铜矿
- 铜矿指可以利用的含铜的自然矿物集合体的总称，铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成的集合体，与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜。铜的工业矿物有：自然铜﹑黄铜矿﹑辉铜矿﹑黝铜矿﹑蓝铜矿﹑孔雀石等。已发现的含铜矿物有280多种，主要的只有16种。中国开采的主要是黄铜矿（铜与硫、铁的化合物），其次是辉铜矿和斑铜矿。
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铜矿床种类大致可分为以下几种：
（1）海相火山岩黄铁矿型铜矿床：产于下古生代石英角斑岩和细碧岩中。呈透镜状﹑似层状。矿石矿物以黄铜矿﹑黄铁矿为主。铜品位一般大于 1%。如中国甘肃白银厂﹑青海红沟等矿床。
（2）超基性岩中的熔离型铜镍硫化物矿床：产于下古生代纯橄岩﹑辉橄岩﹑橄辉岩岩体的中﹑下部。呈似层状﹑透镜状。矿石矿物以黄铜矿﹑镍黄铁矿为主。铜品位一般小于 1%。如中国甘肃金川﹑新疆喀拉通克等矿。
（3）变质岩层状铜矿床：产于中元古代白云岩﹑大理岩﹑片岩片麻岩中﹐沿层产出。矿体呈层状﹑似层状﹑透镜状。矿石矿物以黄铜矿﹑斑铜矿为主。铜品位一般大于1%。如云南东川汤丹﹑山西中条山胡家峪等矿。
（4）夕卡岩型铜矿床：产于中酸性侵入岩体和碳酸盐岩的接触带内外。矿体以似层状﹑透镜状﹑扁豆状为主。矿石矿物主要为黄铜矿﹑黄铁矿。铜品位一般大于1%。如安徽铜官山﹑江西城门山等矿。
（5）斑岩铜矿床：产于中生代﹑新生代花岗闪长斑岩﹑二长斑岩﹑闪长斑岩等及其围岩中。矿体呈似层状﹑透镜状。矿石矿物以黄铜矿为主。铜品位一般小于 1%。矿床常为大﹑中型。如江西铜厂﹑黑龙江多宝山﹑西藏玉龙、驱龙等矿。
（6）砂岩型铜矿床：产于中生代陆相砂岩与砂页岩中。矿体呈似层状﹑透镜状。矿石矿物以辉铜矿为主﹐其次为斑铜矿﹑黄铜矿等。铜品位多大于1%。如云南郝家河﹑四川大铜厂等矿。
1.海相火山岩黄铁矿型铜矿床。产于下古生代石英角斑岩和细碧岩中。呈透镜状﹑似层状。矿石矿物以黄铜矿﹑黄铁矿为主。铜品位一般大于 1%。如中国甘肃白银厂﹑青海红沟等矿床。
2.超基性岩中的熔离型铜镍硫化物矿床。产于下古生代纯橄岩﹑辉橄岩﹑橄辉岩岩体的中﹑下部。呈似层状﹑透镜状。矿石矿物以黄铜矿﹑镍黄铁矿为主。铜品位一般小于 1%。如中国甘肃金川﹑新疆喀拉通克等矿。
3.变质岩层状铜矿床。产于中元古代白云岩﹑大理岩﹑片岩片麻岩中﹐沿层产出。矿体呈层状﹑似层状﹑透镜状。矿石矿物以黄铜矿﹑斑铜矿为主。铜品位一般大于1%。如云南东川汤丹﹑山西中条山胡家峪等矿。
4.夕卡岩型铜矿床。产于中酸性侵入岩体和碳酸盐岩的接触带内外。矿体以似层状﹑透镜状﹑扁豆状为主。矿石矿物主要为黄铜矿﹑黄铁矿。铜品位一般大于1%。如安徽铜官山﹑江西城门山等矿。
5.斑岩铜矿床。产于中生代﹑新生代花岗闪长斑岩﹑二长斑岩﹑闪长斑岩等及其围岩中。矿体呈似层状﹑透镜状。矿石矿物以黄铜矿为主。铜品位一般小于 1%。矿床常为大﹑中型。如江西铜厂﹑黑龙江多宝山﹑西藏玉龙、驱龙等矿。
6.砂岩型铜矿床。产于中生代陆相砂岩与砂页岩中。矿体呈似层状﹑透镜状。矿石矿物以辉铜矿为主﹐其次为斑铜矿﹑黄铜矿等。铜品位多大于1%。如云南郝家河﹑四川大铜厂等矿。
