印尼苏拉威西岛红土型镍矿的地质特征及成因

《印尼苏拉威西岛红土型镍矿的地质特征及成因》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、印尼苏拉威西岛红土型镍矿的地质特征及成因分析张新国何新荣（新疆有色金属（集团）公司乌鲁木齐830000）摘要TONTOWEA矿床位于印尼苏拉威西岛东部，矿床赋存于超基性岩之上的红土风化壳中。矿化剖面自上而下出现红土带→腐岩带→基岩带垂向分带，红土化剖面底部多见淡绿色的硅镁镍矿。富镁超基性岩、岛屿型热带雨林气候、密集发育的节理裂隙带和构造断裂带、平缓的斜坡、台地和丘陵地貌、透水性好、排水通畅、地下水位长期低下的水文地质环境是成矿不可或缺的有利条件。关键词红土型镍矿地质特征印度尼西尼中图分类号：p文献标

2、识码：A文章编号：1001近年来，由于国际上大多数硫化镍矿山面临资源危机，红土型镍矿取代硫化型镍矿成为未来镍资源开发利用的重点。笔者有幸参与印度尼西亚苏拉威西岛红土型镍矿勘查项目，以中苏拉威西省莫罗瓦利县（Bahoue，Petasia）旦都卫（TONTOWEA）矿床为例，介绍印尼红土型镍矿的地质特征及成因，以飨读者。１.区域地质背景Tontowea红土镍矿区位于印度尼西亚苏拉威西岛，中苏拉威西省东部沿海。大地构造位置处于太平洋海沟岛弧带呈K字形构造的大陆残块增生体的蛇绿岩带中（附图1）。矿床赋存于该

3、蛇绿岩带中部超基性岩相之上的红土风化壳中。矿区内超基性岩广泛分布，主要岩性为蛇纹石化的橄榄岩。红土镍矿体产在热带雨林覆盖下的橄榄岩风化形成的红土剖面中，赋存标高集中在20-380M范围内，沿山脊与山坡分布，矿体平面形态呈不规则状，受地形和剥蚀程度控制，矿体的厚度变化则受红土风化壳发育深度的控制。矿区内由橄榄岩风化形成的红土风化壳，属自然风化结构，未见有异地迁移的堆积相组分，矿床应属原地自生的由蛇纹石化橄榄岩风化淋滤形成的硅酸盐型红土镍矿床。2.矿床地质特征研究区内通过探矿工程揭露在红土风化壳内出现明

4、显的垂向分带，自上而下依次为红土带→腐岩带→基岩带，见附图1。红土带是富镁超基性岩强风化作用的产物，其中又分为两个亚层，上层为紫红色、红褐色粘土层，细粒-粘粒结构，土状构造，近地表可见植物根系，局部胶结呈粘粒状构造，主要成分是褐铁矿、赤铁矿、高岭土等；下层由红色夹黄色疏松粘土组成，多呈疏松多孔的土状构造，局部呈粘粒状构造，与上层相比，颗粒变化不明显，主要是颜色变黄，主要成分为风化残积的细小颗粒，是由橄榄岩经长期强烈风化形成，主要矿物有残余的蛇纹石、橄榄石及少量的褐铁矿和针铁矿等，与上层多呈渐变过渡。

5、上层矿化效果一般，下层普遍含矿，采样分析可出现较高品位的样品，该层是矿区主要的含矿层。腐岩带是超基性岩风化剖面下部处于半风化状态的产物，以其矿物组分和结构、构造部分保留原岩特性而与全风化产物相区别。由黄绿色、灰褐色风化土状颗粒组成，含少量的粘土成分，局部见有少量的碎块状橄榄岩、蛇纹岩等，可见原岩的结构构造。上部风化程度较高，土质组分明显高于岩质组分，以颗粒状为主，间夹少量的团块状蛇纹石化橄榄岩，疏松多孔，比重明显变轻；下部多呈灰绿色，底部靠近基岩位置，混杂的基岩风化物逐渐增多，变为碎块状、块状，岩石

6、硬度增加，沿裂隙多见淡绿色硅镁镍矿①薄膜附着在节理面上。该层厚度一般在2～6m，最厚大于l1m。与上覆的粘土层及下伏的超基性岩之间的过渡特征较为明显，是矿区主要的含矿层，采样分析高品位样品明显增多。基岩带处在腐岩带之下，与上层呈渐变过渡关系，主要由蛇纹石化的橄榄岩组成，暗绿色—灰黑色，中粒结构，块状构造，岩石节理发育，靠近腐岩带部分沿节理面可见到淡绿色硅酸镍矿薄膜。综上所述，采样分析红土风化壳各层都有不同程度的镍、钴矿化。从上至下,镍在红褐色土层到腐岩层的转变过程中逐步富集,在腐岩层的中上部（土状-

7、土块状）达到最大富集,且品位会增高到工业品位以上而形成富矿体,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,在硅酸镍细脉发育部位含镍可达工业品位以上。3.矿床成因探讨红土镍矿床是特殊地质和特定地表环境共同耦合作用的产物，它的形成条件与岩性基础、大地构造环境、气候背景、地形地貌、地下水条件等内外生因素密切相关。从世界范围内来看，表生红土型镍矿床无一例外的全部产在超基性岩的风化壳内，有资料研究表明，镍在超基性岩内是以类质同象混入物的形式代替镁而进入硅酸盐矿物的晶格中，部分进入

8、斜方辉石和角闪石晶格，按照鲍文反应序列，从早到晚，ω（Ni）由纯橄榄石（0.4%）--斜方辉石（0.09-0.04%）--单斜辉石（0.05-0.02%）的顺序依次降低（刘英俊等，1984）。因此富镁的超基性母岩为后期的风化过程中镍的次生富集提供了充足的物质来源。橄榄石和辉石在风化作用或热液作用下转变为蛇纹石，而在蛇纹石分解时镍即被释放出来，随后从风化壳上部逐渐迁移到风化壳下部，以次生镍矿物和次生含镍矿物再沉淀下来，并导致镍的富集。气候因素是红土化作用的表生营力，它可