印度尼西亚红土型镍矿

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红土镍矿2013-4-22

红土镍矿2013-4-22

镍元素在不锈钢中的作用是一种银白色的铁磁性金属。

密度8.9g/cm3,熔点1455℃。

古代埃及、中国和巴比伦人都曾用含镍量很高的陨铁作器物。

可以说,镍是既“古老”又“年轻”的金属。

镍具有磁性,是许多磁性材料的主要组成成分。

镍还具有良好的抗氧化性,在空气中,镍表面形成NiO薄膜,可阻止进一步氧化。

实验证明:纯度为99%的镍,20年内不会发生锈痕。

镍的抗腐蚀能力很强,尤其是对苛性碱的抗蚀能力强,在50%的沸腾苛性钠溶液中镍每年的腐蚀速度不超过25微米。

镍的强度和塑性也很好,可承受各种压力加工。

镍在不锈钢中的耗量最大,不锈钢既能抵抗大气、蒸汽和水的腐蚀,又能耐酸、碱、盐的腐蚀。

故不锈钢广泛地应用于化工、冶金、建筑和各种民用用途,如制作石油化工、纺织、轻工、核能等工业中要求焊接的容器、塔、槽、管道等;尿素生产中的合成塔、洗涤塔、冷凝塔、汽提塔等耐蚀高压设备。

市场上最常用的不锈钢在国内称为Cr18Ni9Ti(读作一铬十八镍九钛),国际编号为304。

镍铬合金机械强度大,耐海水腐蚀性强,故用于制作海洋船舰的涡轮发动机等。

氧化镍矿生产镍铁氧化镍矿生产镍铁(production of ferronickel from nickel oxide ore)硅镁镍矿中的镍和部分铁在高温下被还原剂选择性还原成金属,产出镍铁的过程,为氧化镍矿处理的一种方法。

产品供合金钢生产使用。

自20世纪50年代新喀里多尼亚多尼安博(Doniambo)冶炼厂首先采用回转窑–电炉熔炼氧化镍矿生产镍铁以来,此法已在全世界获得广泛应用。

1988年世界镍铁产品的含镍量约占氧化镍矿总产镍量的65%。

降低电炉熔炼的电耗是该法需待解决的重要课题。

典型的硅镁镍矿含镍量较低(Ni l.8%~3.5%),水分含量很高(30%~45%),在熔炼时形成熔点较高的炉渣和金属相。

在镍铁生产中必须配有完善的干燥设施和可产生高温的电炉。

生产流程包括干燥、煅烧与预还原、熔炼和精炼等环节。

印尼中苏拉威西省MoYowali县镍矿床成因及找矿探讨

印尼中苏拉威西省MoYowali县镍矿床成因及找矿探讨
2 成矿 背景 矿 区大 地构造 处 于东南 亚 陆块 , 大利 亚一 印度 洋 澳
板块 和太平洋板块 的结合 部位 , 地质构造 复杂 , 独特 。 包括了由大 陆架 、 火山链和深海槽组成 的复杂构 造系 统。 苏拉威西岛位于菲律宾地块 的南延部分 , 北西向和 北东向断裂发育 。古生代一 中生代一新生代蛇绿岩、 变 质岩及海陆交互相碎屑岩、 碳酸盐岩也很发育 , 并广泛 分布喷发岩 , 为红土镍形成提供了物质来源。 3 区域 地 质 根据前第三系地质特征, 矿区所在地 区域可划分为 两个省 , 分别为 T m n o i o d 省和 H i 省 , 中 Tm n o au 其 l i o d 省 以大陆架沉积物为特征 , H i 省则主要为海洋壳 而 au l 沉 积 物 。这 二个 省 以 L sl aoo断层 为界 。 Tm no i o d 省的基岩由古生代变质岩 ( z 组成 , P m) 地 质年代推测为石炭纪 。地 层岩性 由云母 片岩、 石英 片 岩、 绿泥片岩、 板岩 、 千枚岩及 片麻岩构成 , 夹有古生代 大理岩。岩浆作用发生于二叠系、 三叠系 , 形成 了石英
红 土层 上层 : <1 、 o0 0 ~O 1 。 Ni C . 1 .3 红 土 层 下 层 : . 5 ~ 1 3 、 o 0 0 ~ Ni0 0 . C . 1
() 2 热带、 亚热带气候条件 , 雨水充沛。 () 3 风化淋滤作用 。 () 4 有相对平缓地形条件 , 因为山坡地形陡峭易风 化剥蚀 , 不易来自存。 7 找矿 方 向
在超镁铁岩地区地表上部广泛风化发育红土层 , 所 以红土层成为找矿标志。地表附近风化层 由于较强地 表水渗透流动作用和化学风化淋滤作用 , 使得 比重较轻 的氧化镁、 氧化硅等流失降低了; 使得 比重较大的铁、 镍 富集且保留下来成矿。而且较强烈 的蛇纹石化蚀变有 利于镍矿形成 , 蛇纹石与镍矿相伴而生, 以蛇纹岩及 所 风化蛇纹石化橄榄岩也是找矿标 志。镍矿 的成矿条件 及找矿标志 , 为今后寻找镍矿资源提供参考 。

