2.2　东南亚红土镍矿矿床简介

地壳上红土镍矿矿床主要是围绕赤道在南、北回归线之间热带区域分布的。如拉美的古巴、哥伦比亚和巴西，东南亚的印度尼西亚、菲律宾、缅甸，澳洲的澳大利亚、新喀里多尼亚和巴布亚新几内亚等。

2.2.1　印尼北科纳威镍矿床

印度尼西亚北科纳威镍矿区位于苏拉威西岛的东南支岛。

2.2.1.1　矿区地理及地质情况

（1）矿区自然地理　该矿区位于印尼苏拉威西岛的东南支岛中部，东临班达海。总体为临海山地及丘陵地貌，其中有山间盆地及冲积平原，区内水系发育。矿区南西部的拉诺伍戊峨山为矿区内最高山峰，海拔标高约866m，其向北部及东部的平原延伸出多条枝状山脊；北部的瓦俄阿山海拔标高约780m；而盆地及冲积平原地形相对平缓，海拔标高约在45～80m之间；在高山与盆地平原的交汇部多发育二级缓坡和台地，地形坡度一般10°～25°，局部地段可达45°以上。整个矿区略呈东部临海北东南西高的山间盆地地貌。

矿区内森林较为发育和致密。山顶及山脊为茂密的原生热带雨林覆盖，盆地平原地带则多为次生热带雨林，整个矿区除公路及切割较深的水系边缘上有较少基岩裸露外，其余均为厚大的红土发育覆盖。在盆地平原及缓坡地段，次生热带雨林正被大量砍伐，用于连片种植棕榈、腰果等经济作物。“D块段”北部地貌见图2-6。

苏拉威西岛处于赤道上，属热带雨林气候，高温、多雨、少风。岛上年均气温约在28℃以上，空气中绝对和相对湿度都很大。因受海洋性季风的影响，岛上年平均降雨量达2000mm左右，且年内分配比较均匀，最少月降水量也在50mm以上。全年大致可分雨、旱两季，旱季为每年的8月～11月，雨季则为当年12月～次年7月。受太阳直射点两次掠过赤道、热带辐合带两次过境的影响，一年之中有两个雨峰，分别出现在3月～5月和12月～次年1月。雨季期间为热带强季风雨季，旱季期间则多为短时阵雨干燥气候。

（2）大地构造位置及成矿背景　东南苏拉威西岛所处大地构造位置为太平洋板块与印度（大洋洲）板块聚合部的岛弧带，属菲律宾-新几内亚的岛弧-海沟构造体系。位于澳大利亚板块北侧，处于印太海沟岛弧带的东端与西太平洋海沟岛弧带的交汇部。

晚白垩纪由于澳大利亚板块向北俯冲、挤压，区域内岛弧式造山构造-岩浆活动十分强烈，基性-超基性岩（侵入岩、喷出岩）分布广泛，为区域内红土风化壳型硅酸镍矿床的形成奠定了物质基础。由于地处赤道附近，区内气候炎热、湿润，雨量充足，生物化学风化作用强烈，成为区域内红土风化壳型硅酸镍矿床形成的有利条件。

风化壳是地壳表层岩石风化的结果，除一部分溶解物质流失以外，其碎屑残余物质和新生成的化学残余物质大都残留在原来岩石的表层。这个由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分，即已风化了的地表岩石的表层部分称为风化壳（风化带）。

（3）矿区地质概况　矿区为大面积超基性杂岩体分布，三叠系陆缘碎屑岩主要分布矿区北西及北东部，而在山间盆地或平原地段为第四系河流冲积物堆积及黏土覆盖。其超基性杂岩体，岩性主要由橄榄岩、方辉橄榄岩、辉石岩、辉长岩、蛇纹岩组成，这些岩石通常都有不同程度的蛇纹石化。在地形相对平缓地段，大部分超基性岩的顶部均不同程度的风化蚀变并发育有褐红色、紫红色黏土，未风化或弱风化的新鲜超基性岩出露于地形较陡的山坡和水系冲沟中。

