在前一篇，我分享了在野外寻找金矿时需要重点关注的地质现象，链接如下：这一篇继续分享刘继顺教授在“话说找矿”中的“话说找铜矿”。按惯例，对其中一些概念进行适当的图文拓展解读，以便你更好地理解这些要点。（1）黄铜矿（含铜34.6％，括号指铜含量，下同）、在氧化带中，黄铜矿易于氧化分解，转变为易溶于水的硫酸铜，然后与含碳酸的水溶液作用形成孔雀石、蓝铜矿。如果与含硅酸的水溶液作用则形成硅孔雀石。在气候干燥条件下的氧化带中能保留各种含铜硫酸盐矿物。在含铜硫化物矿床的次生富集带中，黄铜矿被次生斑铜矿、辉铜矿和铜蓝所交代。黄铜矿以更黄的颜色、较低的硬度区别于黄铁矿；与自然金的区别在于绿黑色的条痕、性脆及溶于硝酸。例如，用矿石在不带釉白瓷板上划一下，自然金矿石划出条痕（即留在白瓷板上粉末）金黄色，黄铁矿条痕绿黑色。另外，还可以用手掂一下，手感特别重的是自然铜矿，因为其密度比黄铁矿、黄铜矿要大得多。拓展：斑铜矿是一种铜和铁的硫化物矿物，其化学式为Cu5FeS4，含铜量约为63.3%，是提炼铜的主要矿物原料之一。![]()
铜蓝和蓝铜矿在成分、外观和用途上存在显著区别。铜蓝是一种硫化铜矿物，化学成分为CuS，含铜量为66%，呈蓝色，具有金属光泽，一般为片状，常覆盖在其他矿物或岩石上，或呈烟灰状。蓝铜矿则是碱性铜碳酸盐矿物，化学式为Cu₃(CO₃)₂(OH)₂，呈深蓝色，有玻璃光泽，晶体形态多样，包括柱状、厚板状、粒状等。多呈晶簇状、葡萄状、钟乳状集合体产出。在用途上，铜蓝主要用于提炼铜，因其含铜量高且易于提取。蓝铜矿则不仅可以作为铜矿石提炼铜，还可以用作蓝色颜料或制作工艺品，尤其在古埃及等文明中，蓝铜矿被用于制作护身符和工艺品。此外，蓝铜矿常与孔雀石共生，产于铜矿床的氧化带中，具有较高的审美价值。而铜蓝主要产在含铜硫化物矿床的次生富集带中，通常与其他铜矿物伴生。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。水胆矾是一种次生矿物，通常在铜矿床上部的氧化带中发现。它的颜色和形态多样，具有一定的硬度和比重。水胆矾在一些特定环境下会形成，例如在大气中有二氧化硫污染的城市中，它是青铜雕塑上常见的腐蚀产物。它们均为原生铜矿物或含铜高的岩石经氧化作用形成的。3、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。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。
拓展：
红层盆地中的成矿流体在盆地后期变形过程中，与碎裂岩化相之间发生了强烈的构造-岩相-岩性物性多重耦合作用和大规模水岩耦合反应。这种反应可能导致红层中的退色化现象，并且与金属成矿有关。（参见：塔西陆内红层盆地中盆地流体类型、砂砾岩型铜铅锌-铀矿床的大规模褪色化围岩蚀变与金属成矿）。
4、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。
拓展：
（1）细碧－角斑质火山凝灰岩
一种特殊的火山岩，主要由细碧岩、角斑岩和石英角斑岩形成的岩石组合，通常出现在海相或海陆交互相的火山岩系中。这种岩石组合是地槽强烈拗陷时期所形成的一套海底火山喷溢的火山岩组合，其代表性岩石为钠质火山岩，如细碧岩、角斑岩、玄武岩、安山岩及其凝灰岩等，并且伴生有硅质岩。
①细碧岩的特征
细碧岩是一种隐晶质、富钠贫钙、含钠质斜长石的基性火山岩。其颜色通常为灰绿色，常具间粒结构、辉绿结构、凝灰结构和枕状构造。矿物成分复杂，变化大，主要包括酸性斜长石、绿泥石、铁钛氧化物等，有时含绿帘石、阳起石、方解石和少量石英，偶尔含辉石和橄榄石。