印尼红土镍矿地质工作概况

印尼红土镍矿地质工作概况

印度尼西亚红土型镍矿山地质工作概况陈义博(四川金广实业(集团)股份有限公司)摘要:本文结合地质学理论和笔者五年来对印尼红土镍矿的亲身实践,综合系统地介绍印尼红土型镍矿的类型、区域地质、矿体划分、开采情况,并较为详细地讲述了中国投资商实地考察印尼镍矿山的勘探历史活动。

科学规范的地勘工作和有效的勘查报告核查是对投资矿山成功的首要工作和基础。

关键词:红土型镍矿;分布;地质;勘查;核查;印度尼西亚一、红土型镍矿红土型镍矿是一种典型的风化-淋积-残余矿床,主要产于超基性岩(橄榄岩、辉橄岩等)上部的红土风化壳中,其形态、规模受地形表面形态控制。

矿石类型相对复杂。

矿石自然类型以褐铁矿型和硅酸镍氧化型矿石为主。

镍元素主要呈类质同象或吸附状态分布在矿物中,分布较均匀。

矿石结构主要为粗中粒结构、假象结构、破裂结构、交代网格结构。

矿石构造主要为土状、土块状、致密块状、胶状等。

二、区域地质苏拉威西岛及周边区域位于太平洋板块、澳洲板块和欧亚板块的聚合部位,地质条件十分复杂。

根据岩性组合和大地构造特征,大致可分为5个地质构造区域1.西苏拉威西第三系火山弧2.第四系Minahasa--Sangihe火山弧3.中苏拉威西白垩系—古新统变质带4.东苏拉威西白垩系蛇绿岩带5.由澳洲大陆分离出的古生代班达微大陆残片盛产红土型镍矿的东苏拉威西白垩系蛇绿岩带由三个显著的地带组成:北中带,中带和南带。

在这些带内,蛇绿岩仰冲在三叠纪和侏罗纪的沉积岩与火山沉积岩上(如火山碎屑岩,石灰岩等)。

蛇绿岩由纯橄岩,橄榄岩,辉石岩和由其衍生出的蛇纹岩组成。

三、矿体划分国外将红土镍矿矿层结构划分为盖层(Top Soil)、褐铁矿化层(Limonite)、分解层(Saprolite)、基岩(Bed Rock),而通常在分解层中单独标识硅镁镍矿(Garnierite),其原因是该矿石属高品位矿石:约1.9%-6%Ni,平均品位2.0%-2.5%Ni。

但是,因为受地形、裂隙等影响,该层矿体不稳定,多呈透镜状。

印尼中苏拉威西省某区红土型镍矿地质勘查的技术和方法

印尼中苏拉威西省某区红土型镍矿地质勘查的技术和方法

印尼中苏拉威西省某区红土型镍矿地质勘查的技术和方法印尼某区新近发现一中型红土型镍矿床,初步探明镍金属量2.6万吨,达到中型矿床规模,Ni品位可达1.5%。

本矿床属风化淋滤型矿床。

笔者结合多年现场工作实际情况,从红土型镍矿地质勘探类型和探矿工程密度、红土型镍矿地质勘探程度和深度、红土型镍矿勘探技术要求、矿区水文地质、工程地质、环境地质勘查技术要求、矿床技术经济评价要求等五个方面详细叙述了本区红土型镍矿地质勘查的技术和方法。