矿区内红土风化壳发育广泛，且发育程度较高，为矿区内红土型镍矿的主要赋矿层。

2.2.1.2　矿床地质特征

矿区红土型镍矿床主要产于超基性岩体顶部的红土风化壳中。红土风化壳大致呈面型总体分布于地形较为平缓的缓坡及丘陵地带，分布面积达几百平方千米，其分布范围和发育程度受地形地貌及水系发育程度的控制。

在地形较为平缓的缓坡及丘陵地带，红土风化壳发育保存相对完好，红土化较为成熟；而在地形坡度较陡的山坡、尖锐山脊和水系深沟发育地形剥蚀较严重地段，风化壳较薄，甚至为基岩直接出露地表。红土风化壳厚大部位多分布于山坡陡缓交替地段、缓斜坡地段和山丘鞍部地带。

（1）红土风化壳发育程度及结构分带　从矿区内出露的自然剖面及探矿工程的揭露显示，超基性岩体顶部的红土风化壳存在三个明显的分化带（图2-7）：A红土盖层（残余红土带）；B腐岩层（蚀变橄榄岩带）；C基岩（原始橄榄岩带）。按岩性变化大致可分为6层，依从上往下次序分别为：A1褐红色腐殖土，厚0～1.5m。A2褐红色、褐黄色黏土。部分地段见褐铁矿铁帽，局部夹褐铁矿团块和结核。厚0～53.0m，平均厚1.60～4.24m。为主要含矿层位。B1红黄色-黄红色土状风化橄榄岩。部分地段缺失。厚0～46.0m，平均厚3.22～5.50m。为主要含矿层位。B2黄色、黄绿色土块状风化橄榄岩（土夹石）。部分地段缺失。厚0～68.0m，平均厚4.36～9.78m。为主要含矿层位。B3浅黄色、浅灰色块状半风化橄榄岩。厚度变化较大。沿节理有不同程度蛇纹石化，底部多夹浅绿色硅酸镍细脉和石英碎块。厚0～37m，平均厚1.25～3.90m，为主要含矿层位。C1棕灰色、灰黑色橄榄岩。呈致密块状，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。

腐岩带各层之间及与基岩为渐变过渡关系，而腐岩带与上覆的腐殖土层或褐红色黏土层之间无明显的分界，接触关系也多为渐变过渡关系。

（2）矿床红土风化壳地质特征

①红土盖层（A）　A为A1及A2，两者为渐变过渡关系，局部夹褐铁矿团块和结核，部分地段夹大块状的未风化橄榄岩团块（浮砾）。主要矿物有褐铁矿、针铁矿、赤铁矿、少量次生石英和高岭土等。该层在矿区内总体较为发育，厚度较大，且红土风化程度较为成熟。厚0～20m，局部厚达50m以上，平均厚1.60～4.24m。

②腐岩层（B）　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，局部夹大块状的弱风化或未风化的橄榄岩团块；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。由上至下根据其颜色、结构、构造不同大致可分为三个岩性层B1、B2、B3。B1：腐岩层上部，为红黄色-黄红色土状风化橄榄岩，偶夹大块状的未风化橄榄岩团块（浮砾）。岩石风化程度较高，多呈黏土状，松散易碎。该层在矿区内大部分地段发育较厚，部分地段缺失。厚0～46.0m，平均厚3.22～5.50m。为矿区主要镍含矿层位和富钴层位。B2：腐岩层中部，为黄色、黄绿色土块状风化橄榄岩，间夹大块状的未风化橄榄岩团块和砾石（土夹石）。以仍保留原岩的原始结构和矿物晶体结构为显著特征，沿节理裂隙面常见黑红色锰土和铁质物。该层在矿区内部分地段缺失。厚0～68.0m，平均厚约4.36～9.78m。为矿区主要的镍含矿层位。B3：腐岩层下部，为浅黄绿色、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碎块。厚0～37m，平均厚约1.25～3.90m。为矿区主要的镍含矿层位。

