一、铜矿地质概述
铜系典型的亲硫元素，在自然界中主要形成硫化物，只有在强氧化条件下形成氧化物，在还原条件下可形成自然铜。
目前，在地壳上已发现铜矿物和含铜矿物约计250多种，主要是硫化物及其类似的化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐类等矿物。其中，能够适合目前选冶条件可作为工业矿物原料的有16种：
自然元素：自然铜（含铜近100％），一般见于硫化矿床的氧化带。在陆相玄武岩的气孔或裂隙中常见到自然铜的产出，但能构成工业规模的自然铜矿床却极其罕见。不过，美国元古代变质的玄武质火山岩系中，却产有以自然铜为主的基韦诺超大型铜矿，成为了铜矿床的特例。在我国，湖南麻阳铜矿也是一个以自然铜为主的铜矿床，只是其类型为砂岩型，规模为中型。
自然銅－COPPER
铜的硫化物：黄铜矿（含铜34.6％，括号指铜含量，下同）斑铜矿（63.3％）辉铜矿（79.9％）铜蓝（66.5％）方黄铜矿（23.4％）黝铜矿（46.7％）砷黝铜矿（52.7％）硫砷铜矿（48.4％）。
但辉铜矿和斑铜矿可以是原生成矿作用的产物，亦可为氧化次生富集的产物。若为次生氧化作用的产物，则辉铜矿可为烟灰状，且多与孔雀石等矿物共生。
铜的氧化物：赤铜矿（88.8％）黑铜矿（79.9％）；铜的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物：孔雀石（57.5％）蓝铜矿（55.3％）硅孔雀石（36.2％）水胆矾（56.2％）氯铜矿（59.5％）。它们均为原生铜矿物或含铜高的岩石经氧化作用形成的。
目前选冶铜矿物的原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。按选冶技术条件，将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然类型。即硫化矿石，含氧化铜小于10％；氧化矿石，含氧化铜大于30％；混合矿石，含氧化铜10%–30％。
铜矿床的类型主要有：斑岩型铜矿、铜镍硫化物型铜矿、块状硫化物型铜矿、层状铜矿（火山岩型铜矿、砂、页、砾岩型铜矿、碳酸盐型铜矿）矽卡岩型铜矿和热液脉型铜矿。
二、找矿标志
1、氧化铜矿物。由于原生铜矿物、含铜高的蚀变岩石、古炼铜渣易于氧化，形成格外醒目的翠绿色孔雀石（俗称铜绿）天蓝色的蓝铜矿（俗称石青）赤红的赤铜矿、烟灰状的辉铜矿、靓蓝色的斑铜矿等，它们是很好的找铜矿标志。
2、特征植物。如长江中下游地区的牙刷草和云南开紫花具紫红茎的葡匐草，是很好的找铜矿植物。
３、蚀变组合。如青盘岩化－黄铁绢英岩化－泥化－钾化－硅化、红层（火山红层或砂页岩红层）中的退色化等都是很好的找铜标志。
３、火山机构、细碧－角斑质火山凝灰岩、喷流沉积岩（铁锰硅质岩、铁碧玉岩、层纹状硅质岩）红层中的浅色砂（砾）岩、矽卡岩、超基性岩、中－中酸性斑岩、迭层石硅质细腻白云岩、含炭的火山凝灰岩层等都是找铜的最好对象。