标签:红土型镍矿地质勘查技术方法在遵循地质工作规律的同时,结合本区实际情况部署工作。

总的部署原则是:根据前期初步成果,注重红土分布区和蚀变带找矿。

选取其地势较平坦地段(一般选山坡地一级、二级坡)布设钻探、浅井工程控制镍矿体面和空间分布。

采用先稀后密、深浅相结合的原则布置工程。

采用点面结合、实地调查与综合研究并重、实践与理论模式找矿相结合的找矿方法;常规地质调查与浅井、钻探等山地工程综合运用。

实现为矿山开发提供必要的基础地质资料的目标。

1镍矿地质勘探类型和探矿工程密度本区共分13个矿体,其中Ⅰ号镍矿体最大,其资源储量约占总量的72.1%。

Ⅰ号矿体主要分布于7线~20线间,主要赋存于腐岩层中。

矿体形态受地形控制,其五个地质因素类型系数取值大致如下:规模:走向长度800米,倾向延深280~480米不等,属中型,类型系数取0.56。

形态:似层状、大透镜状,内部很少夹石,基本无分枝复合,类型系数取0.6。

构造影响程度:矿体基本无断层破坏或岩脉穿插,构造对矿体形态影响很小,类型系数取0.3。

厚度稳定程度:变化系数62.12%,较稳定,类型系数取0.4。

镍元素分布:变化系数10.1%,均匀,类型系数取0.6。

勘查类型系数之和为2.46,由此确定本矿床的勘探类型属Ⅰ~Ⅱ类过渡型。

采用100×100米网格间距控制332资源量,局部复杂区加密到50×50米(参DZ/T 0214-2002之附录D)。

印度尼西亚红土镍矿床特征及勘探论文

印度尼西亚红土镍矿床特征及勘探论文

印度尼西亚红土镍矿床特征及勘探摘要:随着中国经济的高速发展,镍矿的需求量一直保持着高位增长趋势。

印度尼西亚拥有丰富的红土镍矿,通过找矿工作以及前人对红土镍找矿工作的总结,指出红土镍矿床特征及勘探方法。

红土镍矿为地表风化壳型矿床,受地形控制明显,为超基性岩在热带及亚热带常年高温,多雨地区经风化,淋滤,沉积富集而成。

而由于受印尼矿业政策,气候条件,技术设备等影响,实现高效快速,低成本确定矿化区,有效勘探的勘探方法是解决这些问题的途径。

关键词:红土型镍矿床;超基性岩;勘探方法;印度尼西亚中图分类号:o741+.2 文献标识码:a 文章编号:1印度尼西亚红土镍矿研究背景随着中国经济的高速发展,对进口镍矿的需求量不断增加。

而全球探明的镍储量中,硫化镍约占三分之一,红土镍矿约占三分之二。

这种由超基性母岩风化,淋滤,沉积富集而成的红土镍矿,一般分布在赤道线两侧,即以赤道为中心纬度30°以内的热带国家。

矿床分布相对集中,如印尼尼西亚,菲律宾,巴布亚新几内亚,新喀里多尼亚,澳大利亚,古巴,巴西等。

印度尼西亚为中国主要红土镍矿进口国,其镍资源主要为基性,超基性岩体风化壳中的红土镍矿,主要分布在苏拉威西岛东部,延伸到哈马赫拉,奥比岛,瓦伊格奥群岛以及伊利安查亚的塔纳梅拉地区。

2成矿地质条件和成矿环境2.1超基性母岩体富镁超基性岩是红土镍矿矿床形成发育的物源基础,其主要来源于地壳下深部的软流圈,以铁镁为主。

矿区主要出露橄榄岩和方辉橄榄岩,经过中等程度的蛇纹石化,这类岩石类型利于红土镍矿床发育。

镍在超基性岩内以类质同象的形式代替镁,因此,富含铁、镍的超基性岩体是寻找红土镍矿的必要条件。

2.2 气候因素印度尼西亚镍矿带位于赤道附近,年平均气温30°以上,属岛屿热带雨林气候,高温、多雨,且滨海地区降雨富含盐分,促使超基性岩类风化,淋滤,沉积而富集成矿。