腐岩层各层之间及其与基岩间均为渐变过渡关系，而腐岩带与上覆的腐殖土层或褐红色黏土层之间无明显的分界，接触关系既可是渐变的也可能是突变的。矿区内腐岩层总厚2～30m，局部厚度可达80m以上，平均厚11.24～16.53m。

③基岩（C）　为暗绿色、棕灰色、灰黑色橄榄岩或方辉橄榄岩，呈致密块状，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、少量的顽辉石残余物等。

红土盖层以高Fe2O3、Al2O3低MgO、SiO2为特征；腐岩层与红土盖层比之具有较低的Fe2O3、Al2O3含量，而与母岩相比，又具有较低的MgO、SiO2含量，但随着深度的增加这种差别越来越小。矿区红土风化壳各层的主要化学成分见表2-10。

（3）矿床各层含矿性　矿区内红土风化壳各层都有不同程度的镍、钴、铬矿化。从上至下，镍从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1.0％以上而形成矿体；少数情况下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。

在残余红土层中，上部腐殖土段及块状褐铁矿层镍、钴含量相对较低，其镍品位多小于0.7％；下部褐红色、褐黄色黏土层镍含量相对较高，普遍含镍可达工业品位以上，个别地段含镍可达1.5％以上。

在腐岩层上部的土状腐岩及中部的土块状腐岩，含镍相对较高，一般含镍0.07％～5.84％，含钴在0.010％～1.50％；而下部的碎块状、块状腐岩的含镍则与蛇纹石化强烈程度和浅绿色硅酸镍细脉发育程度有关，一般含镍0.19％～4.42％，含钴在0.010％～0.80％。

基岩中的镍矿化则与其风化蚀变程度有关，岩石相对节理发育地段一般含镍0.02％～1.29％，个别可达3.35％。未风化的原生橄榄岩的镍原始含量在0.25％左右。

2.2.1.3　矿物质量特征

（1）矿石化学成分　红土风化壳各层及以1.0％为边界品位所圈定矿体中矿石的七个主要组分平均化学成分见表2-10。矿石的主要化学成分平均为：Ni 1.48％、Co 0.076％、TFe 32.56％、MgO 8.92％、Al2O37.71％、SiO220.85％、Cr2O32.18％，由于矿体主要产于红土风化壳中的腐岩层的中上部，矿石的化学成分与腐岩层的化学成分非常相似。矿石中的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Ni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。

（2）矿石矿物组成　矿石的矿物成分与腐岩层的矿物成分大体一致。

①残余红土层（或称褐铁矿带）的褐红色铁质黏土，其主要矿物为褐铁矿（部分为针铁矿），少量矿物为赤铁矿、次生石英、铝土矿、高岭土、高铁铬铁矿和残留的铬铁矿等。化学成分以Fe2O3含量高于40％，MgO含量通常低于5％为主要特征，Al2O3有明显的增加，可达15％左右；Cr2O3含量有时亦相对较高，可达2％以上，但Mn、Co含量极微；次生石英也相对较少，只有在SiO2相对含量增高的样品中，可见到较多的次生石英；因受到非常彻底的风化，原始基岩结构已荡然无存，岩石的微观结构为微结核状、碎块状。

②腐岩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质细脉，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。腐岩的总体化学成分的特征是与残余红土相比具有较低的Fe2O3、Al2O3；而与基岩相比则又具有较低的MgO、SiO2，随着风化程度和深度的减少或增加，与上述两者的差别会越来越小。因此，严格来说，腐岩是指两者的过渡层。褐黄色土状腐岩，因基岩所受的风化程度较高，腐岩多呈黏土状，松散易碎，偶夹块状、大块床已严重风化的尚有少量橄榄石的团块。主要矿物有蛇纹石、绿泥石、滑石、褐铁矿以及少量橄榄石、铬铁矿和针铁矿等。在不同层位中，主要矿物可能随母岩的差别，以及风化条件的变化，可能有较大的变化，有的以蛇纹石为主、有的以绿泥石为主而有的则以滑石为主。黄色-黄绿色土块状腐岩，则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，间夹大块未风化橄榄岩团块和砾石，沿节理或裂隙多见网格状次生石英细脉和褐黑色、黑红色的铁质薄膜。

