2.2　東南亞紅土鎳礦礦床簡介

地殼上紅土鎳礦礦床主要是圍繞赤道在南、北回歸線之間熱帶區域分布的。如拉美的古巴、哥倫比亞和巴西，東南亞的印度尼西亞、菲律賓、緬甸，澳洲的澳大利亞、新喀里多尼亞和巴布亞新幾內亞等。

2.2.1　印尼北科納威鎳礦床

印度尼西亞北科納威鎳礦區位于蘇拉威西島的東南支島。

2.2.1.1　礦區地理及地質情況

（1）礦區自然地理　該礦區位于印尼蘇拉威西島的東南支島中部，東臨班達海?？傮w為臨海山地及丘陵地貌，其中有山間盆地及沖積平原，區內水系發育。礦區南西部的拉諾伍戊峨山為礦區內最高山峰，海拔標高約866m，其向北部及東部的平原延伸出多條枝狀山脊；北部的瓦俄阿山海拔標高約780m；而盆地及沖積平原地形相對平緩，海拔標高約在45～80m之間；在高山與盆地平原的交匯部多發育二級緩坡和臺地，地形坡度一般10°～25°，局部地段可達45°以上。整個礦區略呈東部臨海北東南西高的山間盆地地貌。

礦區內森林較為發育和致密。山頂及山脊為茂密的原生熱帶雨林覆蓋，盆地平原地帶則多為次生熱帶雨林，整個礦區除公路及切割較深的水系邊緣上有較少基巖裸露外，其余均為厚大的紅土發育覆蓋。在盆地平原及緩坡地段，次生熱帶雨林正被大量砍伐，用于連片種植棕櫚、腰果等經濟作物?！癉塊段”北部地貌見圖2-6。

蘇拉威西島處于赤道上，屬熱帶雨林氣候，高溫、多雨、少風。島上年均氣溫約在28℃以上，空氣中絕對和相對濕度都很大。因受海洋性季風的影響，島上年平均降雨量達2000mm左右，且年內分配比較均勻，最少月降水量也在50mm以上。全年大致可分雨、旱兩季，旱季為每年的8月～11月，雨季則為當年12月～次年7月。受太陽直射點兩次掠過赤道、熱帶輻合帶兩次過境的影響，一年之中有兩個雨峰，分別出現在3月～5月和12月～次年1月。雨季期間為熱帶強季風雨季，旱季期間則多為短時陣雨干燥氣候。

（2）大地構造位置及成礦背景　東南蘇拉威西島所處大地構造位置為太平洋板塊與印度（大洋洲）板塊聚合部的島弧帶，屬菲律賓-新幾內亞的島弧-海溝構造體系。位于澳大利亞板塊北側，處于印太海溝島弧帶的東端與西太平洋海溝島弧帶的交匯部。

晚白堊紀由于澳大利亞板塊向北俯沖、擠壓，區域內島弧式造山構造-巖漿活動十分強烈，基性-超基性巖（侵入巖、噴出巖）分布廣泛，為區域內紅土風化殼型硅酸鎳礦床的形成奠定了物質基礎。由于地處赤道附近，區內氣候炎熱、濕潤，雨量充足，生物化學風化作用強烈，成為區域內紅土風化殼型硅酸鎳礦床形成的有利條件。

風化殼是地殼表層巖石風化的結果，除一部分溶解物質流失以外，其碎屑殘余物質和新生成的化學殘余物質大都殘留在原來巖石的表層。這個由風化殘余物質組成的地表巖石的表層部分，即已風化了的地表巖石的表層部分稱為風化殼（風化帶）。

（3）礦區地質概況　礦區為大面積超基性雜巖體分布，三疊系陸緣碎屑巖主要分布礦區北西及北東部，而在山間盆地或平原地段為第四系河流沖積物堆積及黏土覆蓋。其超基性雜巖體，巖性主要由橄欖巖、方輝橄欖巖、輝石巖、輝長巖、蛇紋巖組成，這些巖石通常都有不同程度的蛇紋石化。在地形相對平緩地段，大部分超基性巖的頂部均不同程度的風化蝕變并發育有褐紅色、紫紅色黏土，未風化或弱風化的新鮮超基性巖出露于地形較陡的山坡和水系沖溝中。

礦區內紅土風化殼發育廣泛，且發育程度較高，為礦區內紅土型鎳礦的主要賦礦層。

2.2.1.2　礦床地質特征

礦區紅土型鎳礦床主要產于超基性巖體頂部的紅土風化殼中。紅土風化殼大致呈面型總體分布于地形較為平緩的緩坡及丘陵地帶，分布面積達幾百平方千米，其分布范圍和發育程度受地形地貌及水系發育程度的控制。