且雨季,旱季明显,出现干湿气候交替,有利于红土剖面淋滤流体中溶解组分达到饱和。

印尼红土镍矿禁止出口对我国镍产业及航运需求的影响

印尼红土镍矿禁止出口对我国镍产业及航运需求的影响

印尼红土镍矿禁止出口对我国镍产业及航运需求的影响[摘要]我国对于镍资源的需求量突飞猛进,对进口依存度逐年增加,最终进口红土镍矿冶炼镍铁成为满足这一需求的有效途径,然而第一大货源国印尼的原矿出口禁令政策如期施行。

本文从我国镍资源消耗量、进口状况入手,分析了印尼这一政策对中国镍产业以及航运需求的影响,并提出了应对措施。

[关键词]红土镍矿;出口禁令;超灵便型;进口量;航运需求1世界镍资源开发重点转向红土镍矿作为工业原料的镍矿大致可分为镍精矿(硫化镍原矿经过选矿工艺处理而成)、红土镍矿两种。

最初镍产量主要来源于硫化镍。

但基于以下三方面原因世界镍资源开发重点转向红土镍矿。

(1)世界可供开发的硫化镍矿矿山,寥寥无几。

传统的硫化镍矿矿山的开采深度日益增加,开采难度逐渐加。

(2)红土镍矿资源丰富,占世界陆基镍资源的70%。

(3)近30年来,钢铁冶炼技术进步,原来采用纯镍类原料生产不锈钢和合金钢厂家,从经济效益考虑,已改用纯镍类与非纯镍类配比使用。

2我国矿山镍产量和镍资源消耗量中国矿山镍产量以每年10%以上的速度增加,2011年矿山镍产量8.98万吨,但仅占当年世界总产量的5.3%。

从2005年开始,中国取代日本成为世界镍消耗量第一大国。

2008年到2011年,年均增长率22%,年消耗量从33万吨增加到60万吨,世界总消耗量占比从25.4%增加到38.1%。

[1]中国矿山镍产量保持了较高的增长速度,但与日益增长的镍消耗量相比,自产镍资源的短缺非常明显。

为满足国内不断增长的镍需求,用进口红土镍矿冶炼镍铁成为满足国内镍需求的有效途径[2]。

3我国红土镍矿进口贸易情况我国从2005年开始采用进口红土镍矿生产镍铁,进口量快速增长,其中2006年、2007年、2008年和2009年分别为378万吨、1556万吨、1231万吨和1642万吨;2010年、2011年、2012年呈现快速增长状态,分别为2501万吨、4806万吨、6446.3万吨,2013年为7124万吨。

名词解释--红土镍矿

名词解释--红土镍矿

红土镍矿资源为硫化镍矿岩体风化―淋滤―沉积形成的地表风化壳性矿床,世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家,集中分布在环太平洋的热带―亚热带地区,主要有:美洲的古巴、巴西;东南亚的印度尼西亚、菲律宾;大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。

我国镍矿资源储量中70%集中在甘肃,其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北7个省,合计保有储量占全国镍资源总储量的27%。

世界红土型镍矿开发进展的原因我国镍矿类型主要为硫化铜镍矿和红土镍矿。

我国的红土镍矿主要从印尼(一半左右)进口。

由于自1970年起日本与菲律宾开始进行合作,成立合资矿业公司开采含镍2%以上的高品位镍矿,运送回新日铁和住友商社进行冶炼,导致菲律宾的高品位镍矿砂被日本企业垄断,而我国只能进口镍含量在0.9%~1.1%的低品位镍矿砂。

我国周边国家有镍矿储量1125万吨,只分布在少数国家,包括俄罗斯(660万吨)、印度尼西亚(320万吨)、菲律宾(41万吨)、缅甸(92万吨)和越南(12万吨),但占世界总储量比例较大,约占23%。

其中红土镍矿主要分布在印度尼西亚、菲律宾以及缅甸镍资源主要为基性、超基性岩体风化壳中的红土镍矿,分布在群岛的东部,奥比、瓦伊格奥群岛,以及伊利安查亚的鸟头半岛的塔纳梅拉地区,由于印度尼西亚超基性岩带风化壳广泛分布,因此其红土型镍钴矿有良好的找矿前景。