③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。岩石中的主要原生矿物有橄榄石、斜方辉石、单斜辉石等、局部可能有闪石、少量矿物可见铬铁矿等，受风化作用的影响，局部可见蛇纹石、蒙脱石等次生矿物，含镍很低，平均只有0.2％左右。

矿石中的矿石矿物几乎与残余红土和腐岩层的主要矿物组成大体一致，即残余红土主要为褐铁矿；腐岩层主要是层状硅酸盐，如蛇纹石、滑石及少量的绿泥石，其他含镍矿物，如铬铁矿、赤铁矿等均较少。矿石中的脉石矿物为次生石英、少量黏土矿物和次生碳酸盐，偶见少量的硫化物，如黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿等。基岩和含矿岩石中可见到含镍较低的橄榄岩的原生矿物，橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、闪石和含镍较低的蛇纹石等，它们也有可能成为脉石矿物。

残余红土层中矿物几乎都是非晶质化。腐岩所受的风化也已很强烈，基岩中的矿物在腐岩中几乎都被风化，特别是橄榄石几乎都变成蛇纹石，辉石矿物等部分风化成绿泥石，部分尚有残留，褐铁矿和针铁矿不多见，所产生的次生石英也很少；基岩的风化很弱，只有少量橄榄石风化为蛇纹石，基岩中的原始矿物保存完好，橄榄石、辉石及少量长石结晶完好。

主要常见矿物的特征如下。

褐铁矿和针铁矿：它是残余红土中主要矿石矿物。在残余红土中，FeO％含量可达40％以上，其主要矿物应是褐铁矿，因为褐铁矿中的铁往往达到50％～70％，同时含有不等量的Si、Al，有时可高达10％左右。Ni的含量往往也在1.0％左右，因此，褐铁矿是一个重要的矿石矿物。结晶度较高的Fe2O3一般并不多见，它也是地表风化的产物，所含杂质元素较少，也含有高于边界品位的Ni。褐铁矿在腐岩中的含量较少，主要见于一些裂缝中。

蛇纹石：它是腐岩中的主要矿石矿物，在腐岩中的含量大约在20％～60％，在残余红土中，一般含量较低（1％～10％），蛇纹石中的Ni总体来看要高于褐铁矿中的Ni，有时可达1％～2％，是硅酸盐型镍矿石的主要的矿石矿物。

绿泥石：可见于局部的腐岩中，可能与原始基岩中含有较高的单斜辉石或闪石有关，由于这些矿物含Al、Fe等元素高于橄榄石，极易生成绿泥石，绿泥石中的Ni含量也较高，可达1％～2％，也是一个常见的矿石矿物。

滑石：仅见于局部的腐岩中，可能与原始基岩中含有较高的铁矿物有关，形成富含铁的滑石，铁滑石中的Ni含量较高，可达2％，是硅酸盐型镍矿石的主要的矿石矿物。

铬铁矿及高铁铬铁矿，铬铁矿基岩中的主要副矿物，通常是高铝低铬的铬铁矿，几乎不含镍，铬铁矿受氧化后，可以生成氧化程度不等的高铁铬铁矿，随着氧化程度的不断升高，铁的含量也逐渐升高，Ni的含量也随之增加，因此高铁铬铁矿也是矿石矿物。

在脉石矿物中，最常见的是次生石英、铝土矿等，含量较少，在基岩中则可见到橄榄石、单斜辉石、斜方辉石等，可能还有闪石和斜长石。它们都不含或仅含低于品位的镍。次生石英颗粒通常极细，常含有较高的Fe等其他元素，并含有较多的H2O。铝土矿可能为三水铝石，也含有许多其他杂质元素。橄榄石、单斜辉石、斜方辉石的成分显示基岩并不是橄榄岩，而是二辉橄榄岩。