在地形較為平緩的緩坡及丘陵地帶，紅土風化殼發育保存相對完好，紅土化較為成熟；而在地形坡度較陡的山坡、尖銳山脊和水系深溝發育地形剝蝕較嚴重地段，風化殼較薄，甚至為基巖直接出露地表。紅土風化殼厚大部位多分布于山坡陡緩交替地段、緩斜坡地段和山丘鞍部地帶。

（1）紅土風化殼發育程度及結構分帶　從礦區內出露的自然剖面及探礦工程的揭露顯示，超基性巖體頂部的紅土風化殼存在三個明顯的分化帶（圖2-7）：A紅土蓋層（殘余紅土帶）；B腐巖層（蝕變橄欖巖帶）；C基巖（原始橄欖巖帶）。按巖性變化大致可分為6層，依從上往下次序分別為：A1褐紅色腐殖土，厚0～1.5m。A2褐紅色、褐黃色黏土。部分地段見褐鐵礦鐵帽，局部夾褐鐵礦團塊和結核。厚0～53.0m，平均厚1.60～4.24m。為主要含礦層位。B1紅黃色-黃紅色土狀風化橄欖巖。部分地段缺失。厚0～46.0m，平均厚3.22～5.50m。為主要含礦層位。B2黃色、黃綠色土塊狀風化橄欖巖（土夾石）。部分地段缺失。厚0～68.0m，平均厚4.36～9.78m。為主要含礦層位。B3淺黃色、淺灰色塊狀半風化橄欖巖。厚度變化較大。沿節理有不同程度蛇紋石化，底部多夾淺綠色硅酸鎳細脈和石英碎塊。厚0～37m，平均厚1.25～3.90m，為主要含礦層位。C1棕灰色、灰黑色橄欖巖。呈致密塊狀，巖石節理發育，沿節理面有不同程度蛇紋石化，局部可見少量淺綠色硅酸鎳細脈。

腐巖帶各層之間及與基巖為漸變過渡關系，而腐巖帶與上覆的腐殖土層或褐紅色黏土層之間無明顯的分界，接觸關系也多為漸變過渡關系。

（2）礦床紅土風化殼地質特征

①紅土蓋層（A）　A為A1及A2，兩者為漸變過渡關系，局部夾褐鐵礦團塊和結核，部分地段夾大塊狀的未風化橄欖巖團塊（浮礫）。主要礦物有褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、少量次生石英和高嶺土等。該層在礦區內總體較為發育，厚度較大，且紅土風化程度較為成熟。厚0～20m，局部厚達50m以上，平均厚1.60～4.24m。

②腐巖層（B）　上部風化程度較高，以土狀為主，間夾團塊狀蛇紋石化橄欖石和網格狀次生石英碎塊，沿裂隙或節理多見黑褐色鐵錳質細脈及綠色鎳硅化物，局部夾大塊狀的弱風化或未風化的橄欖巖團塊；向下逐漸變為碎塊狀、塊狀，巖石的硬度逐漸增加，沿裂隙或節理多見網格狀次生石英細脈及綠色鎳硅化物薄膜。由上至下根據其顏色、結構、構造不同大致可分為三個巖性層B1、B2、B3。B1：腐巖層上部，為紅黃色-黃紅色土狀風化橄欖巖，偶夾大塊狀的未風化橄欖巖團塊（浮礫）。巖石風化程度較高，多呈黏土狀，松散易碎。該層在礦區內大部分地段發育較厚，部分地段缺失。厚0～46.0m，平均厚3.22～5.50m。為礦區主要鎳含礦層位和富鈷層位。B2：腐巖層中部，為黃色、黃綠色土塊狀風化橄欖巖，間夾大塊狀的未風化橄欖巖團塊和礫石（土夾石）。以仍保留原巖的原始結構和礦物晶體結構為顯著特征，沿節理裂隙面常見黑紅色錳土和鐵質物。該層在礦區內部分地段缺失。厚0～68.0m，平均厚約4.36～9.78m。為礦區主要的鎳含礦層位。B3：腐巖層下部，為淺黃綠色、淺灰色塊狀半風化橄欖巖，多夾黃綠色土塊狀風化橄欖巖，由上向下呈碎塊狀-塊狀-大塊狀逐漸變化。巖石沿節理有不同程度的蛇紋石化，底部多夾淺綠色硅酸鎳細脈和網格狀石英碎塊。厚0～37m，平均厚約1.25～3.90m。為礦區主要的鎳含礦層位。