４、对于斑岩铜矿，一般它是大吨位低品位的矿床，一直是人们寻找的主要对象。特别值得一提的是：寻找斑岩铜矿一要看其是否具备露采条件，二要关注其是否具有次生富集带，三要看其是否伴生有较高的金、银、钼元素。如果不便露采又不具高品位的次生富集带，且金、银、钼含量低的话，则因其品位过低而成为呆矿，暂难为人们所利用，因其占用大量的勘查资金，可使矿业公司陷入困境。
５、铜元素的化探异常及其与钼、金、银、铅、锌、铁、锰等综合异常。
６、物探异常。激电（高极化）电阻率（低电阻）重力（高重力）可直接反映出铜矿体的存在，磁法异常可圈出火山机构、中－中酸性岩体接触带、超基性岩带来，重力低可圈出隐伏花岗质岩体。
７、注意成矿系列找矿。如上有铁矿下有铜矿（如铁帽常可指示找铜，磁铁矿床之下通常有铜矿床存在）。
8、注意综合找矿。铜矿床中往往可共生或伴生如下元素：铅、锌、钨、钼、锡、金、银、铁等。
※关于其他找斑铜矿
一、斑岩铜矿
是目前世界铜矿中最重要的矿床类型。其特点是：规模大、埋藏浅、品位低一硫化矿石为主，易采易选，金属回收率高。因而成为备受重视的重要的铜矿资源。在我国斑岩铜矿储量居第一。
与斑岩铜矿成矿作用有关的主要是陆相火山作用和侵入作用。有关的侵入岩主要是属钙碱性系列的中—酸性浅成和超浅成相岩石。如石英二长斑岩。石英闪长斑岩等。围岩蚀变具分带性。由外向内为青盘岩化带、泥化带、绢英岩化带(有人称千枚岩化带)，中心为钾长石化带。铜矿化主要是在绢英岩化带和钾长石化带。矿体主要产于侵入体的内外接触带中。矿体常受侵入体的形态和产状以及环带状裂隙等所控制。铜矿化以细脉侵染状矿石为特征。金属矿物主要为黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、辉钼矿等。矿石品位较低，一般为0.4—0.8%，高者达1%以上，但次生富集带可达1—2%。伴生元素有金和钼等。斑岩铜矿模式有：石英—二长石模式、闪长岩模式、正长岩模式。
找矿标志：1.寻找母岩和围岩：花岗闪长斑岩、钠长斑岩、二长斑岩是重要的成矿母岩。千枚岩、片岩、中酸性侵入岩和火山岩是重要的成矿围岩。
2.在斑岩铜矿床中黄铁矿化广泛。同时在表生作用下黄铁矿等硫化物在地表易形成“火烧皮”褐铁矿薄膜，而局部又使岩石退色，在褐色地段注意寻找次生富集带。
3.斑岩铜矿蚀变带规模大、强度高、分带好(一般中心为黑云母、钾长石或石英钾长石等，向外为绢云母、钾长石、石英带，再外为粘土、石英带，再往外为粘土、石灰带)面状蚀变常伴有大规模矿床。
4、含铜斑岩体是直接找矿标志。
5、土壤地球化学异常是寻找斑岩铜矿的有效标志。
二、矽卡岩型铜矿
这类矿床主要产于中酸性的中小型侵入杂岩体与碳酸盐类岩石的接触带中，矿化富集于侵入体形成时岩浆流动的前缘区内，主要沿断裂分布。根据长江中下游及华南地区的情况，与闪长岩、二长花岗岩类侵入体有关的矽卡岩矿床，则多是锡、钨与铜共生。
矿石中铜矿物主要为黄铜矿，有时含斑铜矿和黝铜矿。共生的矿物有磁铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等。矿石构造为侵染状和块状。矿床规模大、中、小均有。
找矿标志：
1、与矽卡岩铜矿床有成因联系的矽卡岩的存在为本类矿床的直接标志。