（3）主要元素的赋存状态　矿石中有用金属元素主要为镍，伴生钴、铁、铬等。大部分镍都不同程度地浸染在残余红土和腐岩中，部分镍以吸附形式出现，部分以类质同象替代矿物中的主元素存在。其主要含镍矿物为褐铁矿、赤铁矿和基岩的次生风化矿物蛇纹石、滑石、绿泥石等。矿石中的镍主要以硅酸镍形式产出。

据矿区“D块段”的镍物相分析（表2-11），镍在硅酸镍矿物中平均占78.6％，其他项中含镍占10.5％，氧化镍含镍占8.6％，硫酸镍和硫化镍含镍所占的比例均较小，分别占1.9％和0.9％。

尽管矿石镍的含量普遍较高，但矿石中真正构成富镍矿物的数量并不多，仅偶见镍硬锰矿，含镍含量可高达20％，这些矿物多数也同时富锰。大部分镍都不同程度地浸染在蛇纹石、滑石、绿高岭石、绿泥石、铁闪石以及少量褐铁矿中，这些含镍的矿物只能称为镍蛇纹石、镍褐铁矿、镍绿泥石、镍滑石、含镍针铁矿、含镍铬铁矿等，但它们是含镍主体。镍黄铁矿等原生含镍硫化物几乎未见，由于矿石中普遍含有少量硫，少量的镍可能以硫盐状态存在。

富镍锰土多分布在土状腐岩层中或其与土块状腐岩层的分界处，呈条带状和壳状赋存在残留的树根上；而在土块状腐岩层中则呈残留衬里状、充填物或镶边状赋存于裂隙或节理中，在断面或断口上表现为黑色斑点。

矿石中的铁主要以褐铁矿、针铁矿的形式产出（表2-12）。

矿石中的钴主要以吸附形式存在于锰的氧化矿物和锰钴土中，在锰钴土中的锰容易富集镍和钴。大多数情况下锰钴土主要分布在褐黄色褐铁矿黏土层和上部土状腐岩层中，尤其在两层的分界处最为常见。

矿石中的铬主要以铬铁矿的形式产出。在矿区部分地段的浅井中可见。

（4）矿石结构、构造　由于矿床属超基性岩经红土化作用形成，矿体属于红土风化壳中腐岩层的上部含镍大于1.0％部分。矿石的结构、构造与腐岩层岩石的结构、构造类似。因此矿石中多见次生构造，部分地段及深部矿石仍保留了原岩的结构、构造。

矿石的结构主要为粗中粒结构、假象结构、碎裂结构、交代网格结构。

矿石的构造主要为土状、土块状、致密块状、胶状等。此外由于红土风化壳上部的硅酸盐矿物分解形成的SiO2胶体沿裂隙或节理充填形成含镍绿蛋白石、石髓脉，矿石中还可见蜂窝状、网格状构造。

2.2.1.4　矿床成因

矿区内镍矿体的矿床类型为红土风化壳硅酸镍淋积型矿床，与超基性岩-橄榄岩风化淋积作用有关。大面积分布的超基性岩岩体是该类矿床形成的内在物质基础；热带的高温、多雨、潮湿的气候则是该类矿床形成的外在有利条件。

镍在超基性岩内基本上是以类质同象混入物形式代替镁而进入硅酸盐矿物中，主要是进入橄榄岩晶格，部分进入斜方辉石和角闪石晶格，原生纯橄榄岩、橄榄岩原岩中镍的含量为0.25％左右。而从纯橄榄岩、橄榄岩到辉石岩，镍的含量逐渐降低，由0.24％降到0.16％，由铁质蛇纹岩到铁镁质蛇纹岩，镍的含量也逐渐降低。

超基性岩中的橄榄石和辉石在风化作用下蚀变为蛇纹石，而在蛇纹石分解作用的早期镍即被释放出来，主要呈重碳酸盐，少量呈硫酸盐和氢氧化镍溶胶进入溶液，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导致镍的富集。

