印尼苏拉威西岛红土镍矿成矿规律及找矿方法探讨

[摘要]　通过对印度尼西亚苏拉威西岛红土镍矿进行找矿工作和对前人研究成果的总结，指出红土镍矿的成矿规律并提出一种新的找矿方法进行探讨。红土镍矿是超基性母岩经过长期风化―淋滤―沉积形成的地表风化矿床。找矿勘查工作主要结合红土镍矿地表找矿特征通过对全区的路线调查圈定靶区，进而钻探验证计算资源量。

[关键字]　红土镍矿　成矿规律　找矿方法

[中图分类号]　P57 [文献码]　B [文章编号]　1000-405X（2012）-11-14-2

1　红土镍矿概述

红土镍矿是热带和亚热带地区超基性母岩经过风化―淋滤―沉积形成的地表风化矿床。主要分布的国家有美洲的古巴、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。

印度尼西亚的红土镍矿具有储量大，易开采，离海岸线近易于运输等特点。截至2008年，印尼的镍金属储量、基础储量分别是320万吨、1300万吨，分别约占世界总量的4.6%和8.67%。居世界第5位。

苏拉威西岛是印尼红土镍矿的主要开采地，主要集中在中苏省和东南苏省。目前正在开采的矿山在30家左右，大部分为小规模开采，著名的公司有INCO和Aneka　Tambang。这些矿山大都集中在沿海20公里左右的范围内，均为开采原矿直接出口，主要销往中国。远离海岸线的地区由于运输距离远，交通不便目前基本上都未开发利用。

2　红土镍矿成矿规律

2.1　红土镍矿成因：

地表富含Fe、Ni的超基性或者基性岩在大气、水、生物等条件的长期作用下，发生物理的、化学的、生物的变化，进而使含镍矿物淋滤-富集形成工业矿体。红土镍矿的主要成分是铁、铝、硅等含水氧化物。

2.2　垂直分层特点

成矿母岩经过风化破碎，镍自上层浸出而后向下沉淀，一般从上到下分为以下几层。

第一层，红土层：厚度一般3-5米，红土颗粒中等，颜色较深，含铁量高，局部形成褐铁矿化铁帽。

第二层，红土和黄土层：厚度一般在5米左右，黄土一般呈团块状分布在红土层中。黄土主要为超基性岩经绿泥石化和蛇纹石化形成的土状矿体，品位在1.5-1.8%之间。

第三层，灰绿色镍矿层。位于黄土层底部，厚度一般为2-3米。由黄绿色风化土状、碎块状蛇纹石化橄榄岩组成。镍的品位较高一般高于2%，局部可以达到3%。

第四层，为未风化的基岩。镍的品位0.3-0.5%。

2.3　地表找矿特征

根据红土镍矿的形成机理及赋存特征可以从以下几个方面分析红土镍矿的找矿特征。

红土镍矿和地形的联系：红土镍矿矿体一般分布于山顶和山坡等高处，之所以风化矿体未随地形进行重力迁移，是由于热带地区茂密植被覆盖，发达的植物根系将风化矿固定在原地。而且从其他已经开发矿山的地形特点来看也能验证这一点。

红土镍矿和构造的联系：红土镍矿富集地区一般基岩构造破碎严重。构造挤压破碎起到了以下几个作用（1）为成矿物质来源提供了通道。（2）构造破碎为地下水提供了通道，水的加入加速了基岩的风化。（3）构造破碎本身加速了岩石的风化。

红土镍矿和岩石的联系：红土镍矿是由超基性岩风化富集而来，由于基性岩铁元素含量较高，因此红土镍矿地表一般都会有红褐色的富含铁的土层存在。

红土镍矿和地表植被的联系：红土镍矿分布地区一般其地表土壤相对较为贫瘠，树木相对不太发育，而且生长有一种特别的镍草。因此这些地表植被特征也可以用来作为找矿的线索。

3　找矿方法探讨

3.1　国外找矿的限制条件：

尽管红土型镍矿是国内早已熟知的一种镍矿床类型，但是找矿勘查工作依然面临着许多挑战，主要表现在以下几个方面：

（1）国外地质勘查成本比国内高很多，而且可获得的可靠的地质资料很少；

（2）工作区属于热带雨林气候，植被茂盛，工作环境恶劣，加大了人力和财力的投入；

（3）红土镍矿自身的特点来看，很难利用"目估法"来确定矿石的品位。

根据以上特点，如果按照常规的地质勘查顺序，首选进行地质填图、物化探等这样的扫面工作，投入的勘查资金和成本会很高。

本文针对上述问题，介绍一种用结合红土镍矿成矿规律灵活运用传统的找矿方法结合新仪器的使用在印度尼西亚快速高效低成本进行红土镍矿找矿的方法。

3.2　找矿方法探讨：

工作区属于热带雨林地区，山高林密、交通不便。在此种条件下施工难度很大，因此地质工作要在对工作区整体控制的基础上，灵活变通施工方法。从面上着手工作能保证不多浪费人力和财力，灵活变换施工方法能在施工有难度的地区达到相同的工作目的。

（1）资料准备

首先在世界上任何工作区开展地质工作，资料收集必不可少。要搜集一切可以搜集到的资料，再辨别真伪，选择可靠的资料进行利用。

（2）路线调查

借助已有的工作区交通，各种类型的道路和河流等，选择成矿有利地带。采用雇佣劳工砍路的方法修建简易道路，进行地质路线调查。道路的修建以实地成矿地质条件为主，兼顾对工作区的总体控制。道路修建工作要根据实地的地质条件和初步钻探结果随时进行调整。同时路线调查要结合一些简单的人工施工，以方便观察。如（探槽和浅井等）。

（3）靶区选择

根据前面介绍的红土镍矿地表找矿特征，通过路线调查，采用纵向穿越横向追索的方式圈定红土镍矿成矿靶区。

（4）钻探验证

目前在红土镍矿地区常用的钻机有两种：a、轻便型，搬迁简便，钻探深度较浅，土层钻探深度15米左右。b、基本型，平坦地区易于搬迁，钻探深度适中，土层钻探深度25米左右。

在选出靶区后，对各个成矿靶区直接进行钻探工作。

安排a型钻机对坡度较大的地段进行钻探施工，如果相应的钻孔样品化验结果好，则选择b型钻机施工，对矿体范围和深度进行控制。对地形平缓地区直接选用b型钻机施工。

钻探网度和间距问题：红土镍矿矿体是以小矿体的形式不连续分布。钻探工作在未找到矿体之前，应结合相关的地表找矿特征分散控制，孔距以100米～300米为宜。在明确矿体之后再严格按照一定的网度进行施工，以便于计算资源量和储量。

（5）野外快速化验，

红土镍矿为疏松的粘土状矿物，很难"目测"样品的品位。可利用便携式X-荧光仪对野外样品进行快速分析，以协助靶区圈定和钻探工作。同时应注意X-荧光仪虽然便携，相对精度也高，但存在样品含水量影响检测结果，及检测目标范围太小容易出现和实验室结果不相吻合的情况。因此，在野外对样品进行检测时要对样品进行简单处理和多次多部位读数取均值的方法。最终储量计算阶段，样品都应到正规实验室送检。

以上找矿方法，简单快速，成效显著。跳过了在热带雨林地区施工最消耗财力和时间的扫面工作。请广大同行一同探讨。