自人类从石器时代进入青铜器时代以后，青铜被广泛地用于铸造钟鼎礼乐之器，如中国的稀世之宝--商代晚期的司母戊鼎就是用青铜制成的。铜矿石被称为“人类文明的使者”。 铜在地壳中的含量只有十万分之七，可是在四千多年前的先人就使用了，这是因为铜矿床所在的地表往往存在一些纯度达99%以上的紫红色自然铜（又叫红铜）。它质软，富有延展性，稍加敲打即可加工成工具和生活用品。 商代铜器--龙虎石尊铜矿上部的氧化带中，还常见一种绿得惹人喜爱的孔雀石。孔雀石因其色彩像孔雀的羽毛而得名。它多呈块状、钟乳状、皮壳状及同心条带状。用孔雀石制成的 绿色颜料称为石绿，又叫石录。孔雀石别号叫“铜绿”，它还是找矿的标志。1957年，地质队员来到湖北省大冶铜绿山普查找矿，通过勘探，发现铜绿山是一个大型铜、铁、金、银 、钴综合矿床。
南美洲的智利，号称“铜矿之国”。那里有个大铜矿，也是外国人根据孔雀石发现的，那是18世纪末叶的一个趣闻。当时，智利还在西班牙殖民者的统治下。一次，有个西班牙的中尉军官，因负债累累而逃往阿根廷去躲债。他取道智利首都圣地亚哥以南50英里的卡佳波尔山谷，登上1600米高的安第斯山时，无意中发现山石上有许多翠绿色的铜绿。他的文化素养使他认识到这是找铜的“矿苗”，于是带着矿石标本去报矿。后经勘查证实，这是一个大型富铜矿。这座铜矿特命名为“特尼恩特”（西班牙文意为“中尉”）。它是世界上最大的地下开采铜矿，年产铜锭30万吨。
铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成集合体，与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜。自然铜矿物有各种各样的颜色。黄铜矿呈亮黄色，斑铜矿呈暗铜红色，氧化后变为蓝紫斑状；辉铜矿（硫化二铜）铅灰色；铜蓝（硫化铜）靛蓝色；黝铜矿是钢灰色；蓝铜矿（古称曾青或石青）呈鲜艳的蓝色。在古代文献中，青色即指深蓝色。 全世界探明的铜矿储量约6亿多吨，储量最多的国家是智利，约占世界储量的三分之一。我国有不少著名的铜矿，如江西德兴、安徽铜陵地区、山西中条山、甘肃白银厂、云南东川、黑龙江多宝山、西藏江达县玉龙、墨竹工卡县驱龙等。在金属王国里，铜的导电性仅次于银。铜矿比银矿多且价格便宜。当今世界，一半以上的铜用于电力和电讯工业。
斑岩型铜矿（斑铜矿）探明储量居首位，约占全国总储量的41%，近年来探明储量仍有增长。主要集中于3个成矿带：阿尔卑斯－喜马拉雅成矿带（包括我国滇藏地区）、中亚－蒙古成矿带（包括我国新疆、甘肃、黑龙江）和环太平洋成矿带（包括我国东部广大地区）。成矿时代从寒武纪到第三纪，以喜马拉雅期和燕山期为主。
矽卡岩型铜矿亦是主要类型，其探明储量约占我国总储量的27%，尤其是冈底斯矽卡岩型铜矿资源量迅速增加。典型的矽卡岩型铜矿主要集中在长江中下游地区，成矿岩体以燕山期的花岗闪长岩为主，围岩以古生代以来的碳酸盐岩地层为主。品位较高，规模不等，常形成大的富铜矿床。
层状型铜矿，包括变质岩中层状铜矿和含铜砂页岩型铜矿，约占全国总储量的11%。变质岩层状铜矿往往由早期的海相沉积岩经变质形成，其成矿时代以元古宙和古生代最为重要，集中于康滇、狼山和中条山地区。含铜砂页岩型的成矿时代集中于中生代至第三纪，产于滇中盆地等。该类铜矿除了富含铜金属外，伴生有铅、锌、银、钴等，部分还富集多种稀散元素和放射性元素。
火山沉积型铜矿占全国总储量的5.5%，海相火山岩型铜矿资源较陆相火山岩型多。矿体多产于不同岩性的火山岩地层的接触部位，火山熔岩、火山碎屑岩层的顶部及其附近，以及上覆沉积岩层的界面上。矿体呈层状、透镜状，往往成群出现。成矿时代以古生代和古元古代为主，其次是太古宙。