由于风化作用，各风化层的镍含矿性表现为Mg含量的降低而Ni含量的增高，镍自上覆的褐铁矿化层中淋滤出来并主要向下迁移，在腐岩层的上部产生镍的富集。整个矿体不管是腐岩层上部的镍富集还是整个腐岩层的镍富集均取决于岩石中镍的丰度。在局部地段只有腐岩层的下部才有镍的富集作用，这可能是流体迁移路径的差别、某些部位较低的镍吸收能力和（或）上部腐岩层原岩的镍含量极低等因素造成的。

镍矿体的形成大致可分为两个阶段。

第一阶段：在富含二氧化碳和腐植酸的地下水作用下，介质呈酸性反应，橄榄石等矿物分解，铁、镁、镍进入溶液，而硅则形成二氧化硅胶体。而铁则形成氧化物后很稳定，保留在原地。

第二阶段：由于风化作用继续发展，介质仍为酸性溶液，更多的镁、镍、硅进入溶液，并随溶液向下渗透到地下水带，由于中和反应，便呈含水硅酸盐沉淀，或镍离子置换铁、镁离子，形成硅酸盐和含镍硅酸盐矿物（如硅镁镍矿、镍铁绿泥石、暗镍蛇纹石、含镍绿高岭石）沉淀，最终镍在红土风化壳的中上部富集而形成矿体。

2.2.2　印尼摩落湾利县镍矿床

印尼摩落湾利（Morowali）县镍矿床位于苏拉威西岛的中苏拉威西省摩落湾利（Morowali）县BUNGKUTIMUR乡。

（1）矿区地理及地质情况　矿区位于印度尼西亚中苏拉威西省Morowali县BungkuTimur乡，约南纬2°，东经121°30’以东沿海区域。苏拉威西岛全岛遍布陡峭山崖，自中央向四周扩散，形成四个半岛，呈字母“K”型，森林占50％，其余为灌木丛和荒山野。农业用地不到总面积的10％，矿区地形由较平缓到高陡峭的山区，树木杂草覆盖严重，植被发育的原始森林。

苏拉威西岛处于赤道上，属热带雨林气候，高温、多雨。岛上年均气温25～27℃，空气中绝对和相对湿度都很大。因受海洋性季风影响，岛上年平均降雨量达2000mm左右，且年内分配比较均匀，最少降水量也在50mm以上。矿床所在地多雨，常年主导风向东南风，最大7～8级，气温24～34℃。

全年没有四季之分，仅有雨季和旱季，旱季为每年的8月至11月，雨季则为当年12月至次年7月。

（2）矿床地质特征及化学成分　矿区位于印度尼西亚苏拉威西岛，中苏拉威西省东部沿海。矿床的大地构造位置为太平洋板块与印度（大洋洲）板块聚合部的岛弧带，属菲律宾-新几内亚的岛弧-海沟系。苏拉威西岛位于澳大利亚板块北侧，处于印度-太平洋海沟岛弧带的东端，呈K字形展布。矿床赋存于K字形构造的大陆残块增生体的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。

由于中苏拉威西岛位于赤道附近，气候炎热，旱湿交替，雨季时间长且雨水较多，生物化学风化作用强烈，对化学风化矿床的形成特别有利。

在矿区1500m×1200m面积范围内取624点钻探，该面积地面高程范围129.11～371.30m。取地表坐标点（x、y、z）为（c206229、381700、235.681）的一个点的钻探深度对应的化学成分（表2-13）看，主要元素含量和相关关系符合红土镍矿矿化剖面分带规律和地球化学特征。

2.2.3　菲律宾迪纳加特群岛瓦伦西亚镍矿床

菲律宾迪纳加特群岛（Dinagat Islands）瓦伦西亚（Valencia）镍矿床位于迪纳加特群岛省Cagdianao市瓦伦西亚。它由隶属于亚洲镍业公司（Nickel Asia Corporation，简称NAC）的Cagdianao Mining Corporation（CMC）经营。

（1）矿区地理及地质情况

①自然地理　迪纳加特岛位于菲律宾棉兰老岛东北沿岸岛屿。东邻太平洋、西临莱特湾、南与棉兰老岛北端的苏里高隔海相望，南北长69km，面积803km2，人口约1.4万。山脉南北延伸，有几座山峰高560～1100m。迪纳加特群岛原为北苏里高省的一部分，2006年年底独立出来，成为卡拉加区下辖的独立一省，首府为圣何塞。