腐巖層各層之間及其與基巖間均為漸變過渡關系，而腐巖帶與上覆的腐殖土層或褐紅色黏土層之間無明顯的分界，接觸關系既可是漸變的也可能是突變的。礦區內腐巖層總厚2～30m，局部厚度可達80m以上，平均厚11.24～16.53m。

③基巖（C）　為暗綠色、棕灰色、灰黑色橄欖巖或方輝橄欖巖，呈致密塊狀，巖石節理發育，沿節理面有不同程度蛇紋石化，局部可見少量淺綠色硅酸鎳細脈。巖石中的主要礦物有橄欖石、蛇紋石、蒙脫石、少量的頑輝石殘余物等。

紅土蓋層以高Fe2O3、Al2O3低MgO、SiO2為特征；腐巖層與紅土蓋層比之具有較低的Fe2O3、Al2O3含量，而與母巖相比，又具有較低的MgO、SiO2含量，但隨著深度的增加這種差別越來越小。礦區紅土風化殼各層的主要化學成分見表2-10。

（3）礦床各層含礦性　礦區內紅土風化殼各層都有不同程度的鎳、鈷、鉻礦化。從上至下，鎳從殘余紅土帶到腐巖帶的轉變過程中逐步富集，在腐巖帶的中上部的土狀-土塊狀腐巖層中達到最大富集，且品位會增高到1.0％以上而形成礦體；少數情況下在較深的腐巖底部才出現最大富集，鎳含量與巖石的蝕變、風化程度有關，在蛇紋石化強烈及硅酸鎳細脈發育部位含鎳可達工業品位以上；鈷主要在腐巖帶的上部土狀腐巖層中達到最大富集。

在殘余紅土層中，上部腐殖土段及塊狀褐鐵礦層鎳、鈷含量相對較低，其鎳品位多小于0.7％；下部褐紅色、褐黃色黏土層鎳含量相對較高，普遍含鎳可達工業品位以上，個別地段含鎳可達1.5％以上。

在腐巖層上部的土狀腐巖及中部的土塊狀腐巖，含鎳相對較高，一般含鎳0.07％～5.84％，含鈷在0.010％～1.50％；而下部的碎塊狀、塊狀腐巖的含鎳則與蛇紋石化強烈程度和淺綠色硅酸鎳細脈發育程度有關，一般含鎳0.19％～4.42％，含鈷在0.010％～0.80％。

基巖中的鎳礦化則與其風化蝕變程度有關，巖石相對節理發育地段一般含鎳0.02％～1.29％，個別可達3.35％。未風化的原生橄欖巖的鎳原始含量在0.25％左右。

2.2.1.3　礦物質量特征

（1）礦石化學成分　紅土風化殼各層及以1.0％為邊界品位所圈定礦體中礦石的七個主要組分平均化學成分見表2-10。礦石的主要化學成分平均為：Ni 1.48％、Co 0.076％、TFe 32.56％、MgO 8.92％、Al2O37.71％、SiO220.85％、Cr2O32.18％，由于礦體主要產于紅土風化殼中的腐巖層的中上部，礦石的化學成分與腐巖層的化學成分非常相似。礦石中的TFe、Al2O3和Cr2O3較腐巖層中的平均值稍高，而MgO和SiO2含量則相對較低；由于Ni在層狀硅酸鹽中替代了Mg，礦體中的MgO平均含量較超基性母巖低得多。

（2）礦石礦物組成　礦石的礦物成分與腐巖層的礦物成分大體一致。

①殘余紅土層（或稱褐鐵礦帶）的褐紅色鐵質黏土，其主要礦物為褐鐵礦（部分為針鐵礦），少量礦物為赤鐵礦、次生石英、鋁土礦、高嶺土、高鐵鉻鐵礦和殘留的鉻鐵礦等?；瘜W成分以Fe2O3含量高于40％，MgO含量通常低于5％為主要特征，Al2O3有明顯的增加，可達15％左右；Cr2O3含量有時亦相對較高，可達2％以上，但Mn、Co含量極微；次生石英也相對較少，只有在SiO2相對含量增高的樣品中，可見到較多的次生石英；因受到非常徹底的風化，原始基巖結構已蕩然無存，巖石的微觀結構為微結核狀、碎塊狀。

