概述

红土型镍矿的基本特征(一、矿床分布相对集中 二、矿床规模较大 三、矿床类型及矿体形态简单 四、矿石类型相对简单 五、伴生、共生组份较多 六、找矿标志明显)

红土型镍矿的地质特征(一、结构分带 二、风化壳矿物成分及结构、构造)

镍矿体地质特征

红土型镍矿评价及资源量估算

矿石类型及可利用性

概述

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）上部的红土风化壳中，其形态明显受地形表面形态控制，主要分布在环太平洋亚热带－热带海洋气候的多雨地区。

一直以来，由于受矿石选冶技术限制和生产成本偏高的制约，一直没有得到很好的开发利用，使得大量该类型的矿床（体）得以完好保存或破坏较小；近年来，随着选治技术的发展、创新和改进，生产成本大大降低，加之硫化镍可供开发资源的明显减少，红土型镍矿现已可以得到很好的开发和利用，已成为我国，乃至全球工业生产用镍的主要来源。未来世界镍产品原料的供给将主要依靠红土型镍矿资源的开发利用，已成定性的趋势。

红土型镍矿的基本特征

红土型镍矿为地壳表层风化壳型矿床，为含镍基性－超基性岩体经风化－淋滤－沉积的残余产物。因此，具有以下特点：

一、矿床分布相对集中

红土型镍矿大多集中分布在环太平洋亚热带－热带多雨地区，典型海洋气候的阵发性降雨和地壳缓慢上升，为该类型矿床的形成提供了必要的条件。如：印度尼西亚、菲律宾、古巴、巴西、澳大利亚、巴布亚新几内亚等。此外，在亚热带－热带的其它地区也有零星分布，如：缅甸北部的达贡山、姆韦当，我国云南省的元江等地。

二、矿床规模较大

红土型镍矿一般以多个矿体集中连片分布，面积从几平方千米到几百平方千米，单个矿体规模常可达到大型或超大型，连片矿区蕴藏的镍金属量为几十万吨到几百万吨，甚至可达上千万吨以上。

三、矿床类型及矿体形态简单

红土型镍矿属超基性岩风化淋积残余矿床，矿体产于超基性岩上部的红土风化壳中；矿体形态简单，呈似层状面形分布，范围大体与红土风化壳一致，明显受地形表面起伏形态的控制。

四、矿石类型相对简单

红土型镍矿的矿石自然类型以裼铁矿型和腐岩型为主，工业类型为硅酸镍氧化矿石。镍主要呈类质同象或吸附状态分布在矿物中，分布较均匀。

五、伴生、共生组份较多

红土型镍矿伴生、共生组份较多，常见的有铁、镁、铬、锰、钴、钒等元素，矿石综合利用价值较高，是冶炼优质钢材的“天然合金矿石”。

六、找矿标志明显

大面积广泛分布超基性岩的红土风化壳，是红土型镍矿最直接、最重要的找矿标志；高差变化不大或是地形缓坡地带更有利于红土型镍矿的形成和保存。

红土型镍矿的上述特点，决定了其找矿方法和勘查手段的简单，通常采用探槽、浅井和浅部钻孔即可，易于快速勘查评价，找矿成本低；矿体适合采用重型挖掘和运输设备进行大规模露天开采，开采成本较低；但由于镍在矿石中的赋存状态特殊，难于通过选矿来提高矿石镍品位，多为直接冶炼，选冶成本相对较高。

红土型镍矿的地质特征

一、结构分带

典型超基性岩红土风化壳可分为三个明显的风化带，从上至下为：残余红土带－腐岩带－基岩。红土残余带以主铁低镁低镍为特征，主要由裼铁矿组成；腐岩带按风化程度不同由上至下可分为三层：红黄色土状腐岩、黄色黄绿色土块状腐岩、浅黄色至浅灰色块状腐岩，腐岩层是红土型镍矿的主要含矿层；基岩是未经风化作用的超基性岩原岩，也是形成红土风化壳带的母岩。