全岛有色金属（镍、钴）矿产资源丰富，有多处拟开发和正在开发的矿山。水资源丰富，供水简单。生活用电靠燃油机发电，生产用电靠企业自给。

矿山位于迪纳加特群岛中东部，在苏里高海岸北面。东经125°40’以东沿海、约南纬10°20'。我们从中国到瓦伦西亚矿山，先乘飞机到马尼拉市，再由马尼拉乘飞机1.5h到达苏里高市，从苏里高市再转乘快艇4h可以到达瓦伦西亚矿区营地。

瓦伦西亚占地总面积为697.0481公顷（1公顷=1×104m2），矿山有坡度平缓的小山，同时在狭长地带地形略有起伏，伴有陡峭山坡。目前当地村子里有间歇排水系统，排向Gaas湾或菲律宾海。从11月到次年1月，是当地雨季，气候湿热，终年多雨，没有明显的干季，属于典型的季风型热带雨林气候。植被以热带雨林为主。

②地质情况　菲律宾群岛主要由一系列蛇绿岩带组成。迪纳加特岛属于东棉兰老岛比科尔地区蛇绿岩带。它的南部组成了东棉兰老岛山脊。东棉兰老岛山脊呈NNW-SSE方向夹在菲律宾断层和海沟之间，菲律宾断层和海沟是菲律宾最主要的两个地质构造特征。它们的存在，导致了多方面地质断裂和挤压，造成了冲断层和紧密折叠的地质特点，形成了蛇绿岩岩石结构特征。

上新世和更新世大量的安山岩火山活动形成了北苏里高地区的浅成热液金矿。晚第三纪，更新世形成了大量的石灰岩。第四纪则形成了大量石灰岩和碎屑岩沉积层。

迪纳加特群岛主要由三种岩石组成：由多种火山沉积岩形成的前白垩纪变质基底片岩；早白垩纪蛇绿岩套（迪纳加特蛇绿岩）；第三纪火山沉积砂屑灰岩和石灰岩。

（2）矿床矿化剖面岩石特征　在矿区共钻孔2366个，覆盖124.96公顷，占全部面积的18％。矿床矿化剖面岩石特征见图2-8，表2-14。

件号1～13意义见表2-14。

（3）矿区矿石储量　该矿区镍矿（镍≥1.0％，TFe≥18％）探明储量约为3154万吨（湿吨）。其中褐铁质红土镍矿2659.5万吨（湿吨）（表2-15）；腐泥质红土镍矿494.4万吨（湿吨）（表2-16）。

探明储量：腐泥质红土镍矿：25m×25m或更小间距，褐铁质红土镍矿：50m×50m或更小间距。

2.2.4　缅甸达贡山镍矿

2.2.4.1　矿床地质特征

达贡山红土风化壳发育深度一般3～40m，平均23.6m，最深达70.3m。其剖面有明显岩石学垂向分带，自上而下依次为：红土盖层、褐铁矿层、腐岩层、基岩层。部分地段因褐铁矿层缺失致使红土盖层直接覆盖在腐岩层上。其矿化剖面岩石学特征见图2-9。

（1）红土盖层　为紫红色、红棕色黏土，其中粒径<2μm的约占78.6％。主要矿物成分为针铁矿、赤铁矿、石英、白云母/伊利石和高岭土。厚度0～19.2m，平均厚度3.8m，含镍较低。

（2）褐铁矿层　为褐黄色、红棕色褐铁矿化黏土，夹蜂窝状褐铁矿块，呈土状、碎块状、蜂窝状。主要矿物成分为褐铁矿、针铁矿及次生石英。该层局部发育，厚度不稳定0～11m，平均厚度2.71m，一般厚度4m。与上覆的红土盖层及下伏的腐岩层之间呈渐变或突变的接触关系。以Fe2O3高含量为特征，同时Cr2O3、MnO和Co也相对较高。次生石英发育地段，Fe2O3含量降低，SiO2相对增高。