②腐巖上部風化程度較高以土狀為主，間夾團塊狀蛇紋石化橄欖石和網格狀次生石英碎塊，沿裂隙或節理多見黑褐色鐵質細脈，局部夾大塊弱風化或未風化的橄欖石團塊；向下逐漸變為碎塊狀、塊狀，巖石的硬度逐漸增加，沿裂隙或節理多見網格狀次生石英細脈及綠色鎳硅化物薄膜。腐巖的總體化學成分的特征是與殘余紅土相比具有較低的Fe2O3、Al2O3；而與基巖相比則又具有較低的MgO、SiO2，隨著風化程度和深度的減少或增加，與上述兩者的差別會越來越小。因此，嚴格來說，腐巖是指兩者的過渡層。褐黃色土狀腐巖，因基巖所受的風化程度較高，腐巖多呈黏土狀，松散易碎，偶夾塊狀、大塊床已嚴重風化的尚有少量橄欖石的團塊。主要礦物有蛇紋石、綠泥石、滑石、褐鐵礦以及少量橄欖石、鉻鐵礦和針鐵礦等。在不同層位中，主要礦物可能隨母巖的差別，以及風化條件的變化，可能有較大的變化，有的以蛇紋石為主、有的以綠泥石為主而有的則以滑石為主。黃色-黃綠色土塊狀腐巖，則以仍保留原巖的原始結構和礦物晶體結構為顯著特征，由上至下巖石的硬度逐漸增加，由土狀逐漸變為碎塊狀、塊狀，間夾大塊未風化橄欖巖團塊和礫石，沿節理或裂隙多見網格狀次生石英細脈和褐黑色、黑紅色的鐵質薄膜。

③基巖為暗綠色、棕灰色、灰黑色橄欖巖。致密塊狀，巖石節理發育，沿節理面有不同程度蛇紋石化。巖石中的主要原生礦物有橄欖石、斜方輝石、單斜輝石等、局部可能有閃石、少量礦物可見鉻鐵礦等，受風化作用的影響，局部可見蛇紋石、蒙脫石等次生礦物，含鎳很低，平均只有0.2％左右。

礦石中的礦石礦物幾乎與殘余紅土和腐巖層的主要礦物組成大體一致，即殘余紅土主要為褐鐵礦；腐巖層主要是層狀硅酸鹽，如蛇紋石、滑石及少量的綠泥石，其他含鎳礦物，如鉻鐵礦、赤鐵礦等均較少。礦石中的脈石礦物為次生石英、少量黏土礦物和次生碳酸鹽，偶見少量的硫化物，如黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦等?；鶐r和含礦巖石中可見到含鎳較低的橄欖巖的原生礦物，橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、閃石和含鎳較低的蛇紋石等，它們也有可能成為脈石礦物。

殘余紅土層中礦物幾乎都是非晶質化。腐巖所受的風化也已很強烈，基巖中的礦物在腐巖中幾乎都被風化，特別是橄欖石幾乎都變成蛇紋石，輝石礦物等部分風化成綠泥石，部分尚有殘留，褐鐵礦和針鐵礦不多見，所產生的次生石英也很少；基巖的風化很弱，只有少量橄欖石風化為蛇紋石，基巖中的原始礦物保存完好，橄欖石、輝石及少量長石結晶完好。

主要常見礦物的特征如下。

褐鐵礦和針鐵礦：它是殘余紅土中主要礦石礦物。在殘余紅土中，FeO％含量可達40％以上，其主要礦物應是褐鐵礦，因為褐鐵礦中的鐵往往達到50％～70％，同時含有不等量的Si、Al，有時可高達10％左右。Ni的含量往往也在1.0％左右，因此，褐鐵礦是一個重要的礦石礦物。結晶度較高的Fe2O3一般并不多見，它也是地表風化的產物，所含雜質元素較少，也含有高于邊界品位的Ni。褐鐵礦在腐巖中的含量較少，主要見于一些裂縫中。

蛇紋石：它是腐巖中的主要礦石礦物，在腐巖中的含量大約在20％～60％，在殘余紅土中，一般含量較低（1％～10％），蛇紋石中的Ni總體來看要高于褐鐵礦中的Ni，有時可達1％～2％，是硅酸鹽型鎳礦石的主要的礦石礦物。

綠泥石：可見于局部的腐巖中，可能與原始基巖中含有較高的單斜輝石或閃石有關，由于這些礦物含Al、Fe等元素高于橄欖石，極易生成綠泥石，綠泥石中的Ni含量也較高，可達1％～2％，也是一個常見的礦石礦物。

滑石：僅見于局部的腐巖中，可能與原始基巖中含有較高的鐵礦物有關，形成富含鐵的滑石，鐵滑石中的Ni含量較高，可達2％，是硅酸鹽型鎳礦石的主要的礦石礦物。

鉻鐵礦及高鐵鉻鐵礦，鉻鐵礦基巖中的主要副礦物，通常是高鋁低鉻的鉻鐵礦，幾乎不含鎳，鉻鐵礦受氧化后，可以生成氧化程度不等的高鐵鉻鐵礦，隨著氧化程度的不斷升高，鐵的含量也逐漸升高，Ni的含量也隨之增加，因此高鐵鉻鐵礦也是礦石礦物。