2、侵入岩：斑状花岗岩、花岗岩、花岗斑岩石英斑岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、石英二长岩、石英闪长岩、闪长岩和闪长玢岩等。
3、围岩：以碳酸盐岩石为主。如石灰岩、大理岩、白云质灰岩、泥灰岩、薄层灰岩、含有机质灰岩、燧是条带灰岩。由于含杂质化学性质活泼性脆易碎，形成空隙，最有利于铜矿的形成。
4、矽卡岩及蚀变标志
(1)钙质矽卡岩，系交代灰岩而成。典型矿物有：石榴石(钙铝榴石、钙铁榴石)透辉石—钙铁辉石。(2)镁质矽卡岩系交代白云岩石而成。典型矿物有镁橄榄石、尖晶石、金云母、硅镁石等。(3)硅质矽卡岩系交代硅酸盐岩石而成。最主要的是矿物方柱石。其他与钙质矽卡岩典型矿物无多大差别。致密块状矽卡岩一般矿化不好。当生成多含水的矿物时，如金云母、透闪石、阳起石、黑云母、绿泥石、蛇纹石等。矿化常比较好。
5、物化探异常也是良好的标志。
6、构造标志：
(1)侵入岩体与围岩呈“整合”接触，即接触带不论是在平面上、或者剖面上都大致平行于围岩层面，形态简单平直。矿化一般不好，即侵入体在下围岩在上呈平行接触。
(2)侵入体与围岩呈“不整合”接触，即接触带不论是在平面上、或者剖面上都呈斜交，甚至横切围岩层面，特别是倾入体与围岩垂直接触部位最有利成矿。
(3)倾入体与围岩呈“超伏”，即倾入体在上，围岩在下。岩体呈岩舌穿插于围岩中或呈蘑菇状倾入体。在岩舌或蘑菇顶的下盘接触带最有利于成矿。
(4)倾入体呈树枝状穿插围岩，接触带十分复杂，树枝状岩体的端部和分叉部位矿化最好。
(5)围岩在倾入体中呈捕虜体，捕虜体的接触带对成矿十分有利，有时整个捕虜体可全部被矿化。
(6)接触带附近围岩的层间破碎带，常常是成矿的良好空间，而且矿化成规则较大的似层状、板状矿体。
三、火山岩黄铁矿型铜矿床
我国以白银厂铜矿为代表，这类矿床与火山热液和火上沉积作用密切。有关的火山系列为：(1)细碧角斑岩系(2)角斑岩系(3)安山—流纹岩的钙碱性系列(4)蛇绿岩套的铁镁质岩石系列。矿体多为层状、似层状、透镜状、矿体规模一般较大，矿石构造除块状外，还有侵染装及网脉状。条带状。矿石主要成分为黄铁矿、其次为黄铜矿、再次为闪锌矿、方铅矿等。脉石矿物有石英、方解石、绿泥石、重晶石、石膏等。
四、脉状铜矿床
主要为中温或中低温热液成因的，脉状铜矿床，产于各种围岩中。特别是产于中性和弱酸性火山岩或浅成侵入体中。围岩蚀变有青盘岩化、硅化、绢云母化、黄铁矿化、明矾石化、高岭土化。矿脉带受断裂构造或火山作用的环状裂隙或放射性裂隙所控制。有的沿断裂破碎带形成延长较远的网脉带，并有侵染状矿石。矿石类型较多，主要为铜—石英—碳酸盐—中重晶石脉，铜—菱锰矿—黄铁矿—石英脉，其次为砷—铜—石英脉。有部分锡石—硫化物矿脉，钨和锡—石英脉以及金—石英脉中也可有工业价值的铜。
找矿标志：主要是在中性和弱酸性火山岩或超浅成侵入体中寻找矿化石英脉。
五、火山岩型铜矿床
这里所指的火山岩铜矿床，是由火山喷发提供铜质，且产生与火山筒火山岩及或杀碎屑中的铜矿床。在我国这类矿床主要产于酸性细碧—角斑岩系和中基性火山岩，火山碎屑岩系中。含矿岩石为石英角斑凝灰岩、角斑凝灰岩、细碧岩、安山岩、粗安岩及绿色片岩等。
