印尼红土镍矿地质工作概况

印度尼西亚红土型镍矿山地质工作概况 陈义博 （四川金广实业（集团）股份有限公司） 摘要： 本文结合地质学理论和笔者五年来对印尼红土镍矿的亲身实践，综合系统地介绍印尼红土型镍矿的类型、区域地质、矿体划分、开采情况，并较为详细地讲述了中国投资商实地考察印尼镍矿山的勘探历史活动。科学的地勘工作和有效的勘查报告核查是对投资矿山成功的首要工作和基础。 关键词：红土型镍矿；分布；地质；勘查；核查；印度尼西亚    一、红土型镍矿 红土型镍矿是一种典型的风化－淋积－残余矿床，主要产于超基性岩（橄榄岩、辉橄岩等）上部的红土风化壳中，其形态、规模受地形面形态控制。 矿石类型相对复杂。矿石自然类型以褐铁矿型和硅酸镍氧化型矿石为主。镍元素主要呈类质同象或吸附状态分布在矿物中，分布较均匀。 矿石结构主要为粗中粒结构、假象结构、破裂结构、交代网格结构。 矿石构造主要为土状、土块状、致密块状、胶状等。 二、区域地质 苏拉威西岛及周边区域位于太平洋板块、澳洲板块和欧亚板块的聚合部位，地质条件十分复杂。根据岩性组合和大地构造特征，大致可分为5个地质构造区域 1．西苏拉威西第三系火山弧 2．第四系Minahasa--Sangihe火山弧 3．中苏拉威西白垩系—古新统变质带 4．东苏拉威西白垩系蛇绿岩带 5．由澳洲大陆分离出的古生代班达微大陆残片 盛产红土型镍矿的东苏拉威西白垩系蛇绿岩带由三个显著的地带组成：北中带，中带和南带。在这些带内，蛇绿岩仰冲在三叠纪和侏罗纪的沉积岩与火山沉积岩上（如火山碎屑岩，石灰岩等）。蛇绿岩由纯橄岩，橄榄岩，辉石岩和由其衍生出的蛇纹岩组成。 三、矿体划分 国外将红土镍矿矿层结构划分为盖层（Top Soil）、褐铁矿化层（Limonite）、分解层（Saprolite）、基岩（Bed Rock），而通常在分解层中单独标识硅镁镍矿（Garnierite），其原因是该矿石属高品位矿石：约1.9%-6%Ni，平均品位2.0%-2.5%Ni。但是，因为受地形、裂隙等影响，该层矿体不稳定，多呈透镜状。 矿体划分定义： 盖层（Top Soil）：褐色地表腐质土，含砂质、滑石、高岭土、粘土。 褐铁矿化层（Limonite）：褐色-褐红色，蜂窝状、块状褐铁矿，块状针铁矿。 分解层（Saprolite）：褐黄色-土黄色，土状含碎石团块蛇纹石化橄榄岩，残积强风化橄榄岩。 硅镁镍矿（Garnierite）：翠绿色，中粒结构，块状构造， 油脂光泽，表皮类似于蛇纹石化“皮壳状”，含镍硅酸盐，氧化后因镁、钾离子的流失矿石呈乳白色。 基岩（Bed Rock）：灰黑色，暗绿色，中—粗粒结构，块状构造，岩石较为坚硬，同时在岩石裂隙中分布有网状白色胶结物（硅质），未风化橄榄岩。 四、品位变化特征 矿体呈层状面型展布，总体随地形起伏而变化。镍品位从地表随着深度的变化由低变高再变低，总体呈正态分布；铁品位随着深度变化由高变低，不呈正态分布；钴品位从地表随着深度的变化由低变高再变低，不呈正态分布。 镍品位分布直方图               累积频率图 五、分布 红土型镍矿主要分布在加里曼丹（Kalimantan）岛、苏拉威西(Sulawesi)岛、哈马黑拉(Halmahera)岛、西巴布亚鸟头半岛(Papua)。 在加里曼丹（Kalimantan），红土镍矿相对集中分布在东加里曼丹朗易克斯（Lang Ikas）地区。 哈马黑拉(Halmahera)岛红土镍矿主要集中在布里（Buli）、韦达（Weda）、苏巴印（Subayin）、格比（Gebe）、噢比（Obi）。 苏拉威西(Sulawesi)岛红土镍矿主要集中在东南与中苏省，东南省主要集中在波马拉（Pomala）、科拉卡（Kolaka）、北科纳威(Konawe Utara)、卡比纳（Kabeana），中苏省莫罗洼里（Morowali）地区。 镍矿分布 印度尼西亚红土型镍矿分布图六、开采情况 早期印尼红土镍矿的开采主要集中在东南苏拉威西省的波马拉地区。据相关资料介绍，该地区50年代起开始开采，随着06-08年镍价上升以及市场对高品位镍矿的需求上升，该地区的高镍矿逐步被开采消耗，资源量逐渐耗竭，出口量缩减。近些年，开采高镍矿的地区逐步从波马拉转移到中苏省的莫罗洼里地区、东南省的北科纳威地区以及哈马黑拉岛的噢比岛、格比岛。 七、勘查 从红土镍矿的成矿原理出发，广泛分布于超镁铁质岩的红土风化壳是红土镍矿最直接、最重要的找矿标志，而高差变化不大或是地形属于缓坡的地带更有利于红土镍矿的形成和保存。通常，红土型镍矿的找矿和勘查手段有电磁物探、浅井和浅部钻孔。 笔者将5年时间里接触的镍矿山矿山地质工作情况分类如下： 1、矿山具备勘探权证（IUP Exploration），但未进行相关地质工作。 2008年早期工作中常接触到这类矿权（IUP），即获得了勘探权证，但是还未进行过相关地质工作。 国内有投资意向的企业到了印尼之后，会对这类矿权的矿区自发性地进行实地考察。