在脈石礦物中，最常見的是次生石英、鋁土礦等，含量較少，在基巖中則可見到橄欖石、單斜輝石、斜方輝石等，可能還有閃石和斜長石。它們都不含或僅含低于品位的鎳。次生石英顆粒通常極細，常含有較高的Fe等其他元素，并含有較多的H2O。鋁土礦可能為三水鋁石，也含有許多其他雜質元素。橄欖石、單斜輝石、斜方輝石的成分顯示基巖并不是橄欖巖，而是二輝橄欖巖。

（3）主要元素的賦存狀態　礦石中有用金屬元素主要為鎳，伴生鈷、鐵、鉻等。大部分鎳都不同程度地浸染在殘余紅土和腐巖中，部分鎳以吸附形式出現，部分以類質同象替代礦物中的主元素存在。其主要含鎳礦物為褐鐵礦、赤鐵礦和基巖的次生風化礦物蛇紋石、滑石、綠泥石等。礦石中的鎳主要以硅酸鎳形式產出。

據礦區“D塊段”的鎳物相分析（表2-11），鎳在硅酸鎳礦物中平均占78.6％，其他項中含鎳占10.5％，氧化鎳含鎳占8.6％，硫酸鎳和硫化鎳含鎳所占的比例均較小，分別占1.9％和0.9％。

盡管礦石鎳的含量普遍較高，但礦石中真正構成富鎳礦物的數量并不多，僅偶見鎳硬錳礦，含鎳含量可高達20％，這些礦物多數也同時富錳。大部分鎳都不同程度地浸染在蛇紋石、滑石、綠高嶺石、綠泥石、鐵閃石以及少量褐鐵礦中，這些含鎳的礦物只能稱為鎳蛇紋石、鎳褐鐵礦、鎳綠泥石、鎳滑石、含鎳針鐵礦、含鎳鉻鐵礦等，但它們是含鎳主體。鎳黃鐵礦等原生含鎳硫化物幾乎未見，由于礦石中普遍含有少量硫，少量的鎳可能以硫鹽狀態存在。

富鎳錳土多分布在土狀腐巖層中或其與土塊狀腐巖層的分界處，呈條帶狀和殼狀賦存在殘留的樹根上；而在土塊狀腐巖層中則呈殘留襯里狀、充填物或鑲邊狀賦存于裂隙或節理中，在斷面或斷口上表現為黑色斑點。

礦石中的鐵主要以褐鐵礦、針鐵礦的形式產出（表2-12）。

礦石中的鈷主要以吸附形式存在于錳的氧化礦物和錳鈷土中，在錳鈷土中的錳容易富集鎳和鈷。大多數情況下錳鈷土主要分布在褐黃色褐鐵礦黏土層和上部土狀腐巖層中，尤其在兩層的分界處最為常見。

礦石中的鉻主要以鉻鐵礦的形式產出。在礦區部分地段的淺井中可見。

（4）礦石結構、構造　由于礦床屬超基性巖經紅土化作用形成，礦體屬于紅土風化殼中腐巖層的上部含鎳大于1.0％部分。礦石的結構、構造與腐巖層巖石的結構、構造類似。因此礦石中多見次生構造，部分地段及深部礦石仍保留了原巖的結構、構造。

礦石的結構主要為粗中粒結構、假象結構、碎裂結構、交代網格結構。

礦石的構造主要為土狀、土塊狀、致密塊狀、膠狀等。此外由于紅土風化殼上部的硅酸鹽礦物分解形成的SiO2膠體沿裂隙或節理充填形成含鎳綠蛋白石、石髓脈，礦石中還可見蜂窩狀、網格狀構造。

2.2.1.4　礦床成因

礦區內鎳礦體的礦床類型為紅土風化殼硅酸鎳淋積型礦床，與超基性巖-橄欖巖風化淋積作用有關。大面積分布的超基性巖巖體是該類礦床形成的內在物質基礎；熱帶的高溫、多雨、潮濕的氣候則是該類礦床形成的外在有利條件。

鎳在超基性巖內基本上是以類質同象混入物形式代替鎂而進入硅酸鹽礦物中，主要是進入橄欖巖晶格，部分進入斜方輝石和角閃石晶格，原生純橄欖巖、橄欖巖原巖中鎳的含量為0.25％左右。而從純橄欖巖、橄欖巖到輝石巖，鎳的含量逐漸降低，由0.24％降到0.16％，由鐵質蛇紋巖到鐵鎂質蛇紋巖，鎳的含量也逐漸降低。