铜镍硫化物型铜矿，占全国总储量的6.4%，与基性—超基性岩体紧密相关。主要集中于龙首山、东天山、张广才岭等地区，成矿时代以元古宙为主。
浸染状铜矿石的浮选
一般采用比较简单的流程，经一段磨矿，细度-200网目约占50%~70%，1次粗选，2~3次精选，1~2次扫选。如铜矿物浸染粒度比较细，可考虑采用阶段磨选流程。处理斑铜矿的选矿厂，大多采用粗精矿再磨-精选的阶段磨选流程，其实质是混合-优先浮选流程。先经一段粗磨、粗选、扫选，再将粗精矿再磨再精选得到高品位铜精矿和硫精矿。粗磨细度-200网目约占45%~50%，再磨细度-200网目约占90%~95%。
致密铜矿石由于黄铜矿和黄铁矿致密共生，黄铁矿往往被次生铜矿物活化，黄铁矿含量较高，难于抑制，分选困难。分选过程中要求同时得到铜精矿和硫精矿。通常选铜后的尾矿就是硫精矿。如果矿石中脉石含量超过20%~25%，为得到硫精矿还需再次分选。处理致密铜矿石，常采用两段磨矿或阶段磨矿，磨矿细度要求较细。药剂用量也较大，黄药用量100g/(t原矿)以上，石灰8~10kg(t原矿)以上。
铜和铁的硫化物(Cu5FeS4)矿物，含铜量 63.3%，提炼铜的主要矿物原料之一。为等轴晶系，其高温变体为等轴晶系，称等轴斑铜矿。表面易氧化呈蓝紫斑状的锖色，因而得名。新鲜断面呈暗铜红色，金属光泽，莫氏硬度 3 ，比重4.9~5.0。常呈致密块状或分散粒状见于各种类型的铜矿床中，并常与黄铜矿共生。也形成于铜矿床的次生富集带，但不稳定，而被次生辉铜矿和铜蓝置换。在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。中国云南东川等铜矿床中有大量的斑铜矿。世界代表性产地是美国蒙大那州的比尤特，墨西哥卡纳内阿和智利丘基卡马塔等。
化学组成
Cu5FeS4,Cu63.33%,Fe11.12%,S25.55%。由于斑铜矿经常含有黄铜矿，辉铜矿显微包裹体，其实际成份变动很大;因为在高温时(>400℃)斑铜矿与黄铜矿，辉铜矿呈固溶体，低温时发生固溶体离溶;
鉴定特征
斑铜矿，可以从其特有的暗铜红色及锖色中加以鉴定，并和辉铜矿与黄铜矿区别; 成因产状:斑铜矿为许多铜矿床中广泛分布的矿物;在热液成因的斑岩铜矿中，与黄铜矿，有时与辉钼矿、黄铁矿呈散染状分布于石英斑岩中;还见于某些接触变质的矽卡岩矿床中和铜矿床的次生富集带中;著名产地:世界著名产地有英国Cornwall和美国Alaska州(SaltChuokmine)Arizona州(Bagdad)等地。名称来源:1845年Haidinger为纪念奥地利矿物学家IgnatiusvonBorn(1742-1791)用其名字命名的铜和铁的硫化物;
晶体形态
四方偏三角面体晶类;晶体可见等轴状的立方体、八面体和菱形十二面体等假象外形，但极为少见，通常呈致密块状或不规则粒状;晶体结构:晶系和空间群:四方晶系(高温变体),空间群D42d-P421c(高温变体);晶胞参数:a0=1.095埃;粉晶数据:1.937(1)3.18(0.6)2.74(0.5)
物理性质
硬度:3;比重:4.9-5.3g/cm3;解理:(111)解理不完全;断口:贝壳状断口;颜色:新鲜面呈暗铜红色，在不新鲜面常被蓝紫斑状锖色所覆盖;条痕:灰黑色;透明度:不透明;光泽:金属光泽;发光性:无;其他:性脆，具导电性。
光学性质
