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什么是沉積巖容礦銅礦帶?占銅礦資源量的比例是多少?

沉積巖容礦銅礦帶是一種重要的銅礦類型。下面解釋它的基本概念、全球資源量占比以及一些主要特征。沉積巖容礦銅礦帶簡介沉積巖容礦銅礦帶(Sediment-Hosted Stratiform Copper Deposits,簡稱SSC或SHSC),主要是指那些銅礦體以層狀或似層狀形式賦存于特定沉積巖系中的礦床。這類礦床的形成通常與大陸裂谷、克拉通內(nèi)盆地等拉張性構(gòu)造環(huán)境有關(guān),經(jīng)歷了復(fù)雜的“沉積-改造”過程。其核心成礦過程可以概括為:在干旱炎熱的氣候條件下,地表巖石(如玄武巖、花崗巖)風化形成富含銅等金屬元素的“紅層”(氧化環(huán)境)。這些金屬元素被流體(如盆地鹵水)淋濾并運輸,最終在適宜的還原環(huán)境(如富含有機質(zhì)或硫化物的泥巖、粉砂巖、碳酸鹽巖)中沉淀富集,形成硫化物礦物。后期構(gòu)造活動或熱液事件可能對先期形成的礦體進行改造和疊加富集。全球銅礦資源量占比沉積巖容礦型銅礦床是全球第二大的銅礦類型,其資源量和產(chǎn)量在全球銅礦供應(yīng)中占有十分重要的地位:礦床類型占全球銅資源儲量比例主要特點斑巖型銅礦約 69%儲量大但品位較低,是全球最主要的銅礦類型沉積巖容礦型約 20%規(guī)模大,品位中等,是重要的銅和鈷的來源巖漿硫化物型約 5.1%火山塊狀硫化物型約 4.9%鐵氧化物銅金型約 4.7%矽卡巖型約 2.2%沉積巖容礦型銅礦提供了全球約23%的銅產(chǎn)量約20%的銅儲量。值得注意的是,此類礦床常富含鈷、銀等伴生金屬,其鈷資源量占比甚至高達48%,產(chǎn)量占全球的68%,是全球最重要的鈷來源主要特征沉積巖容礦銅礦帶具有一些獨特的地質(zhì)特征:
  1. 層控性與巖控性:礦體嚴格受特定的地層層位和巖性控制,多產(chǎn)于海相或陸相盆地的特定沉積單元中,特別是由紅色(氧化相)向灰色(還原相)過渡的層位。
  1. 典型的礦物分帶:在空間上常呈現(xiàn)規(guī)律的礦物分帶現(xiàn)象。從氧化環(huán)境(如紅層)到還原環(huán)境(如富含有機質(zhì)的頁巖),硫化物通常呈現(xiàn)輝銅礦(Cu?S)→ 斑銅礦(Cu?FeS?)→ 黃銅礦(CuFeS?)→ 黃鐵礦(FeS?)的分帶序列。這是含礦流體在遷移過程中物理化學條件(如氧逸度、硫逸度)變化的直接結(jié)果。
  1. 后期改造與富集:許多礦床都經(jīng)歷了后期地質(zhì)作用(如構(gòu)造活動、低溫熱液事件)的改造,使得金屬元素進一步活化、遷移和再富集,形成更富的礦體或脈狀礦化。
  1. 規(guī)模與品位:這類礦床可以形成規(guī)模巨大的礦帶,單個礦床儲量可達百萬噸甚至千萬噸級。銅品位通常為中等(1%-3%),但不同礦床類型間差異較大,例如中非銅帶內(nèi)的角礫巖型銅鈷礦平均品位可達2.16% Cu和0.29% Co,而頁巖型平均品位約為1.41% Cu和0.17% Co。
世界著名實例全球有幾個著名的沉積巖容礦銅礦帶:
  • 中非銅鈷礦帶(Central African Copper belt ):橫跨剛果(金)和贊比亞,是世界上最大的沉積巖容礦銅礦帶,也是全球最大的鈷資源來源地。該帶銅資源量約18.7億噸,鈷資源量約1252萬噸(數(shù)據(jù)截至2022年)。
  • 波蘭 Kupferschiefer 銅礦帶:歐洲重要的銅銀產(chǎn)地。
  • 中國云南東川銅礦帶:我國重要的銅礦產(chǎn)地之一,其成因也與沉積巖容礦和后期改造密切相關(guān)。
總結(jié)總而言之,沉積巖容礦銅礦帶是形成于特定沉積盆地中,受地層、巖相和后期改造多重控制的重要銅礦類型。它作為全球第二大銅礦類型,提供了約 20%的銅資源儲量23%的銅產(chǎn)量,并且是鈷、銀等關(guān)鍵金屬的主要來源

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