超基性巖中的橄欖石和輝石在風化作用下蝕變為蛇紋石，而在蛇紋石分解作用的早期鎳即被釋放出來，主要呈重碳酸鹽，少量呈硫酸鹽和氫氧化鎳溶膠進入溶液，從風化殼上部逐漸遷移到風化殼下部，以次生鎳礦物和次生含鎳礦物再沉淀下來導致鎳的富集。

由于風化作用，各風化層的鎳含礦性表現為Mg含量的降低而Ni含量的增高，鎳自上覆的褐鐵礦化層中淋濾出來并主要向下遷移，在腐巖層的上部產生鎳的富集。整個礦體不管是腐巖層上部的鎳富集還是整個腐巖層的鎳富集均取決于巖石中鎳的豐度。在局部地段只有腐巖層的下部才有鎳的富集作用，這可能是流體遷移路徑的差別、某些部位較低的鎳吸收能力和（或）上部腐巖層原巖的鎳含量極低等因素造成的。

鎳礦體的形成大致可分為兩個階段。

第一階段：在富含二氧化碳和腐植酸的地下水作用下，介質呈酸性反應，橄欖石等礦物分解，鐵、鎂、鎳進入溶液，而硅則形成二氧化硅膠體。而鐵則形成氧化物后很穩定，保留在原地。

第二階段：由于風化作用繼續發展，介質仍為酸性溶液，更多的鎂、鎳、硅進入溶液，并隨溶液向下滲透到地下水帶，由于中和反應，便呈含水硅酸鹽沉淀，或鎳離子置換鐵、鎂離子，形成硅酸鹽和含鎳硅酸鹽礦物（如硅鎂鎳礦、鎳鐵綠泥石、暗鎳蛇紋石、含鎳綠高嶺石）沉淀，最終鎳在紅土風化殼的中上部富集而形成礦體。

2.2.2　印尼摩落灣利縣鎳礦床

印尼摩落灣利（Morowali）縣鎳礦床位于蘇拉威西島的中蘇拉威西省摩落灣利（Morowali）縣BUNGKUTIMUR鄉。

（1）礦區地理及地質情況　礦區位于印度尼西亞中蘇拉威西省Morowali縣BungkuTimur鄉，約南緯2°，東經121°30’以東沿海區域。蘇拉威西島全島遍布陡峭山崖，自中央向四周擴散，形成四個半島，呈字母“K”型，森林占50％，其余為灌木叢和荒山野。農業用地不到總面積的10％，礦區地形由較平緩到高陡峭的山區，樹木雜草覆蓋嚴重，植被發育的原始森林。

蘇拉威西島處于赤道上，屬熱帶雨林氣候，高溫、多雨。島上年均氣溫25～27℃，空氣中絕對和相對濕度都很大。因受海洋性季風影響，島上年平均降雨量達2000mm左右，且年內分配比較均勻，最少降水量也在50mm以上。礦床所在地多雨，常年主導風向東南風，最大7～8級，氣溫24～34℃。

全年沒有四季之分，僅有雨季和旱季，旱季為每年的8月至11月，雨季則為當年12月至次年7月。

（2）礦床地質特征及化學成分　礦區位于印度尼西亞蘇拉威西島，中蘇拉威西省東部沿海。礦床的大地構造位置為太平洋板塊與印度（大洋洲）板塊聚合部的島弧帶，屬菲律賓-新幾內亞的島弧-海溝系。蘇拉威西島位于澳大利亞板塊北側，處于印度-太平洋海溝島弧帶的東端，呈K字形展布。礦床賦存于K字形構造的大陸殘塊增生體的蛇綠巖帶中部超基性巖相之上的紅土風化殼中。礦區內超基性巖廣泛分布，主要巖性為蛇紋石化的橄欖巖。

由于中蘇拉威西島位于赤道附近，氣候炎熱，旱濕交替，雨季時間長且雨水較多，生物化學風化作用強烈，對化學風化礦床的形成特別有利。

在礦區1500m×1200m面積范圍內取624點鉆探，該面積地面高程范圍129.11～371.30m。取地表坐標點（x、y、z）為（c206229、381700、235.681）的一個點的鉆探深度對應的化學成分（表2-13）看，主要元素含量和相關關系符合紅土鎳礦礦化剖面分帶規律和地球化學特征。

2.2.3　菲律賓迪納加特群島瓦倫西亞鎳礦床

菲律賓迪納加特群島（Dinagat Islands）瓦倫西亞（Valencia）鎳礦床位于迪納加特群島省Cagdianao市瓦倫西亞。它由隸屬于亞洲鎳業公司（Nickel Asia Corporation，簡稱NAC）的Cagdianao Mining Corporation（CMC）經營。