菲律宾也以红土镍为主,主要分布在诺诺克岛。

缅甸也有红土型硅酸镍矿,受印缅山脉超基性岩带控制,分布在中部盆地西缘。

俄罗斯的镍资源分布在西伯利亚地台西北缘诺里尔斯克硫化铜镍矿区。

越南镍矿为铜镍硫化物型,分布在西北部,已知有山萝省的班福矿床,赋存在黑水河裂谷塔布蛇绿岩带内,有探明储量12万吨。

世界红土型镍矿开发进展的原因随着世界90年代经济发展,占镍用途65%的不锈钢需求增长坚挺,需求前5年平约每年增长4%以上,预测今后5~10年,增长率3.5%一4%,其中亚洲的镍需求增长率将是7%。

印尼STS红土镍矿品位控制方法分析

印尼STS红土镍矿品位控制方法分析

管理及其他M anagement and other印尼STS红土镍矿品位控制方法分析李洪豪,刘 李,宋自平摘要:随着国家新能源产业的快速发展,相应地对支撑性金属资源需求量也呈现阶梯型增长,同时金属矿石源头需求量也呈现阶梯型增长,带动了整个矿山企业跳跃式发展,加大了资源开发的力度。

本文主要对印度尼西亚北马鲁古省的STS镍矿开采工程,对镍矿开采、运输、装船的品位控制方法进行总结,并将开采、运输、装船过程中遇到的品位控制问题进行剖析,并提出适合的品控工作方法和流程。

关键词:镍矿开采;品位控制1 概况STS镍矿开采工程位于印度尼西亚北马鲁古省布里镇,矿区所在位置属于热带雨林气候,降雨量丰沛,该矿是主要由超基性橄榄岩淋滤风化形成的红土镍矿。

整个矿区的地形特征主要呈斜坡式小型山丘,坡度大概为0°~25°,尤其矿区北部主要呈小坡度起伏的小山丘,该地形和坡度是形成优质镍矿的首要条件。

矿体形态呈东北向西南长条状分布,宽度呈不规则状,上部为腐殖层,中间为褐铁矿层,中上两层均为剥离料,厚约2m~6m,下部为中镍和(或)高镍层,厚约5m~12m,总体剥采比约1.5:1,采用露天开采。

2 STS镍矿采区特点目前矿区施工区域主要包括两个大的采区,即Pekaulan Selatan和SEMEAN,两个采区的矿石类型均不相同,Pekaulan Selatan采区主要以中低镍为主,含矿石量比较大,镁含量较高;SEMEAN区域主要以中高镍为主,矿石主要为沙性橄榄石矿,矿石分散不连续,呈典型的鸡窝状矿体。

矿区内红土镍矿体产在热带雨林覆盖下的超基性岩石中,SEMEAN采区和Pekaulan Selatan采区,两个区域有着明显的区别,并通过钻探及开采,在矿区超基性岩风化掌子面内出现明显的岩石学垂向分带,即红土层→腐岩层→基岩层。

其中,红土层主要呈紫红色、褐红色,大量铁质氧化物胶结成黏粒状或团块状构造,主要矿物成分是褐铁矿、赤铁矿、少量次生石英和高岭土等,厚度一般在0~2m;腐岩层上部发育黄色黏土层,为疏松多孔土状构造,主要矿物有针铁矿、褐铁矿和少量基岩风化残留碎块,厚度一般介于1m~5m;腐岩带下部的黏土呈灰绿色,其间掺杂大量的风化—半风化基岩碎块,沿裂隙或节理多见浸染状翠绿色硅镁镍矿,该层厚度一般介于1m~8m。

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印度尼西亚红土型镍矿何灿;肖述刚;谭木昌【摘要】红土型镍矿分布在环太平洋亚热带-热带多雨地区.镍矿体产于超基性岩上部的红土风化壳中,受地形控制明显,成因类型为红土型硅酸镍氧化矿,以褐铁矿型和腐岩型为主,矿石质量和可利用性均较好.【期刊名称】《云南地质》【年(卷),期】2008(027)001【总页数】7页(P20-26)【关键词】红土型镍矿;矿石质量;成因类型;印度尼西亚【作者】何灿;肖述刚;谭木昌【作者单位】云南省有色地质三○八队,个旧,661000;云南省有色地质三○八队,个旧,661000;云南省有色地质三○八队,个旧,661000【正文语种】中文【中图分类】P618.63笔者先后在印度尼西亚参与威古岛拉姆拉姆东、西富山,哈马黑拉岛苏巴印、马布里等四个红土型镍矿勘查项目。