反射色。新抛光面亮玫瑰褐色，但很快变暗而带紫。反射率:18.5(绿光)，19(橙光)，21(红光)。晶体化学:理论组成(wB%):Cu 63.33，Fe 11.12，S 25.55。因常含黄铜矿、辉铜矿、铜蓝等显微包裹体，实际成分范围:Cu 52~65，Fe 8~18，S 20~27。高温(>475℃)时，斑铜矿与黄铜矿、辉铜矿成固溶体;低温时，斑铜矿和黄铜矿分离。 结构与形态:等轴晶系，a0=1.093nm;Z=8。晶体结构相当复杂。其中S作立方最紧密堆积，位于立方面心格子的角顶和面心，阳离子充填8个四面体空隙，但阳离子向四面体的中心移动，硫的强定向键随着金属接近面心而使结构稳定。金属原子占据每个四面体面上6个可能位置之一，每个四面体提供24种亚位置。Cu和Fe原子随机地占据尖端向上和向下的四面体空隙的3/4。四面体共棱。 六八面体晶类，Oh-m3m(3L44L36L29PC)。常呈致密块状或不规则粒状。 产状与组合
产于基性岩及有关的Cu-Ni等矿床中与黄铜矿、钛铁矿等共生。产于热液型矿床中的斑铜矿，常含有显微片状黄铜矿包裹体，与黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、黝铜矿、硫砷铜矿、辉铜矿等共生;有时与辉钼矿、自然金等共生。还见于某些夕卡岩矿床中，与其它铜的硫化物共生。在氧化带易转变成孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、褐铁矿等。
鉴定特征:特有的暗铜红色及锖色，硬度低。溶于硝酸，有铜的焰色反应。
工业应用
斑铜矿表面易氧化而呈紫蓝斑杂的锖色。斑铜矿的新鲜断面呈暗铜红色，金属光泽，摩斯硬度3,常成致密块状或分散粒状见于各种类型的铜矿床中，并经常与黄铜矿共生，斑铜矿也形成于铜矿床的次生硫化物富集带中。斑铜矿在地表易风化成孔雀石和蓝铜矿。中国云南东川等铜矿床中有大量斑铜矿。世界其他主要产地有美国蒙大那州的比尤特，墨西哥的卡纳内阿，智利的丘基卡马塔等。铜广泛用于电气﹑机械﹑车辆﹑船舶﹑建筑工业和民用器具。
黝铜矿Tetrahedrite，是一种铜、锑的硫化物矿物，通常产在矿脉中，与铜、银、铅和锌的矿物共生，黝铜矿常含有一些砷，并随砷的含量增加，向砷黝铜矿过渡，砷黝铜矿是固溶体的砷端成员。这两个矿物的产状、四面体的晶体外形和物理性质都很相似，以至不用化学方法就不能区别 它们。虽然，铜是主要的金属，但是，铁和锌常替代铜。在含银的变种，银黝铜矿中，银含量可高达18%，使这矿物成为一个有价值的银的矿石矿物。
化学成分
黝铜矿的化学成分为Cu12Sb4S13、晶体属等轴晶系的硫盐矿物。单晶体常呈四面体(tetrahedron),英文名即由此而来。
与其他铜矿的关系
黝铜矿与砷黝铜矿Cu12As4S13成类质同象系列。它们成分中的铜可被银、锌、汞、铁等类质同象置换。当某种元素达到一定含量时，则相应构成黝铜矿或砷黝铜矿的亚种，如银黝铜矿、黑黝铜矿(含汞)等。黝铜矿和砷黝铜矿呈钢灰至铁黑色，半金属光泽。摩斯硬度3~4，比重4.6(砷黝铜矿)至5.0(黝铜矿)。通常呈致密块状或粒状见于铜、铅、锌、银等金属硫化物的热液矿床中。黝铜矿虽然是分布最广的一种硫盐矿物，但数量一般不大，通常与伴生的其他铜矿物一起作为铜矿石利用。银黝铜矿是提炼银的来源之一。美国爱达荷州的桑夏恩以产银黝铜矿著名。中国一些多金属矿床中有不同数量的黝铜矿产出。
矿物名称