![]()
②角斑岩的特征
角斑岩是含有钠长石的各种长英岩类的变种，其原生岩石可能是粗面岩、安山岩、流纹岩或橄榄粗安岩。
角斑岩的SiO2含量为52%～63%，主要矿物为钠长石或更钠长石，其次为绿泥石、绿帘石、石英、钾长石等矿物，以钾长石为主的变种较少。
![]()
③细碧－角斑质火山凝灰岩的形成环境
细碧－角斑质火山凝灰岩通常形成于造山带早期下陷阶段，是由造山前期的强烈水下火山喷发作用形成的。
这种岩石组合在全球各大造山带中都有发现，其产出的构造环境既可以是洋中脊、火山弧，也可以出现在弧后盆地与大陆裂谷环境等。
④细碧－角斑质火山凝灰岩的研究意义
细碧－角斑质火山凝灰岩的研究对于理解地球的构造演化和矿产资源的形成具有重要意义。例如，在中国的一些地区，如浙西北平水铜矿，细碧－角斑质火山凝灰岩的研究有助于确定成岩年龄及其地质意义。此外，这种岩石组合中的一些矿床，如铁、铜等，与细碧－角斑质火山凝灰岩有成因上的联系，因此对其地质特征和成因的研究受到广大地质工作者的普遍关注。
（2）喷流沉积作用
喷流沉积作用是指不同成因的（含矿）热水在喷溢出海底的过程中，在喷流口以下的热液通道中通过充填交代作用，在喷流口以上的海底则通过与冷海水之间的相互作用，使热水中所携带的物质组分分别在热液通道和海底沉淀下来而富集成矿的过程。这种作用使热水中的矿质富集并形成的矿床，称之为“喷流沉积矿床（Exhalative sedimentary deposit）”。喷流沉积岩中的铁锰硅质岩、铁碧玉岩和层纹状硅质岩等，其化学成分可能有利于铜的沉淀和富集。例如，硅质岩中的二氧化硅（SiO₂）可以提供一个稳定的化学环境，使得铜离子能够与其他元素结合形成硫化物或氧化物沉淀。同时，铁锰等元素的存在也可能影响铜的沉淀和富集过程。喷流沉积岩的形成往往与特定的地质构造有关，如海底火山活动、断裂带等。这些地质构造可以提供热液活动的通道，使得含铜的热液能够上升到海底并沉淀形成矿体。例如，在一些火山弧地区，火山活动提供了热源和矿物质来源，而断裂带则为热液提供了上升的通道，从而形成了与喷流沉积岩相关的铜矿床。喷流沉积岩与铜矿的关系还体现在成矿过程中。在喷流沉积岩形成后，可能会经历后期的地质作用，如变质作用、热液叠加等，这些作用可能会进一步富集铜元素，使得矿体的品位提高。例如，一些喷流沉积型铜矿在形成后，可能会受到后期岩浆活动的影响，岩浆热液会叠加在原有矿体上，带来更多的铜元素，从而形成更富有的矿体。例如，在一些研究中发现，中条山区的铜矿山峪型和胡-篱型铜矿床产出的地质构造背景、矿床地质-地球化学特征及成矿机理与喷流沉积作用有关。这些研究将该区的地壳演化与成矿作用矿石看作整个地质环境演化的一个组成部分，对两类矿床进行了对比研究，建立了统一的矿床成因模式，并提出了进一步找矿方向和地质-地球化学标志。另外，东昆仑小南川铜矿床的研究表明，该矿床是受热水喷流沉积和热液叠加改造共同作用形成的热水沉积-层控叠加改造型铜矿。奥陶-志留系纳赤台群哈拉巴依沟组绢云绿泥片岩和钙质长英质千糜岩为小南川铜矿主要赋矿岩石，二者之间的脆韧性剪切带控制着铜矿化带的产出。在广东玉水铜矿的研究中，确认了块状矿体下盘存在石炭纪凝灰岩、火山丘状体及火山通道，以及以红色赤铁矿-菱铁矿-碧玉岩为组合的喷气沉积岩，其稳定覆盖在块状矿层的顶部，并延伸出矿体外围。层状矿体层序由下往上为：（含砾）石英砂岩夹凝灰岩→块状铜铅锌硫化物矿层→赤铁矿-菱铁矿-碧玉岩等喷气沉积岩→白云岩，证实含矿岩系具有火山岩—矿体—喷气岩“三位一体”特征。- 浅海环境下的喷流沉积块状硫化物矿床——以广东玉水铜矿为例