以苏巴印镍矿为例,介绍红土型镍矿的地质特征及开发前景。

红土型镍矿为地表风化壳型矿床,为含镍基性-超基性岩体的风化-淋滤-沉积产物。

有以下特点:(1)矿床分布相对集中。

多集中分布在环洋亚热带-热带多雨地区,如:印度尼西亚、菲律宾、古巴、巴西、澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。

此外在亚热带-热带其它地区也有零星分布,如缅甸北部达贡山、姆韦当,我国的元江等。

(2)矿床规模大。

一般多个矿体集中连片分布,分布面积从几平方千米到几百平方千米,规模均可达大型或超大型,蕴藏的镍金属量十几万吨到几百万吨,甚至可达上千万吨。

仅印尼哈马黑拉岛的东支岛上,已探明的四个大矿区、控制及远景镍金属资源量达一千万吨以上,如:安坦公司探明镍金属资源量达108万吨(平均含镍达2.4ω%),维达湾公司探明和控制镍金属资源量达大型或超大型以上,哈利达公司探明和控制镍金属资源量约为15~20万吨,我队苏巴印镍矿区第一阶段探明镍金属资源量达43万吨以上,远景可达200万吨以上。

(3)矿床类型简单。

属超基性岩风化淋积矿床,镍矿体产于超基性岩上部的红土风化壳中。

矿体呈似层状面形展布,分布范围与红土风化壳基本一致,受地形控制明显。

(4)矿石类型相对复杂。

镍矿体的矿石自然类型以褐铁矿型和腐岩型为主,工业类型为硅酸镍氧化矿石。

矿体中镍主要以类质同象或吸附状态分散在相关矿物中,分布比较均匀。

镍矿体多伴生或共生铁、镁,矿石中还含铬、锰、钴和钒等元素,矿石综合利用条件较好,为炼优质合金钢用“天然合金矿石”。

(5)找矿标志明显。

大面积超基性岩红土风化壳,是该类矿床最直接、最主要的找矿标志;而有利的地形条件,如高差变化不大的山丘或地形坡度较为平缓的缓坡地段,则有利于镍矿床的形成、发育和保存。

红土型镍矿的成矿特点决定其地质找矿方法和勘查手段相对简单。

矿床易于快速评价,勘查成本较低;矿体出露地表适宜大规模露天开采,且基本无废石、废土剥离,开采成本较低;但镍在矿石中的赋存状态又决定不能采用洗矿抛尾办法来提高矿石的镍品位,矿石只能直接冶炼,加上该类型矿床多产于交通欠发达及资源配置相对欠佳地区,矿石的选冶成本则相对较高。

2.1 红土风化壳结构分带典型的超基性岩红土风化壳存在三个明显的分化带,从上至下为残余红土带-腐岩带-基岩。

残余红土带即通常所说的盖层,由红色褐铁矿组成,以铁高镁低为特征;腐岩带按岩性又可分为三个主要层位:红黄色土状腐岩、黄色黄绿色土块状腐岩和浅黄色至浅灰色块状腐岩;基岩即是形成风化壳带的母岩(图1)。

残余红土带为褐红色腐植土及褐红色、褐黄色粘土,两者为渐变过渡关系,局部夹褐铁矿团块和结核。

呈土状、碎块状、蜂窝状。

主要矿物有针铁矿、赤铁矿、少量次生石英和高岭土等。

化学成分以Fe2O3含量较高为特征,Cr2O3、MnO和Co 含量亦相对较高,在次生石英发育地段,Fe2O3含量较低,SiO2含量相对增高。

厚0~5m,部分矿区该段缺失或不发育。

腐岩是指化学成分未发生充分改变的基岩(橄榄岩)风化物质,没有体积改变,大多仍保留原岩的结构特征。

多为红黄色、黄色至浅黄绿色,呈土状、碎块状、块状。

上部风化程度较高以土状为主,间夹团块状蛇纹石化橄榄石和网格状次生石英碎块,沿裂隙或节理多见黑褐色铁锰质细脉及绿色镍硅化物,局部夹大块弱风化或未风化的橄榄石团块;向下逐渐变为碎块状、块状,岩石的硬度逐渐增加,沿裂隙或节理多见网格状次生石英细脉及绿色镍硅化物薄膜。