黑铜矿(黑铜矿变种与硅孔雀石半生) Tenorite var Melaconite with chrysocolla。 矿物概述:化学组成:CuO;Cu 79.89%,O 20.11% 鉴定特征:显微镜下具有强非均质性。
成因产状
产于铜矿床氧化带和熔岩里;中国湖北大冶矽卡岩型铜铁矿床氧化带产出的黑铜矿，是辉铜矿风化产物，与黄铜矿、斑铜矿、赤铜矿、赤铜铁矿、自然铜、铜蓝、孔雀石等矿物共生或伴生;熔岩里产出的黑铜矿是升华作用的产物;著名产地:世界著名产地有中国云南、西藏等地。 名称来源:Tenorite源自意大利植物学家M.Tenore的名字; 晶体形态:斜方柱晶类;晶体呈发育的细小板状或叶片状，有时弯曲;主要单形有:平行双面a、c;斜方柱f、p、o;
晶体结构
晶系和空间群:单斜晶系;晶胞参数:a0=4.662,b0=3.417,c0=5.118埃; β=99°29¹;z=4;
粉晶数据
2.52(1)2.32(0.96)2.53(0.49)
物理性质
硬度:3.5-4.0 ;比重:5.8-6.4g/cm3 ;解理:解理在[011]晶带内;断口:贝壳状断口;颜色:钢灰色、铁黑色到黑色等;条痕:黑色;透明度:不透明;光泽:金属光泽 发光性:无;其他:性脆。光学性质:薄片中褐色。二轴晶。Nm=2.63(红光)。具明显多色性，Nm-亮褐，Ng-暗褐。光性方位:Nm//b，Np∧a=0°±。反射色亮灰白带黄。反射率Rm:20(红光)，27.1(蓝光)。双反射白到灰白。
据国土资源部储量司，截至2001年底，全国共有铜矿区974个，保有铜储量(金属量)1941.86万吨，基础储量3083.71万吨，分别占同年世界铜储量(34000万吨)的5.70%和储量基础(65000万吨)的4.75%。主要分布在江西、云南、湖北、西藏、甘肃、安徽、山西、黑龙江等省，这8省的基础储量约占全国总基础储量的76.40%。
铜在我国各省、市、自治区均有数量不等的探明资源储量分布。探明铜资源储量占全国探明总储量10%以上的有西藏、江西和云南，以西藏自治区最多，探明储量占全国总储量的23%，达2043万t。地质大调查以来，铜矿找矿勘探的重大突破，使西藏探明的铜资源储量自2008年以来超过了江西和云南。铜探明资源储量占全国总储量百分比在5%至10%之间的省区有内蒙古、新疆、安徽和黑龙江。从矿产地个数来看，全国铜矿区在2012年达到1915处，尤其是在2005年之后增加较快。图3展示5981处铜矿产地资料信息，覆盖全国31个省、市、自治区。其中500万吨以上的超大型铜矿床3个，50万吨以上至500万吨的大型铜矿床47个，10万吨以上至50万吨的中 型铜矿床120个，1万吨至10万吨的小型铜矿床644个，矿床累计814处，其他矿点和矿化点5156处，共计5970处。
虽然近年来我国铜矿找矿取得了重大突破，但还没有找到千万吨级的铜矿，跟国外一些世界级铜矿相比还存在品位偏低、开发条件差等不利因素。 2100433B
世界铜矿资源主要集中在智利、澳大利亚、秘鲁、美国、墨西哥、俄罗斯等国家，其中智利是世界上铜矿资源最丰富的国家。从1996年至2013，世界铜储量呈递增趋势，尤其是在2002年之后，储量增加较大，2010 年之 后，储量亦增加较大。世界铜矿山产量从1994年至2013年，也是较稳定地持续增长，产量稍有波动，但波动不大。截至2013年，世界铜储量在各个主要国家的资源情况和矿山铜产量见图4。智利一直保持着铜矿资源大国的地位，同时也是铜的生产大国。智利国内丘基卡马塔（chuquicmata）是世界上最大的露天开采铜矿矿山之一，同时还有埃尔特尼恩特（El Tenente）、埃斯康迪达（Escondida）等多个大型铜矿山。中非地区的赞比亚－扎伊 尔铜带、中非铜带、刚－赞铜钴，亦是世界上最大、最富的铜矿产地之一，近年来勘探投入增加，找矿成果显著，累计探明的铜储量约15000万吨～17000万吨。