主要找矿标志：(1)在火山岩分布广泛的地区。要着重寻找古火山喷发口。(2)注意侵入体和火山喷发残留物(集块岩、凝灰角砾岩等)，在火口内的分布情况。二者的边部往往是成矿的地段。贯入在火山口内的岩脉与火口边交叉后，其两侧也是成矿的有利部位。(3)注意寻找火山活动和爆破作用形成的破碎带。
这种破碎带呈不规则的圆形，椭圆形或扁豆形的凹陶区。如有蚀变和矿化现象深部即可能有矿床存在。
六、沉积型铜矿床
也称层状铜矿床。矿体主要有含铜砂岩，含铜页岩和含铜碳酸盐矿床。层状铜矿的重要性，目前在世界上仅次于斑岩铜矿。可分为单个亚类：(1)前寒武系(大多为元古代)地槽相沉积岩系中的层状铜矿(2)寒武系后海相岩层中的层状铜矿。(3)陆相红色岩层中的铜矿。这三类的共同特点是含铜岩系主要是在潮湿与干燥气候转换的情况下形成。，往往产于红色岩系中的浅色岩层中，含矿岩层多半在还原环境下形成。颜色为暗灰、灰黑、绿灰等色。其中常含有不少炭质，有机质，以及星散状黄铁矿，绿泥石和碳酸盐的胶结物质。矿体呈层状，似层状或扁至状。矿层厚自十几厘米至机密以上，含铜层位常有一至数层，个别达十几层至几十层。矿物比较简单常见是矿石矿物是：辉钼矿、斑铜矿。其次是黄铜矿及自然铜等，次生矿物有孔雀石、蓝铜矿等。矿石一般品位较富，含铜可达1—3%，一部分层状铜矿的铜质来源。可能与火山作用有关。其代表矿床有云南省北部产于元古界落雪组炭灰岩与因民组紫色岩层的层间破碎带中。矿体呈层状及扁豆状。可分为三个层，矿带延长20公里，延深超过1000米，厚5—15米。矿石具马尾系构造及密集细点状、斑点状。矿物组合为辉钼矿、斑铜矿、化工桶矿的连晶。矿石品位中等至贫矿，储量较大。矿床成因过去曾认为沉积变质成因的层控矿床。还有一个砂岩铜矿床，位于云南中部，六苴含铜砂岩铜矿。含矿层位位于白垩系上统马头上组下部砂砾岩段的六苴下亚段中。含矿岩石以紫红色，浅灰色中—细粒长石石英砂岩为主。其次为含砾砂岩、砾岩、粉砂岩和泥岩。一直已知有八个矿体住矿体呈层状，长达1700米以上，宽数百米，最厚38米。研究表明铜矿是在氧化还原交替情况下形成的。矿石矿物以辉钼矿为主，次为斑铜矿、黄铜矿等。均呈细粒状均匀侵染与砂岩的胶结物中。从紫色层指浅色层分布：赤铁矿—自然铜带、辉铜矿—赤铁矿带、斑铜矿—黄铜带、黄铁矿带。铜品位相应地以1.5%以上递减到小于0.5%，矿石中伴生元素主要为银。矿床成因为陆相沉积铜矿床。
※关于找斑铜矿
铜矿为我国有色金属矿产资源缺口最大的金属之一。我们认为,我国是一个发展中的大国,根本解决铜的紧缺问题必须也只能是立足国内。
1 斑岩型铜矿是当前重要的找矿类型之一
众多矿床学家在研究世界铜矿找矿现状,认为斑岩型铜矿是当前最重要的铜矿类型,具有规模大,采选条件好,生产成本低三个特点。从国外统计的铜矿储量大于500万吨以上的49个铜矿床,斑岩铜矿有26个,占53%。世界上著名的三大斑岩铜矿巨型成矿带都延伸到我国境内,古亚洲斑岩铜矿成矿带,西起乌兹别克,经巴尔哈什湖地区进入我国新疆北部,蒙古和黑龙江至苏联远东地区。环太平洋斑岩铜矿成矿带分东西两个成矿带,东成矿带主要分布南、北美洲的西海岸;西成矿带,在亚洲大陆东部和沿海,又可分为内、外两个成矿带:内带属岛弧带,北起堪察加经日本、台湾、菲律宾、加里曼丹、西伊里安、巴布亚新几内亚,所罗门群岛至澳大利亚东海岸,外带北自俄罗斯楚科奇半岛延至中国东北、华北、长江中下游至赣东北。地中海(或特提斯—喜马拉雅)斑岩铜矿成矿带,西起西班牙,经南斯拉夫、罗马尼亚、保加利亚、土耳其、伊朗、巴基斯坦西部,延至我国青海、西藏，再向南东方向伸入缅甸境内。