特征是与残余红土层相比具有较低的Fe2O3、Al2O3;与基岩相比则又具有较低的MgO、SiO2,随着风化程度和深度的增加,这种差别会越来越小。

腐岩带由上至下根据颜色、结构、构造大致可分为三个岩性层:土状腐岩层(Sa):为红黄色-黄红色土状风化橄榄岩,偶夹块状、大块未风化橄榄岩团块(浮砾)。

主要矿物有蛇纹石、橄榄石、少量褐铁矿和针铁矿等。

岩石风化程度较高,多呈粘土状,松散易碎,厚0~13m,平均厚约3~5m。

土块状腐岩层(Sb):为黄色、黄绿色土块状风化橄榄岩,间夹大块未风化橄榄岩团块和砾石。

以仍保留原岩的原始结构和矿物晶体结构为显著特征,由上至下岩石的硬度逐渐增加,由土状逐渐变为碎块状、块状。

沿节理或裂隙多见网格状次生石英细脉及翠绿色镍硅化物和褐黑色、黑红色锰土和铁质薄膜,厚0~30m,平均厚约5~7m。

块状腐岩层(Sc):为浅黄色、浅灰色块状半风化橄榄岩,多夹黄绿色土块状风化橄榄岩,由上向下呈碎块状→块状→大块状逐渐变化。

岩石沿节理有不同程度的蛇纹石化,底部多夹浅绿色硅酸镍细脉和网格状石英细脉或碎块,厚0.3~25m,平均厚3~5m。

腐岩层各层之间及其与基岩间均为渐变过渡关系。

而腐岩带与上覆腐植土层或褐红色粘土层之间无明显的分界,接触关系既可是渐变、也可能是突变。

基岩为暗绿色、棕灰色、灰黑色橄榄岩。

致密块状,岩石节理发育,沿节理面有不同程度蛇纹石化,局部可见少量浅绿色硅酸镍细脉。

岩石中的主要矿物有橄榄石、蛇纹石、蒙脱石、少量的顽火辉石残余物等(表1)。

2.2 红土风化壳各层含矿性红土风化壳各层都有不同程度的镍、钴矿化。

从上至下,镍在残余红土带到腐岩带的转变过程中逐步富集,在腐岩带的中上部的土状-土块状腐岩层中达到最大富集,且品位会增高到边界品位以上而形成矿体,少数亦可在较深的腐岩底部才出现最大富集。

镍含量与岩石的蚀变、风化程度有关,在蛇纹石化强烈及硅酸镍细脉发育部位含镍可达工业品位以上;钴主要在腐岩带的上部土状腐岩层中达到最大富集。

残余红土层(M):上部腐殖土段镍、钴含量相对较低,但与普通的土壤相比又显异常。

镍平均品位均在边界品位以下,下部褐红色、褐黄色粘土段镍含量相对较高,局部地段含镍可达工业品位以上。

一般含镍0.25~1.83ω%,平均0.86ω%,含钴在0.01~0.3ω3%,平均0.07ω%。

土状腐岩层(Sa):含镍0.16~4.77ω%,平均1.31ω%,含钴在0.01~0.91ω%,平均0.10ω%,是主要的镍含矿层位和富钴层位。

土块状腐岩层(Sb):含镍0.01~7.23ω%,平均1.60ω%,含钴在0.01~0.71ω%,平均0.05ω%,是主要的镍含矿层位。

块状腐岩层(Sc):上部蛇纹石化强烈和浅绿色硅酸镍细脉发育地段镍含量相对较高,可达工业品位以上而形成矿体,含镍0.03~6.94ω%,平均1.07ω%;含钴在0.01~0.34ω%,平均0.02ω%。