（3）腐岩层　为浅黄绿色，呈土状、碎块状、块状。上部风化程度较高，以土状为主，夹团块状蛇纹石化橄榄石和网格状次生石英碎块。沿裂隙或节理多见绿色镍硅化物；向下逐渐变为碎块状、块状，并且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。

矿物成分以蛇纹石和蒙脱石为主，其次为滑石、绿泥石及风化作用形成的针铁矿和石英，见少量残余顽火辉石，偶见橄榄石残余物。

该层厚1～30m，平均厚度8m。与上覆褐铁矿层及下伏超基性岩之间呈渐变过渡关系，为主要含矿层位。

（4）基岩层　主要为强烈蛇纹石化方辉橄榄岩，并含纯橄榄岩及少量二辉橄榄岩、异剥橄榄岩等，呈褐色、黑褐色块状，主要矿物成分为蛇纹石和数量不等的蒙脱石，少量顽火辉石和橄榄石残余矿物。

2.2.4.2　矿物质量特征

（1）矿石化学成分　矿化剖面各分层化学成分平均含量见表2-17。

Ni主要在红土风化壳中6～30m深处富集。在1～6m深度，镍矿化随深度增加而逐渐增强，由红土盖层至腐岩层逐步富集。以Ni的质量分数变化区间为0.49％～1.56％为例、以基岩（基岩平均含镍量0.49％，未风化的超基性岩中镍的原始含量0.3％）为背景，腐岩层镍矿石中Ni的富集系数为3，而褐铁矿层矿石Ni富集系数为2。由表2-17知其矿化剖面元素地球化学分异性非常显著：①TiO2、Al2O3、Fe2O3、MnO、Cr2O3等组分，高值区间分布在矿化剖面中上部的红土盖层和褐铁矿层，从腐岩层向下这些元素含量急剧降低；②SiO2、MgO、CaO表现在高值区间分布在矿化剖面中下部，而顶部含量极低，显示自上而下逐渐增高趋势；③Ni高值区间分布在矿化剖面中下部，剖面顶部和底部均为低值点。Ni与TiO2、Al2O3、Fe2O3等元素呈负相关，与SiO2正相关，与MgO的协变关系具有分段性，从红土盖层至腐岩层顶部，二者正相关，而从腐岩层中下部至基岩，二者呈负相关。

由于矿体主要产于红土风化壳中的腐岩层的中上部，矿石的化学成分与腐岩层的化学成分非常相似。矿石中的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；矿石中其他的微量元素的含量与红土风化壳各层中没有明显的差别，矿石中的有害元素P含量很低。

（2）矿石矿物组成　矿石的矿物组成也与腐岩层的矿物成分大体一致。主要为含镍层状硅酸盐，其含量次依排序为蛇纹石、蒙脱石、滑石和绿泥石。此外，还有针铁矿、石英、顽火辉石，残余矿物蛇纹石化橄榄石等。矿石主要矿物组成见表2-18。

（3）主要元素的赋存状态　矿石中有用金属元素主要为镍，伴生钴、铁、铬等。大部分镍都不同程度地浸染在残余红土和腐岩中，部分镍以吸附形式出现，部分以类质同象替代矿物中的主元素存在。其主要含镍矿物为褐铁矿、赤铁矿和基岩的次生风化矿物蛇纹石、滑石、绿泥石等。矿石中的镍主要以硅酸镍形式产出。镍在硅酸镍矿物中平均占88.3％，在硫化镍和硫酸镍中占的比例很小，其他相中含镍占8.5％。

（4）矿石结构、构造　矿石的结构、构造也与腐岩层岩石的结构、构造类似。次生构造多见，部分地段及深部矿石仍保留了原岩的构造。

矿石的结构主要为粗中粒结构、假象结构、碎裂结构、交代网格结构。

矿石的构造主要为土状、土块状、致密块状、胶状等。还有硅酸盐矿物分解形成的SiO2胶体沿裂隙或节理充填，形成含镍绿蛋白石、石髓脉。构成蜂窝状、网格状构造。