全世界探明的铜矿储量约6亿多吨，储量最多的国家是智利，约占世界储量的三分之一。中国有不少著名的铜矿，如江西德兴、安徽铜陵、山西中条山、甘肃白银厂、云南东川、西藏玉龙等。 在金属王国里，铜的导电性仅次于银。铜矿比银矿多且价格便宜。当今世界，一半以上的铜用于电力和电讯工业。
据 国土资源部储量司，截至2001年底，全国共有铜矿区974个，保有铜储量(金属量)1941.86万吨，基础储量3083.71万吨，分别占同年世界铜储量(34000万吨)的5.70%和储量基础(65000万吨)的4.75%。主要分布在江西、云南、湖北、西藏、甘肃、安徽、山西、黑龙江等省，这8省的基础储量约占全国总基础储量的76.40%。
赞比亚铜矿带地质：赞比亚铜矿带概论
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铜矿资料整理
铜矿资料整理
第一章 铜业发展历程 -------------------------------------------------------------------------2 1.1铜及铜精矿简介 ----------------------------------------------------------------------------2 1.2铜业发展历程 -------------------------------------------------------------------------------2 第二章 铜矿石 ----------------------------------------------------------------------------------4 2.1铜矿石分类 -----------------------------
墨竹工卡钼铜矿
西藏墨竹工卡县，是钼铜矿资源最为丰富的地区之一。
铜是人类应用最为广泛的金属之一。2008年，全球铜储量5.5亿吨。世界铜矿资源分布相对集中，主要分布在南美洲秘鲁和智利、美国西部、非洲中部的刚果和赞比亚、哈萨克斯坦，以及加拿大。
铜在地壳中主要以化合物形态存在，自然界中的含铜矿物有200多种，常见的铜矿物可分为自然铜、硫化矿和氧化矿三种类型。自然铜在自然界中很少，主要是硫化矿和氧化矿。硫化矿分布最广，是主要的炼铜原料。铜的硫化矿中分布依次为黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿。
铜的氧化矿，以孔雀石分布最广。硫化铜矿石中，除了铜的硫化矿物外，还有黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、镍黄铁矿等。氧化铜矿石中，常见的其他金属矿物有褐铁矿、赤铁矿和菱铁矿等。铜矿石中的脉石，主要为石英，其次为方解石、长石、云母、绿泥石、重晶石等。脉石主要成分为SiO2、CaO、MgO、Al2O3等。铜矿石中还含有少量的砷、锑、铋、钴、硒、碲、金、银等 。
钼铜矿分布