红层中的浅色砂（砾）岩与铜矿的关系主要体现在以下几个方面：①赋矿层位：在一些地区，铜矿体会赋存于红层中的浅色砂（砾）岩层中。例如，新疆且末县布拉克铜矿位于吐拉盆地西南缘，矿体呈层状产出于白垩纪红色碎屑岩建造内的浅色砂砾岩层中。②成矿环境：红层中的浅色砂（砾）岩可能提供了特定的成矿环境。在一些研究中发现，含铜岩系是在河口三角洲环境下沉积的一套陆源碎屑岩，湖盆水位的涨落使沉积物在垂直层面方向出现有规律的韵律变化。当湖盆水位下落，三角洲露出水面或接近于水面时，其上形成分流河，接受粗碎屑物的沉积（浅色层），这种环境可能有利于铜矿的形成。- 新疆且末县布拉克铜矿地质特征及成因分析-期刊-万方数据知识服务平台
（4）含炭的火山凝灰岩层
火山凝灰岩层作为铜矿的赋矿层位：在一些地区，含炭的火山凝灰岩层是铜矿的主要赋矿层位。例如，在新疆且末县穷乃克纳克铜矿，矿体产于下石炭统托库孜达坂群的英安质凝灰岩与砂岩、粉砂岩接触带附近，含矿岩性为晶屑凝灰岩。
火山凝灰岩层与铜矿的成因联系：火山凝灰岩层与铜矿的成因可能存在联系。例如，在东川落雪铜矿床，矿区内岩浆活动强烈，其中侵入岩主体以辉长岩和具有粗粒辉绿结构的辉长辉绿岩为主，在因民组、落雪组、黑山组均有见到，与层状铜矿的产出关系密切。此外，矿区还出露有大量的紫色火山角砾岩，表明矿床成因与火山活动及岩浆侵入有密切联系。
火山凝灰岩层对铜矿的富集作用：火山凝灰岩层可能对铜矿的富集起到一定作用。例如，在一些地区，火山凝灰岩层中的炭质可能参与了铜矿的富集过程，具体机制可能涉及到炭质与铜离子的化学反应或者炭质对铜离子的吸附作用等。
5、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。
6、铜元素的化探异常及其与钼、金、银、铅、锌、铁、锰等综合异常。拓展：
（1）西藏冈底斯东段铜多金属化探异常空间组合特征及其找矿前景
该研究指出，西藏冈底斯火山—岩浆弧带东段是我国重要的金铜多金属区带。研究人员依据化探异常空间组合分类分级原理与区内Ag、Au、Cu、Pb、Zn、W、Mo等元素化探异常分布特征，将该区划分了五档19种空间组合类型，综合确定了六级分级异常，筛选了一批A、B类高级强度异常区。
（2）西藏芒康西渠河桥铜金多金属矿区化探异常特征分析
该研究对芒康西渠河桥铜金多金属矿区进行了1∶10 000土壤地球化学测量研究，查明区内以Cu、Au为主的元素异常，并圈出以Cu-Au-Ag-Pb-Zn (HS1)、Au-Cu (HS2)、Au-Pb (HS3)为主的3个综合异常带。分析认为HS1、HS2为A1类，有进一步扩大矿床(点)找矿远景或发现新矿种前景的异常；HS3为B3类，推断可能发现矿点及以下矿的异常。
（3）基于反射光谱的铜元素地球化学异常研究
该研究探索了利用遥感方法研究铜元素地球化学异常的可行性，根据岩石样品中的元素含量和反射光谱，分析了铜与其他元素的相关性以及铜与反射光谱的相关性。发现Fe与Cu的相关性最高，其次是Ti和As。Cu含量与反射光谱之间的关系为负相关，Cu含量越高，相关性越强。
（4）内蒙古珠斯楞地区铜资源地球化学勘查及资源潜力评价
该研究以内蒙古珠斯楞地区1:5万水系沉积物铜元素的化探数据为研究对象，通过分析确定化学元素异常下限不同方法的优缺点，意在开发出或在原有方法上改进出一种能弥补当前主流方法缺陷的确定化学元素异常下限的新方法，并在此基础上初步估算该地区的铜资源量。
7、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。