（1）礦區地理及地質情況

①自然地理　迪納加特島位于菲律賓棉蘭老島東北沿岸島嶼。東鄰太平洋、西臨萊特灣、南與棉蘭老島北端的蘇里高隔海相望，南北長69km，面積803km2，人口約1.4萬。山脈南北延伸，有幾座山峰高560～1100m。迪納加特群島原為北蘇里高省的一部分，2006年年底獨立出來，成為卡拉加區下轄的獨立一省，首府為圣何塞。

全島有色金屬（鎳、鈷）礦產資源豐富，有多處擬開發和正在開發的礦山。水資源豐富，供水簡單。生活用電靠燃油機發電，生產用電靠企業自給。

礦山位于迪納加特群島中東部，在蘇里高海岸北面。東經125°40’以東沿海、約南緯10°20'。我們從中國到瓦倫西亞礦山，先乘飛機到馬尼拉市，再由馬尼拉乘飛機1.5h到達蘇里高市，從蘇里高市再轉乘快艇4h可以到達瓦倫西亞礦區營地。

瓦倫西亞占地總面積為697.0481公頃（1公頃=1×104m2），礦山有坡度平緩的小山，同時在狹長地帶地形略有起伏，伴有陡峭山坡。目前當地村子里有間歇排水系統，排向Gaas灣或菲律賓海。從11月到次年1月，是當地雨季，氣候濕熱，終年多雨，沒有明顯的干季，屬于典型的季風型熱帶雨林氣候。植被以熱帶雨林為主。

②地質情況　菲律賓群島主要由一系列蛇綠巖帶組成。迪納加特島屬于東棉蘭老島比科爾地區蛇綠巖帶。它的南部組成了東棉蘭老島山脊。東棉蘭老島山脊呈NNW-SSE方向夾在菲律賓斷層和海溝之間，菲律賓斷層和海溝是菲律賓最主要的兩個地質構造特征。它們的存在，導致了多方面地質斷裂和擠壓，造成了沖斷層和緊密折疊的地質特點，形成了蛇綠巖巖石結構特征。

上新世和更新世大量的安山巖火山活動形成了北蘇里高地區的淺成熱液金礦。晚第三紀，更新世形成了大量的石灰巖。第四紀則形成了大量石灰巖和碎屑巖沉積層。

迪納加特群島主要由三種巖石組成：由多種火山沉積巖形成的前白堊紀變質基底片巖；早白堊紀蛇綠巖套（迪納加特蛇綠巖）；第三紀火山沉積砂屑灰巖和石灰巖。

（2）礦床礦化剖面巖石特征　在礦區共鉆孔2366個，覆蓋124.96公頃，占全部面積的18％。礦床礦化剖面巖石特征見圖2-8，表2-14。

件號1～13意義見表2-14。

（3）礦區礦石儲量　該礦區鎳礦（鎳≥1.0％，TFe≥18％）探明儲量約為3154萬噸（濕噸）。其中褐鐵質紅土鎳礦2659.5萬噸（濕噸）（表2-15）；腐泥質紅土鎳礦494.4萬噸（濕噸）（表2-16）。

探明儲量：腐泥質紅土鎳礦：25m×25m或更小間距，褐鐵質紅土鎳礦：50m×50m或更小間距。

2.2.4　緬甸達貢山鎳礦

2.2.4.1　礦床地質特征

達貢山紅土風化殼發育深度一般3～40m，平均23.6m，最深達70.3m。其剖面有明顯巖石學垂向分帶，自上而下依次為：紅土蓋層、褐鐵礦層、腐巖層、基巖層。部分地段因褐鐵礦層缺失致使紅土蓋層直接覆蓋在腐巖層上。其礦化剖面巖石學特征見圖2-9。

（1）紅土蓋層　為紫紅色、紅棕色黏土，其中粒徑<2μm的約占78.6％。主要礦物成分為針鐵礦、赤鐵礦、石英、白云母/伊利石和高嶺土。厚度0～19.2m，平均厚度3.8m，含鎳較低。

（2）褐鐵礦層　為褐黃色、紅棕色褐鐵礦化黏土，夾蜂窩狀褐鐵礦塊，呈土狀、碎塊狀、蜂窩狀。主要礦物成分為褐鐵礦、針鐵礦及次生石英。該層局部發育，厚度不穩定0～11m，平均厚度2.71m，一般厚度4m。與上覆的紅土蓋層及下伏的腐巖層之間呈漸變或突變的接觸關系。以Fe2O3高含量為特征，同時Cr2O3、MnO和Co也相對較高。次生石英發育地段，Fe2O3含量降低，SiO2相對增高。

