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菲律宾红土型镍矿地质特征及找矿标志分析

2018-08-22肖明忠

世界有色金属 2018年11期
关键词:橄榄岩风化壳基性岩

肖明忠

(中矿资源勘探股份有限公司,北京 100089)

1 区域地质概况

迪纳加特岛属菲律宾群岛重要组成部分,北与莱特岛遥遥相望,南与棉兰老岛的苏里高隔海相望,西濒苏禄海,东临太平洋。矿区内大部分为山地,仅沿海有零星分布的狭窄平地,海拔0-800m,虽然绝对高程不高,相对高差较大。全岛为热带雨淋气候,高温多雨,温度大,其他工业不发达。含镍红土不利于农作物生长,少数分散的家庭主要从事渔业和林业。

2 矿区地质特征

地层:区内缺失沉积岩地层。

构造:区内断裂构造活动较频繁,受东侧菲律宾海沟的俯冲作用和西侧菲律宾大断裂的左行走滑活动制约。区域断裂主要为NE向和NW向,沿着断裂带发育着多条次级断裂褶皱带,断裂沿沟谷发育,形成了区内一套构造隆起带。F1断裂:矿区规模较大的断裂,出露在矿区东部,向东延出矿区。断裂走向60°,大致向南倾,宽度25-30m,南西段控制长度约800m,北东段推测1km,总长大于2km。强烈的挤压使超基性岩碎裂,形成紧闭的褶皱和地层的倒转。F2断裂:位于F1断裂以南约400m处,二者呈大致平行产出。断裂走向50°,宽度约15m,长度约300m。破碎带中可见规模较大的构造透镜体,部分地段地表形成NE向冲沟。F3断裂:规模有限,出露在矿区东北部,破碎带长度约20m,宽约10m,大体走向300°,断层性质为压扭性;主要位于超基性岩体内。

岩浆岩:迪纳加特岛位于菲律宾群岛东缘超基性岩带上。主要出露白垩纪超基性类岩石,包括辉石岩、橄榄岩和纯橄榄岩,属于蛇绿岩套的组成部分。蛇绿岩套与菲律宾海盆沿菲律宾海沟消减作用有关。超基性岩都不同程度的蛇纹石化,西部变质基底断裂发育。中新世砾岩覆盖在超基性岩体之上。

3 矿(体)床地质特征

3.1 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褐铁矿带和腐土带,分布范围与红土风化壳大体一致,矿体呈面形展布,主要为层状、似层状、透镜状,形态受地形表面形态及红土风化壳发育程度控制。地形较缓地段,矿体厚度较大、连续性稳定及品位高等特点;反之山脊和陡坡,以及切割深的冲沟地段,矿体变薄,局部甚至出露基岩,导致矿体连续性较差。

3.2 矿床分带特征

图1 红土矿典型剖面图

区内超基性岩经热带化学风化作用而形成红土型镍矿,主要分为三个分带。依次为褐铁矿层、腐土层、基岩。

红土型镍矿上部为褐铁矿带,红至黄褐色,据颜色又可再分为三个亚带(图1)。褐铁矿带下为腐土带,灰橄榄色、黄或绿色,粘土状。

迪纳加特岛褐铁矿层平均厚度6.2m;根据钻孔揭露数据显示勘查区褐铁矿带个别钻孔中褐铁矿层厚达15.0 m,地形起伏变化不大。

红土矿沿山脊顶部和缓坡带发育,在陡脊处迅速变薄。褐铁矿带和腐土带分界清楚,从颜色上就能区分。在两层分界处十多厘米范围内,铁含量从35%迅速降到25%。

红土矿剖面上镍、钴和铁垂直分布趋势是:在褐铁矿带中,越往深部镍品位增高,到其底部达到最大值;相应的钴含量最大值位于褐铁矿带底部。

在褐铁矿带中,铁含量相对稳定,其含量在45% 到50%之间,到过渡带中迅速下降到15% 至25%。镁和铁呈反比关系,镁在褐铁矿带中含量小于0.5%,在腐土带中迅速攀升,其含量大于12.5%。

3.3 矿床成因

该矿床由超基性岩经风化淋滤作用形成。含Ni、Co的超基性岩(橄榄岩、纯橄榄岩)经强烈风化淋滤作用时,富含Ni、Co等有用元素的橄榄石、辉石等发生氧化分解,释放出来的SiO2呈胶体或硅酸被地下(表)水带走,低价铁被氧化,转变为高价铁的氢氧化物和氧化物(如纤铁矿、针铁矿和含水赤铁矿等)残留原地。

镍和钴等元素以离子的状态进入溶液,被残积层中的粘土所吸附,或从胶体溶液中直接沉淀,或以次生硅酸镍矿物的形式富集,从而形成本区的风化(氧化)壳型红土镍矿床。

4 矿体的产状、形态和规模

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,一般呈似层状面形分布,范围大体与红土风化壳一致,易受地形表面起伏形态的控制。

区内红土型镍矿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,连片矿区蕴藏的镍金属量为几十万吨到几百万吨;规模达到中大型矿床。

5 找矿标志

(1)地形标志:有利的地形条件,如高差变化不大的山丘或地形坡度较为平缓的缓坡地段有利于镍矿床的形成、发育和矿体的保存,是较好的找矿标志。

(2)岩性地层标志:大面积的超基性岩红土风化壳的形成和分布,是红土型镍矿床最直接、最主要的找矿标志。

(3)岩性地层标志:在高度风化破碎的蛇纹岩或橄榄岩中出现苹果绿色、橄榄绿色硅镁镍矿细脉、网脉,这也是作为找矿的一个重要标志。

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