8、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）。
9、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。
拓展：
根据最近10年发表的论文，最新的铜矿找矿技术方法主要包括以下几种：这种方法结合了ASTER遥感数据和地质数据，通过波段比率和选择性主成分分析（SPCA）识别矿化区域，并使用反向传播神经网络（BPNN）评估勘探因素的预测能力。最后，利用模糊层次分析法对信息层进行加权和融合，生成铜矿化潜力图，以突出高潜力区域[1]。这是一种结构化的知识表示形式，通过自然语言处理技术和机器学习技术实现知识的自动化提取和推理。这种方法在钦杭成矿带斑岩铜矿的应用中显示出较高的有效性和准确性，能够在短时间内提供全面、准确的找矿建议[2、4]。利用短波红外（SWIR）高光谱图像和其他遥感数据（如GF-5、Landsat8和GF-2），可以有效区分铜矿和废石，并提取蚀变信息。这种方法在西藏玉龙铜带的应用中取得了显著成果[3]。结合成矿系统分析和三维地质建模技术，构建区域找矿要素三维地质信息模型，以反映成矿作用过程中的关键因素（如源、运、储、保等），并使用三维可视化技术进行空间重构[21]。通过地理信息系统（GIS）集成地球物理、地球化学和遥感等多源信息，建立综合信息找矿模型，进行成矿预测和圈定找矿远景区及有利地段[23、24]。这种设备在野外勘查找矿中具有重要的实践意义，能够快速检测矿化点和矿化线索，已在智利科皮亚波泥沟地区成功应用[20]。这些技术方法展示了现代铜矿找矿领域的多样化和综合性，结合了先进的遥感技术、机器学习、三维建模以及GIS等手段，提高了铜矿勘探的效率和准确性。1. A. Shirazi, A. Hezarkhani et al. “Neuro-Fuzzy-AHP (NFAHP) Technique for Copper Exploration Using Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) and Geological Datasets in the Sahlabad Mining Area, East Iran.” Remote. Sens.(2022).2. 中山大学地球科学与工程学院2. 中山大学地球环境与资源研究中心3. 中山大学广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室4. 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司.找矿知识图谱的智能化应用——以钦杭成矿带斑岩铜矿为例[J].地学前缘,2024. 3. Changyu Wu, Jingjing Dai et al. “Mapping alteration zones in the Southern section of Yulong copper belt, Tibet using multi-source remote sensing data.” Frontiers in Earth Science(2023).. Claud.4. 张前龙,周永章,郭兰萱等.找矿知识图谱的智能化应用：以钦杭成矿带斑岩铜矿为例 附视频[J].地学前缘,2024.5. 王军伟,张朋,张娜.铜金矿勘查中地质找矿技术探究 附视频[J].中国金属通报,2024.6. 彭省临,樊俊昌,邵拥军等.矿山深部隐伏矿定位预测关键技术新突破[J].中国有色金属学报,2012.7. 