二、风化壳矿物成分及结构、构造

残余红土带：多呈裼红色、裼黄色，土状、碎块状、蜂窝状。主要矿物：裼铁矿、针铁矿、赤铁矿及少量次生石英和高岭土。

腐岩带：多呈红黄色、黄色至浅黄绿色，呈土状、碎块状、块状，上部风化较强多为土状，向下逐渐减弱呈土状与碎块状混杂，局部残余块状。主要矿物：蛇纹石、橄榄石和少量裼铁矿、针铁矿，没节理、裂隙分布有次生石英、铁锰质薄膜。

基岩：暗绿色、棕灰色、灰黑色橄榄岩，致密块状。主要矿物：橄榄石、蛇纹石、蒙脱石及少量顽火辉石残余物。

镍矿体地质特征

镍矿体主要产于超基性岩岩体顶部的红土风化壳中的腐岩带，分布范围与红土风化壳大体一致，矿体呈面形展布，多为层状、似层状、透镜状，其形态严格受地形表面形态及红土风化壳发育程度控制。地形缓坡地段，矿体厚度较大且连续性稳定；山脊和陡坡，以及深切割的冲沟地段，矿体较薄，局部甚至出露基岩，导致矿体连续性较差。

红土型镍矿评价及资源量估算

由于红土型镍矿属于风化淋积残余矿床，矿与非矿之间为过渡关系，并无明显截然边界；加之后期矿山生产选冶技术对矿石质量要求严格，同时也为了提高矿体的综合利用价值，需要插值及估算的元素较多（一般应该进行Ni、TFe、MgO、Si、Cr、Co的插值），在资源量估算时，其Ni边界品位不宜采用人为确定的方法，也不适宜采用传统资源量估算的方法（地质块段法、断面法等）。通常可采用地质统计学的方法对红土型镍矿体(床)进行整体评价和资源量估算。根据样品化学分析结果，采用统计学方法确定Ni矿化边界品位、变异系数和各种区域化变量的时空分布特征，以此边界品位建立矿体模型，采用距离反比加权法或是地质统计学的方法（克里格法）进行品位插值，进行整体评价，以适应不同时期、不同矿产品价格变化的需求，同时也便于矿山开采配矿。

矿石类型及可利用性

红土型镍矿石的成因类型为硅酸镍氧化矿石，自然类型以裼铁矿型和腐岩型为主。裼铁矿型矿石以低镍高铁低镁为特征，腐岩型矿石以高镍低铁高镁富硅为特征。

按当前的选冶技术和产品价格，根据矿石中Ni的含量，镍矿石可以分为贫镍矿石(Ni=1.00%～1.40%)和富镍矿石(Ni>1.40%)两类。

根据我国现行勘查规范，矿石的工业类型可分为铁质矿石(MgO≤10%)、铁镁质矿石(10%20%)三类。

根据当前选冶工艺和技术，有时还需分别估算出不同硅镁比期间值的资源量和分布特点，以利于分别开采和配矿。

目前，红土型镍矿的选冶工艺和技术已趋于成熟，可以生产出氧化镍、硫镍、镍铁等中间产品。其中硫镍，氧化镍可供镍精炼厂使用，以解决硫化镍原料不足的问题；铁镍则主要用于制造不锈钢等。

对镍矿体中下部的高镍高硅镁的铁镁质矿石和镁质矿石，通常采用火法熔炼工艺，直接生产出镍铁产品；而镍矿体中上部的低镍高铁低镁的铁镁质矿石和铁质矿石，多用湿法提取工艺。近年来，我国对中上部的低镍高铁低镁的裼铁矿含镍和铁质矿石，在火法冶炼技术上取得了重大突破，高铁低硅部分可直接入炉冶炼，而高镍低铁镁部分则采用矿热炉冶炼，使得红土型镍矿在矿石质量和可利用性上，均得到了很大的改善。