基于上述理由,70年代掀起了全国“斑岩铜矿”的找矿热潮,从而发现了西藏玉龙、马拉松多、多霞松多,内蒙乌努克吐山等一批大型—特大型斑岩铜矿床,江西德兴铜厂、富家坞、朱砂红,黑龙江多宝山进一步研究和重新勘探,大幅度地增加了铜矿储量,扩大了矿床远景。应该说找矿研究的效果是显著的,成绩是巨大的。
80年代后,世界斑岩型铜矿的找矿仍有不断发现,如智利埃斯康迪达(Escondida）印度马兰杰坎德(Malanjkhand）菲律宾勒班陀(Lepanto)“远东南”(FSE)特大型—大型斑岩铜矿床和富金铜矿床。我国的斑岩型铜矿找矿虽有所进展,如长江中下游某些矽卡岩铜矿床中伴有斑岩型铜矿化,构成多位一体矿床,或成矿系列。但总的说来,没有发现规模大、条件好的可供建设的斑岩铜矿床。就是原已勘查的一些大型斑岩型铜矿也尚未计划上马,究其根本的原因是我国的斑岩铜矿品位低。例如江西德兴铜厂铜平均品位0.454%,富家坞含铜平均品位0.501%;朱砂红铜平均品位0.423%;黑龙江多宝山铜矿铜平均品位为0.47%;内蒙乌奴克吐山铜矿铜平均品位0.46%;西藏玉龙铜矿铜品位0.543%～4.22%;马拉松多铜矿铜平均品位0.36%;多霞松多铜矿铜平均品位0.36%。此外,不少的斑岩型铜矿床由于气候、地形等条件差,尚难利用。
2斑岩型铜矿的富矿
综上可知,斑岩型铜矿的开发程度受其矿床质量制约。在市场经济条件下,斑岩铜矿床有否富矿存在具有重要意义,是决定能否建设上马的关键。
(1)就斑岩铜矿成矿带的一些大型—特大型斑岩铜矿床,在矿体形成后,常形成较厚大的氧化带,构成一定厚度和规模的铜矿次生富集带(见表)。矿床氧化带一般较发育,尤其次生富集带厚度大,铜品位一般较高1%～2%,且都为矿山首产的地段。
在日常工作和生活中，我们会经常听到和用到铜矿砂。那么什么是铜矿砂？铜矿砂具有又有哪些作用呢？下面为大家介绍一下铜矿砂，普及一下铜矿砂相关的科普知识。
铜矿砂：顾名思义，是从铜矿中开采出来的，然后经过选选矿成为含铜品质较高、精细的砂状铜铜矿。铜矿砂的种类主要分为黑色铜矿砂和白色石英砂两种。
铜矿砂广泛应用于铸造锻造、机械冶金、热处理、钢结构网架结构、集装箱、船舶修造、钻井平台、桥梁、矿山、等领域的清砂、除锈、强化、成形等。具体表现在一下几个方面：
1、作为除锈砂的一种，通过喷砂除锈，用于新旧钢铁表面清理、除锈、强化。如船体除锈、钢结构除锈、钻井平台除等等。
2、做为耐磨地坪骨料，可制成坚硬地板砖，适用于广场、货场地面防滑等
3、适用于配重砂、如水泥厂等。
4、经精细加工之后，适用于牛仔布喷涂及各种较精密的喷涂使用。
可广泛应用于船体、钢结构等的表面喷砂除锈，并且可以完全取代传统喷砂除锈材料—–铜矿砂，既降低了成本，又提高了作业效率,受到了广大客户的青睐和好评。