高景刚.新疆北部主要斑岩铜矿带成矿条件及遥感找矿定位研究[D].长安大学,2008.8. 杨夕辉.云南中甸地区斑岩铜矿成矿规律与勘查评价[D].中国地质大学（北京）,2010.9. 赵福刚.铜矿的选矿技术进展[J].铜业工程,2006.10. 李明君,赵毅,曾高福等.赞比亚蒙布瓦Moomba铜矿物化探技术方法应用及找矿前景[J].矿产与地质,2021.11. 彭省临,王颖,邵拥军等.Meta分析在深部找矿预测中的应用——以铜陵铜山铜矿为例[J].高校地质学报,2009.12. 王成.中国铜矿成矿类型、成矿规律及找矿方法思考[J].中国金属通报,2020.13. 宋月梅.浅谈斑岩型铜矿床的有效勘查技术方法[J].世界有色金属,2020.14. 陈进,毛先成,彭省临等.物化探技术有效性定量评价方法研究——以凤凰山铜矿CSAMT法为例[J].大地构造与成矿学,2010.15. 张玉君,曾朝铭.西藏冈底斯地区斑岩铜矿识别的最佳多光谱遥感异常判据研究[J].矿床地质,2012.16. 林才顺.地电化学新方法寻找隐伏铜金矿床的研究——以凤凰山铜矿为例[D].中南大学,2004.17. 黄欣欣.遥感铁染异常的提取与找矿实践研究[J].西部探矿工程,2012.18. 张峰,孙忠.关于地质勘查铜矿找矿技术的探讨[J].世界有色金属,2022.19. 新书简介《中国铜矿找矿新进展》[J].矿床地质,1993.20. 徐巧,杨新雨,付水兴等.便携式X荧光分析仪在智利科皮亚波泥沟铜矿勘查中的应用[J].矿产勘查,2012.21. 向杰,肖克炎,陈建平等.基于成矿系统的三维定量预测研究——以四川拉拉铜矿为例[J].地球学报,2020.22. 左仁广,夏庆霖,谭宁等.西藏冈底斯斑岩铜矿综合信息预测[J].中南大学学报(自然科学版),2007.23. 杨学善,秦德先,陈耀光等.地理信息系统（GIS）支撑下的综合信息成矿预测——以云南省易门铜矿区为例[J].地质与勘探,2004.24. 木合塔尔·买买提.新疆土屋—延东斑岩铜矿带多源信息成矿机制与成矿预测研究[D].中国矿业大学,2011.25. 许荣科,陕亮,郑有业等.回顾与进展:斑岩铜矿理论研究及勘查技术[J].华南地质与矿产,2011.26. 蒋兆勇.铜矿床成矿特征及综合找矿方法研究[J].世界有色金属,2018.27. 曹惠昌.我国铜矿石选矿技术研究新进展[J].有色矿冶,2011.28. B. Guo, H. Dong et al. “Experimental studies on the shear resistance of original coal-shale joint.” Mining of Mineral Deposits(2017).. B. Guo, H. Dong.29. Jamie L. Brainard. “The availability of primary rhenium as a by-product of copper and molybdenum mining.” Mineral Economics(2023).30. Z. Malanchuk. “JUSTIFICATION OF THE PROSPECTS FOR INNOVATIVE DEVELOPMENT OF THE ENTERPRISE FOR THE EXTRACTION OF COPPER-CONTAINING BASALTS.” (2020).免责声明：本公众号资源均来自公开合法渠道，仅供个人学习交流，严禁商业使用。版权归原作者或版权方所有。若涉及侵权，请告知删除。