（3）腐巖層　為淺黃綠色，呈土狀、碎塊狀、塊狀。上部風化程度較高，以土狀為主，夾團塊狀蛇紋石化橄欖石和網格狀次生石英碎塊。沿裂隙或節理多見綠色鎳硅化物；向下逐漸變為碎塊狀、塊狀，并且巖石的硬度逐漸增加。沿裂隙或節理多見網格狀次生石英細脈及綠色鎳硅化物薄膜。

礦物成分以蛇紋石和蒙脫石為主，其次為滑石、綠泥石及風化作用形成的針鐵礦和石英，見少量殘余頑火輝石，偶見橄欖石殘余物。

該層厚1～30m，平均厚度8m。與上覆褐鐵礦層及下伏超基性巖之間呈漸變過渡關系，為主要含礦層位。

（4）基巖層　主要為強烈蛇紋石化方輝橄欖巖，并含純橄欖巖及少量二輝橄欖巖、異剝橄欖巖等，呈褐色、黑褐色塊狀，主要礦物成分為蛇紋石和數量不等的蒙脫石，少量頑火輝石和橄欖石殘余礦物。

2.2.4.2　礦物質量特征

（1）礦石化學成分　礦化剖面各分層化學成分平均含量見表2-17。

Ni主要在紅土風化殼中6～30m深處富集。在1～6m深度，鎳礦化隨深度增加而逐漸增強，由紅土蓋層至腐巖層逐步富集。以Ni的質量分數變化區間為0.49％～1.56％為例、以基巖（基巖平均含鎳量0.49％，未風化的超基性巖中鎳的原始含量0.3％）為背景，腐巖層鎳礦石中Ni的富集系數為3，而褐鐵礦層礦石Ni富集系數為2。由表2-17知其礦化剖面元素地球化學分異性非常顯著：①TiO2、Al2O3、Fe2O3、MnO、Cr2O3等組分，高值區間分布在礦化剖面中上部的紅土蓋層和褐鐵礦層，從腐巖層向下這些元素含量急劇降低；②SiO2、MgO、CaO表現在高值區間分布在礦化剖面中下部，而頂部含量極低，顯示自上而下逐漸增高趨勢；③Ni高值區間分布在礦化剖面中下部，剖面頂部和底部均為低值點。Ni與TiO2、Al2O3、Fe2O3等元素呈負相關，與SiO2正相關，與MgO的協變關系具有分段性，從紅土蓋層至腐巖層頂部，二者正相關，而從腐巖層中下部至基巖，二者呈負相關。

由于礦體主要產于紅土風化殼中的腐巖層的中上部，礦石的化學成分與腐巖層的化學成分非常相似。礦石中的TFe、Al2O3和Cr2O3較腐巖層中的平均值稍高，而MgO和SiO2含量則相對較低；由于鎳在層狀硅酸鹽中替代了Mg，礦體中的MgO平均含量較超基性母巖低得多；礦石中其他的微量元素的含量與紅土風化殼各層中沒有明顯的差別，礦石中的有害元素P含量很低。

（2）礦石礦物組成　礦石的礦物組成也與腐巖層的礦物成分大體一致。主要為含鎳層狀硅酸鹽，其含量次依排序為蛇紋石、蒙脫石、滑石和綠泥石。此外，還有針鐵礦、石英、頑火輝石，殘余礦物蛇紋石化橄欖石等。礦石主要礦物組成見表2-18。

（3）主要元素的賦存狀態　礦石中有用金屬元素主要為鎳，伴生鈷、鐵、鉻等。大部分鎳都不同程度地浸染在殘余紅土和腐巖中，部分鎳以吸附形式出現，部分以類質同象替代礦物中的主元素存在。其主要含鎳礦物為褐鐵礦、赤鐵礦和基巖的次生風化礦物蛇紋石、滑石、綠泥石等。礦石中的鎳主要以硅酸鎳形式產出。鎳在硅酸鎳礦物中平均占88.3％，在硫化鎳和硫酸鎳中占的比例很小，其他相中含鎳占8.5％。

（4）礦石結構、構造　礦石的結構、構造也與腐巖層巖石的結構、構造類似。次生構造多見，部分地段及深部礦石仍保留了原巖的構造。

礦石的結構主要為粗中粒結構、假象結構、碎裂結構、交代網格結構。

礦石的構造主要為土狀、土塊狀、致密塊狀、膠狀等。還有硅酸鹽礦物分解形成的SiO2膠體沿裂隙或節理充填，形成含鎳綠蛋白石、石髓脈。構成蜂窩狀、網格狀構造。