石等。以岛状链状无水硅酸盐为主，称为干矽卡岩，是高温超临界条件下形成的。该阶段一般没有硫化物，但是可以形成磁铁矿、硼酸盐和白钨矿。
CaCO3+SiO2=CaSiO3（硅灰石）+CO2
CaCO3+MgCO3+2SiO2=CaMgSi2O6（辉石）+2CO2
CaCO3+FeO+2SiO2=CaFeSi2O6（钙铁辉石）+CO2
3CaCO3+Al2O3+3SiO2=Ca3Al2Si3O12（钙铝榴石）+CO2
3CaCO3+Fe2O3+3SiO2=Ca3Al2Si3O12（钙铁榴石）+3CO2
-2- 有Cl、SO4 参与时，可以形成方柱石：
（100-n）Na4[AlSi3O8]Cl、nCa4[Al2Si2O8]3[SO4，CO3]
（2）晚期矽卡岩阶段，主要矿物是含水矽卡岩矿物，有阳起石、透
闪石、角闪石、绿帘石等， 透闪石的反应式：
2CaCO3+5MgCO3+8SiO2+H2O=Ca2Mg5Si8O22（OH）（透闪石）+7CO2或者
2++2+
4CaMgSi2O6（透辉石）+Mg+2H=Ca2Mg5Si8O22（OH） （透闪石） +2Ca 磁铁矿成因：
FeCl3+2H2O=Fe（OH）2+2HCl
2Fe（OH）2+FeCl2=Fe3O4+2HCl+H2
（3）氧化物阶段：介于矽卡岩与硫化物石英阶段，形成长石类、云母类矿物，并有萤石、石英、绿帘石等。矿石矿物有白钨矿、锡石、赤铁矿、少量磁铁矿、日光榴石、硅铍石、香花石及高温硫化物矿物。
2、石英硫化物期
SiO2不形成矽卡岩矿物而形成石英，并出现热液矿物绿
泥石、方解石及主要的金属硫化物。 （1）早期硫化物，主要是黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉铋矿等铁铜硫化物，脉石矿物有绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐、萤石、石英。
（2）晚期硫化物，主要是方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等铅锌硫化物，脉石矿物有绿泥石、绢云母和碳酸盐矿物。 矽卡岩矿床分类：
原岩成分：镁矽卡岩与钙矽卡岩类；
成因：层控矽卡岩；云英岩—矽卡岩复生矿床；斑岩—矽卡
岩复生矿床。
early skarn
Casting Copper skarn, Yerington porphyry copper deposit, NV, USA
