紅土型鎳礦

紅土型鎳礦是一種典型的風化－淋積－殘餘礦床，主要產於超基性岩（橄欖岩）上部的紅土風化殼中，其形態明顯受地形表面形態控制，主要分布在環太平洋亞熱帶－熱帶海洋氣候的多雨地區。一直以來，由於受礦石選冶技術限制和生產成本偏高的制約，沒有得到很好的開發利用，使得大量該類型的礦床（體）得以完好保存或破壞較小；隨著選治技術的發展、創新和改進，生產成本大大降低，加之硫化鎳可供開發資源的明顯減少，紅土型鎳礦現已可以得到很好的開發和利用，已成為我國乃至全球工業生產用鎳的主要來源。未來世界鎳產品原料的供給將主要依靠紅土型鎳礦資源的開發利用。

基本介紹

• 中文名：紅土型鎳礦
• 屬於：典型的風化－淋積－殘餘礦床
• 產於：超基性要分布在環太平洋亞熱帶岩
• 依靠：紅土型鎳礦資源的開發利用。

基本特徵

紅土型鎳礦為地殼表層風化殼型礦床，為含鎳基性－超基性岩體經風化－淋濾－沉積的殘餘產物。因此，具有以下特點：

分布相對集中

紅土型鎳礦大多集中分布在環太平洋亞熱帶－熱帶多雨地區，典型海洋氣候的陣發性降雨和地殼緩慢上升，為該類型礦床的形成提供了必要的條件。如：印度尼西亞、菲律賓、古巴、巴西、澳大利亞、巴布亞紐幾內亞等。此外，在亞熱帶－熱帶的其它地區也有零星分布，如：緬甸北部的達貢山、姆韋當，我國雲南省的元江等地。

礦床規模較大

紅土型鎳礦一般以多個礦體集中連片分布，面積從幾平方千米到幾百平方千米，單個礦體規模常可達到大型或超大型，連片礦區蘊藏的鎳金屬量為幾十萬噸到幾百萬噸，甚至可達上千萬噸以上。

礦體形態簡單

紅土型鎳礦屬超基性岩風化淋積殘餘礦床，礦體產於超基性岩上部的紅土風化殼中；礦體形態簡單，呈似層狀面形分布，範圍大體與紅土風化殼一致，明顯受地形表面起伏形態的控制。

礦石類型較簡單

紅土型鎳礦的礦石自然類型以褐鐵礦型和腐岩型為主，工業類型為矽酸鎳氧化礦石。鎳主要呈類質同象或吸附狀態分布在礦物中，分布較均勻。

伴共生組份較多

紅土型鎳礦伴生、共生組份較多，常見的有鐵、鎂、鉻、錳、鈷、釩等元素，礦石綜合利用價值較高，是冶煉優質鋼材的“天然合金礦石”。

找礦標誌明顯

大面積廣泛分布超基性岩的紅土風化殼，是紅土型鎳礦最直接、最重要的找礦標誌；高差變化不大或是地形緩坡地帶更有利於紅土型鎳礦的形成和保存。

紅土型鎳礦的上述特點，決定了其找礦方法和勘查手段的簡單，通常採用探槽、淺井和淺部鑽孔即可，易於快速勘查評價，找礦成本低；礦體適合採用重型挖掘和運輸設備進行大規模露天開採，開採成本較低；但由於鎳在礦石中的賦存狀態特殊，難於通過選礦來提高礦石鎳品位，多為直接冶煉，選冶成本相對較高。

礦床分帶特徵

典型超基性岩紅土風化殼可分為三個明顯的風化帶，從上至下為：殘餘紅土帶－腐岩帶－基岩。紅土殘餘帶以主鐵低鎂低鎳為特徵，主要由褐鐵礦組成；腐岩帶按風化程度不同由上至下可分為三層：紅黃色土狀腐岩、黃色黃綠色土塊狀腐岩、淺黃色至淺灰色塊狀腐岩，腐岩層是紅土型鎳礦的主要含礦層；基岩是未經風化作用的超基性岩原岩，也是形成紅土風化殼帶的母岩。