也是主要的镍含矿层位。

基岩(U)含镍品位在0.13~2.02ω%,平均0.37ω%,而未风化的原生橄榄岩的镍原始含量约在0.25ω%左右(表2,图2)。

2.3 镍矿体地质特征镍矿体主要产于超基性岩岩体顶部红土风化壳中的风化-半风化橄榄岩层(腐岩层)中上部,矿体分布范围与红土风化壳一致,矿体边界大致相当于地表红土层和半风化层的分界线。

镍矿体面形展布,平面形态复杂,多为似层状、透镜状、条状,在产状、形态和厚度上均受地形及红土风化壳的发育程度控制。

地形相对较为平缓的红土风化壳深厚地段,矿体厚度较大且较连续稳定;山脊和坡度较陡,以及冲沟切割较深地段,矿体较薄,连续性相对较差,局部地段甚至基岩出露。

镍矿体按不同边界品位人为圈定。

对比其它已知红土型镍矿的矿体边界品位划分,如哈利达公司矿山边界品位为Ni≥0.8ω%,缅甸达贡山矿床为Ni≥1.4ω%,印尼卫古岛拉姆拉姆东、西富山矿床为Ni≥1ω%,菲律宾苏里高矿床为Ni≥0.7ω%。

印尼苏巴印镍矿区的按Ni≥1ω%的边界品位为指标圈定矿体,即含镍在1ω%以上的红土风化层部分即为工业矿体。

由于矿体根据化学分析结果,由含镍大于边界品位从矿化体中人为圈定,且样品按每米一个连续采取,采样时一般不区分红土风化壳中各层的地质变化情况,因此矿体与矿化层之间并无明显截然边界。

多数情况下,含镍品位大于边界品位以上的矿体相当于腐岩层的上、中部,一般腐岩层的顶部界线即为矿体的顶板,但在部分地段矿体向上延伸到残余红土带的褐铁矿化层中或向下延伸到腐岩层的下部,少数情况下矿体包含了整个腐岩层。

矿体内一般不含夹石,局部地段由于风化差异可出现分支。

主矿体中上部土状、土块状风化层中局部有含镍小于边界品位的无矿间隔出现,多系风化层中类似于“浮砾”或“漂砾”的半风化或弱风化基岩团块造成,对矿体和矿化的连续性影响不大。

镍矿床埋深不大,一般0~5m。

矿体的盖层包括红土风化壳中的残余红土层及腐岩层顶部含镍小于边界品位的部分地段,部分矿区由于地形剥蚀,矿体可直接出露地表。

矿体的底板围岩则多以含镍小于边界品位的块状风化、半风化橄榄岩为主,局部地段为风化至弱风化的蛇纹石化橄榄岩。

矿体与顶、底板围岩为渐变过渡关系,矿体的顶、底板均大致平行于地表面。

而由于选择性风化作用、超基性岩的红土化作用以及镍在腐岩层中的选择性富集作用的影响,矿体底板较矿体顶板变化要大。

3.1 化学成份变化由于矿体主要产于红土风化壳中的腐岩层中上部,矿石的化学成分与腐岩层的化学成分非常相似。

矿石中TFe、Al2O3、和Cr2O3较腐岩层中的平均值稍高,而MgO和SiO2含量则相对较低:由于镍在层状硅酸盐中替代了Mg,矿体中的MgO平均含量较超基性母岩低得多;矿石中其他微量元素的含量与红土风化壳各层中无明显差别。

3.2 矿石矿物矿石矿物也与腐岩层的矿物组成大体一致。

由含镍层状硅酸盐组成,按其含量多少依次为蛇纹石、蒙脱石、滑石和绿泥石。

此外,还有以风化物形式产出的针铁矿和石英、顽火辉石及有时成残余矿物形式产出的蛇纹石化橄榄石。

矿石中还有数量不等的磁铁矿、铬铁矿、褐铁矿、硬锰矿以及极少量的黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿。

3.3 有用元素赋存状态矿石中有用金属元素主要为镍,伴生钴、铁、铬等。

矿石中的镍主要以硅酸镍形式产出。

根据矿石物相分析,镍在硅酸镍矿物中平均占88.9%,其他相中含镍占8%,硫化镍和硫酸镍中佔的比例较小,分别占1.4%和1.7%。

矿石中含镍较高,但真正构成富镍矿物的数量并不多,大部分镍都不同程度地浸染在蛇纹石、滑石、绿泥石、铁闪石以及少量褐铁矿中。

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