时常无功而返，不是矿区内没有找矿前提的超镁铁质岩，就是沟壑纵横、河流密布，没有成矿条件，甚至连矿化点都找不到。 2、矿山具备勘探权证（IUP Exploration），但只进行了少量简单的勘探工作。 所谓的少量、简单的勘探工作，通常是调查者选取矿区内的小片面积并在其中布置少量浅井、手工钻，以便估算出资源量，再以此为依据推算出整个矿区的资源量，最后按照一定打折系数，给出最终的结论。 这类矿权勘探结果极其不科学，带有大量的虚假成分。 3、矿山具备勘探权或采矿权(IUP Exploration/Production)，根据前人地质资料增加浅井和钻孔工作，专业地质服务公司出具地勘报告。 在矿区内进行规范的地质工作，得到相应的资源量结果，其地勘工作往往处于国内勘查的普查阶段，能够大致地反应整个矿区内矿体分布，品位、厚度等情况，对投资者投资矿山提供基础料。可以大致的了解和判断矿山的远景情况,为下步工作提供明确的方向。 4、矿山具备采矿权，根据前人地质资料对整个矿区进行详查-勘探，专业地质服务公司出具地勘报告。 在矿区内进行规范的地质工作，得到相应的储量\资源量结果，可以较为准确的了解矿山的矿石量，矿体品位、厚度、形态等，为开采所需提供相应的地质数据，但此类矿山在合作报价上相对较高。 2006年期间，印尼国家在1:500000图幅的基础上对镍矿成矿区域进行了1:250000的区域地质调查工作，由此，印尼尚未被发现的中-大型镍资源基本不存在。 印尼勘查标准主要采用澳大利亚（JORC）标准，通过探井及钻孔方式确定矿石储量和资源量。 笔者常年在印尼本土所接触到的电磁物探技术是指在地质勘探前借助电磁法预测矿山的矿体深度，为澳大利亚地质公司所常用，通过对比实测剖面与成像剖面，可以较为准确的了解基岩与矿体间的界限。其目的只是科学地预测出矿山的找矿前景，而并非笔者后来听到的可以通过电磁法确定矿山储量\资源量。 八、资源量划分标准 印尼本土勘探标准采用澳大利亚JORC标准，其资源量划分为： 推断资源量（Inferred Mineral Resource）：是指矿产资源的吨位、品位，以及估算出来的矿物含量的可信性较低的部分。通过使用适当的技术收集露头、探槽、探坑、开采到钻孔的数据，以地质证据为基础进行推断和假设，但该资源量结果未验证地质和/或矿石品位的连续性，故其可靠性是有限的或不确定的。 控制资源量（Indicated Mineral Resource）：是矿产资源的吨位、密度、形状、物理特征，而品位和矿物含量则是估算出来的一个合理的可信性的部分。亦需要从露头、探槽、开采到钻孔的勘探、取样及测试收集的数据，如果位置太广泛或间隔不恰当则为地质和/或品位的连续性，但间距接近可以假设的连续性。 探明资源量（Measured Mineral resource）：是矿产资源的吨位，密度，形状，物理特征，品位和矿物含量可估算出一个高级的可信性的部分。它是基于详尽和可靠的勘探。它是使用适当的技术从露头，探槽，探坑，开采和钻孔数据收集起来。这些工程的网度应足以确认地质和/或品位的连续性。 九、储量/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、Fe、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）。印尼本土通常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，通过SUPEC或是MICROMINER软件采用统计学方法，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，采用距离反比二次幂内插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。 现阶段国内外对红土型镍矿矿山储量/资源量采用不同的计算方法。一、国内采用地质块段法；二、国外采用距离反比法。 国内地勘单位现阶段大多采用MAPGIS地质块段法计算，是按照（国标）规范对储量/资源量进行估算，同时也是本国国家储委、中储联认可的估算方式。 国外现阶段主要采用SUPEC距离反比二次幂内插法和MICROMINE距离反比加权法，该方法是采用数学建模，通过国际地勘理事会认可同时被四大矿业资本市场所认可的方法。 通过国内具备甲级资质的地勘单位对同一矿区内采用国内外两种不同计算方法进行比对，在同一数据的情况下使用MICROMINE距离反比加权法、SUPEC距离反比二次幂内插法与MAPGIS地质块段法对估算储量\资源量对比，其结果加权法与内插法差异较小、相较吻合，相比地质块段法有一定差异，矿体越简单差异越小。 十、风险控制 国内对海外红土镍矿的需求日益增加，国家政策亦有扶持，“走出去”的思路迫在眉睫，但近几年海外项目成功者又屈指可数。对想要走出去的海外投资者提出了更高的风险控制要求。