殘餘紅土帶：多呈裼紅色、裼黃色，土狀、碎塊狀、蜂窩狀。主要礦物：裼鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦及少量次生石英和高嶺土。

腐岩帶：多呈紅黃色、黃色至淺黃綠色，呈土狀、碎塊狀、塊狀，上部風化較強多為土狀，向下逐漸減弱呈土狀與碎塊狀混雜，局部殘餘塊狀。主要礦物：蛇紋石、橄欖石和少量裼鐵礦、針鐵礦，沒節理、裂隙分布有次生石英、鐵錳質薄膜。

基岩：暗綠色、棕灰色、灰黑色橄欖岩，緻密塊狀。主要礦物：橄欖石、蛇紋石、蒙脫石及少量頑火輝石殘餘物。

礦體地質特徵

鎳礦體主要產於超基性岩岩體頂部的紅土風化殼中的腐岩帶，分布範圍與紅土風化殼大體一致，礦體呈面形展布，多為層狀、似層狀、透鏡狀，其形態嚴格受地形表面形態及紅土風化殼發育程度控制。地形緩坡地段，礦體厚度較大且連續性穩定；山脊和陡坡，以及深切割的沖溝地段，礦體較薄，局部甚至出露基岩，導致礦體連續性較差。

資源評價方法

由於紅土型鎳礦屬於風化淋積殘餘礦床，礦與非礦之間為過渡關係，並無明顯截然邊界；加之後期礦山生產選冶技術對礦石質量要求嚴格，同時也為了提高礦體的綜合利用價值，需要插值及估算的元素較多（一般應該進行Ni、TFe、MgO、Si、Cr、Co的插值），在資源量估算時，其Ni邊界品位不宜採用人為確定的方法，也不適宜採用傳統資源量估算的方法（地質塊段法、斷面法等）。通常可採用地質統計學的方法對紅土型鎳礦體(床)進行整體評價和資源量估算。根據樣品化學分析結果，採用統計學方法確定Ni礦化邊界品位、變異係數和各種區域化變數的時空分布特徵，以此邊界品位建立礦體模型，採用距離反比加權法或是地質統計學的方法（克里格法）進行品位插值，進行整體評價，以適應不同時期、不同礦產品價格變化的需求，同時也便於礦山開採配礦。

礦石類型

紅土型鎳礦石的成因類型為矽酸鎳氧化礦石，自然類型以褐鐵礦型和腐岩型為主。褐鐵礦型礦石以低鎳高鐵低鎂為特徵，腐岩型礦石以高鎳低鐵高鎂富矽為特徵。

按當前的選冶技術和產品價格，根據礦石中Ni的含量，鎳礦石可以分為貧鎳礦石(Ni=1.00%～1.40%)和富鎳礦石(Ni>1.40%)兩類。

根據我國現行勘查規範，礦石的工業類型可分為鐵質礦石(MgO≤10%)、鐵鎂質礦石(10%～20%）、鎂質礦石(MgO>20%)三大類。

根據當前選冶工藝和技術，有時還需分別估算出不同矽鎂比期間值的資源量和分布特點，以利於分別開採和配礦。

紅土型鎳礦的選冶工藝和技術已趨於成熟，可以生產出氧化鎳、硫鎳、鎳鐵等中間產品。其中硫鎳，氧化鎳可供鎳精煉廠使用，以解決硫化鎳原料不足的問題；鐵鎳則主要用於製造不鏽鋼等。

對鎳礦體中下部的高鎳高矽鎂的鐵鎂質礦石和鎂質礦石，通常採用火法熔煉工藝，直接生產出鎳鐵產品；而鎳礦體中上部的低鎳高鐵低鎂的鐵鎂質礦石和鐵質礦石，多用濕法提取工藝。我國對中上部的低鎳高鐵低鎂的褐鐵礦含鎳和鐵質礦石，在火法冶煉技術上取得了重大突破，高鐵低矽部分可直接入爐冶煉，而高鎳低鐵鎂部分則採用礦熱爐冶煉，使得紅土型鎳礦在礦石質量和可利用性上，均得到了很大的改善。