当前位置:文档之家› 红土镍矿的特征和勘察讨论

红土镍矿的特征和勘察讨论

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。
编辑本段
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。

探槽
在地质勘查或勘探工作中,为了揭露被覆盖的岩层或矿体,在地表挖掘的
沟槽。坑探工程之一。探槽一般采用与岩层或矿层走向近似垂直的方向,长度可根
据用途和地质情况决定。断面形状一般呈倒梯形,槽底宽0.6米,通常要求槽底应
深入基岩约0.3米,探槽最大深度一般不超过3米。槽口宽度B取决于槽底宽度b、
槽深h和槽壁倾角θ。其计算公式为:B=b+2hctgθ。在浮土层中,探槽大多采用手
工挖掘。在山坡和较硬的岩层中,采用松动爆破或抛掷爆破方法掘进,再用手工清
理。探槽施工简便,成本低,应用较广。

施工要求
槽探施工要求槽形完整、断面呈梯形、槽帮平滑、槽底平整。槽底宽不小
于0.6m,掘进深度应进入新鲜基岩0.3-0.5m。
地质编录在探槽施工终止后由地质人员及时进行,采用1/100的比例尺编
录一壁一底。若两壁地质现象变化较大的,则编录两壁一底。编录时先对探槽进行
系统分层,并详细记录岩层分层位置、分层岩性、矿化等地质现象,现场同步绘制
1/100的素描图。

在探槽进行编录后根据工作要求及编录结果需设计化学样、岩石样采样,
一般样品采集于槽低,特殊情况下也可于槽壁采取。样品(尤其是化学样)采取时
必须在用做好采样标记,以备检查。
化学样采样要求:一般为刻槽采取,刻槽规格(刻槽深度、宽度)主要由矿
种决定(在各矿种勘查国家标准中均有明确要求);样长一般为0.5~2m(小于或等于
工作设计中确定的“矿体最低可采厚度”)。
岩石样采样要求:一般为连续捡块采取,样长一般为3-5m(由工作设计确
定)。

浅井
浅井氏
学科:坑探工程
词目:浅井
英文:shallowshaft
释文:坑探工程之一。从地表向下铅垂方向掘进的一种深度和断面都较小的地
质勘探坑道。其断面形状一般为正方形和矩形,断面面积为1.2~2.2平方米,深度
一般不超过20米。断面形状为圆形的浅井,又称小圆井。在地质勘探中广泛用于了
解基岩的地质矿产情况和采集样品,提供编制地质图件所需资料等。[1]

钻孔
一般是指钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的操作。这里讲述了勘探工作
里的钻孔工作,以及钻孔需要的辅助工具以及部分应急措施方法。

在地质勘查工作中,利用钻探设备向地下钻成的直径较小深度较大的柱状
圆孔,又称钻井。钻探石油和天然气以及地下水的钻孔直径较大些。钻孔直径和深
度大小,取决于地质矿产钻孔埋藏深度和钻孔的用途。
钻孔各部位的名称如图所示。钻孔起始部位称孔口,侧部称孔壁,底部称
孔底。钻孔的直径D简称孔径,孔口直径称开孔口径,孔底直径称终孔直径。从孔口
至孔底的距离H称钻孔深度,简称孔深。钻孔的某一段称孔段。
钻孔的功用:
①获取第一手地下地质实物资料,即从钻孔取出岩心、矿心、岩屑或液、
气态地质钻孔样品,必要时从孔壁补取侧壁岩样矿样;
②作为地球物理测井的通道,获取岩矿层各种地球物理信息;
③作为人工通道观测地下水层水文地质动态;
④有的钻孔可探采结合,开采地下水、地热、油气等。
钻探工程已广泛用于国民经济许多部门,按用途,钻孔可分为如下几类:
①地质普查或勘探钻孔,用于了解地质构造、找矿或探明矿产储量;
②水文地质钻孔,勘察地下水文地质情况;
③水井,为工业、农业、国防及生活而开发利用或补给地下水资源并有充
实水文地质资料作用;
④工程地质钻孔,勘察或为建筑厂基、坝址、水库、桥梁及道路等探明工
程地质钻孔基础状况;
⑤石油钻井,勘查和开发石油、天然气;
⑥地热钻孔,勘探和开发地下热水与蒸气资源;
⑦工程基础施工钻孔,为加固处理建筑工程基础而应用的基础桩或管桩所
施工的钻孔;
⑧开发钻孔,开采地下卤水、溶解岩盐、硫磺、燃烧气化地下煤炭等;
⑨采矿或隧道等工程的辅助钻孔,采矿或隧道施工时为通风、排水、探水、
探气、冻结、运输以及建筑和通讯安装管线、爆破、取样、灌浆等所施工的钻孔。

相关主题