吉林省通化县赤柏松硫化铜镍矿床研究

文 | 燕

继4月10日推送的，详细介绍了镍矿资源的分类和镍矿资源的种类特征之后，接下来，我们重点介绍下我国第一、世界前三硫化铜镍矿床。

中国以硫化镍资源为主，且大部分资源分布在西北、西南和东北等地，就各省来看，甘肃储量最多，占全国镍矿总储量的62%，其中，金昌的镍产提炼规模居全球第二位，其次是新疆、云南、吉林、湖北和四川。

甘肃金昌铜镍矿

金昌人文历史非常悠久，早在4000多年前，就有人类祖先在这里繁衍生息，创造了灿烂文明的沙井文化。而在沉睡千年之后，金川镍矿这个“金娃娃”的发现，唤醒了这条巨龙，昔日的不毛之地，今天变成了大漠戈壁中的一颗璀璨明珠。

坐落于甘肃省河西走廊东部、祁连山麓北部，始建于1981年，这个古老的城市金昌，迅速成为古丝绸之路上一座新兴的工业城市。

认识金昌，可以从一张巨大的化学元素周期表开始。这张元素周期表铺设在金川公司新落成的科技广场上，每一种化学元素是一块一米见方的漆黑色地砖，每一块高高凸出的地砖表示着在金昌矿藏中发现的元素。这样凸出的地砖有十多块，有镍、铜和属于稀有金属的锇、铱、钌、铑等。该元素周期表形象地说明了金昌的"富有"宝藏。

金昌因镍矿储量丰富，规模巨大，成为仅次于加拿大萨德伯里矿，居世界第二、全国第一位，铜、钴等矿产储量居全国第二位。储量居全省首位的有镍、铂、钯、钴、硒、膨润土、铜、伴生硫以及花岗岩材等20种。

矿床发现、勘查、开发简史

早在1958年，甘肃省祁连山地质队来到永昌县河西堡，看到了甘肃省煤炭工业局145队报送永昌县委矿的标本，随即便赶赴来到白家嘴子含孔雀石的岩体露头处，对矿化露头、超基性岩体范围、顶底板围岩追索和初步圈定，勾出了地质草图。

当时只在超基性岩体（原来的Ⅰ矿区）的北侧找到两处氧化矿露头，每处露头长20-30m ，宽10余m，两处露头相距约300m。矿化露头上，孔雀石、铜蓝、褐铁矿十分发育，五颜六色，无疑为铜矿产地。

所采集的标本氧化程度非常深，完全看不清原生矿物与结构，但考虑到超基性岩铜镍共生的普遍性，技术人员，再次对标本进行化验，要求作以镍为主的快速分析。分析结果当天下午报出：永昌C2，Cu 6.05%，Ni 0.9%。此系金川镍矿的首次发现。

1965年8月15日世界级铜镍矿便展露在世人面前。1965年4月，Ⅱ矿区西部12行勘探线ZK22号钻孔开钻。原设计孔深530米，预计应在460m穿过岩体，结果却在375.7m时，穿过了超基性岩体，见到了下盘的白色大理岩。汤中立认为本孔所见岩体可能为分枝岩体，主岩体仍在深部，应继续施工探索。于是钻孔继续施工。ZK22孔钻进到410.71m，果然洞穿围岩，重见岩体。接着在566.71m，揭露到了富矿体，一直打到924.87m，才穿透岩体和矿体。

8月15日ZK22孔胜利结束，终孔深度944.86m，穿矿厚达358.16m（垂深356.87m）的大而富矿体，从而取得了深部找矿的重大突破。接着在2-26行千余米长的地段设计了数十个钻孔，绝大部分见到了富矿体。多金属共生的大型硫化铜镍矿床，并伴生着大量稀有金属的金川矿出现。

“金娃娃”的诞生地点

至1974年底，金川铜镍矿的大规模勘探全部结束。从1958-1974年的16年间，甘肃省地质局第六地质队在金川矿区，施工钻探总进尺18.3万米。1975年以后，包括甘肃省地质局第六地质队在内的各地勘部门及研究院所与高等院校研究人员，对本区及外围开展了大量的矿产勘查与研究工作，但再也没有过如1960年代的发现了！

矿床特征

地质概况：铜镍矿为金川地区主要矿种，超基性岩（主要由橄榄石和辉石组成）为本矿区铜镍矿成矿母岩。仅少部分岩中含少量的斜长石。岩体分异现象明显，软基性的岩相分布于中心，向外依次分布着较酸性的岩相，各岩相呈渐变过度关系。

金川铜镍矿在大地构造位置上位于阿拉善地台南边缘龙首山拱断束北缘，北部为台块内部区，南部为祁连山加里东地槽边缘凹陷带。矿区南部为河西走廊龙首山脉的东延部分，山脉走向为北西西—南东东，与岩层走向方向一致，一般海拔1700-2700m，矿区北部为广袤的戈壁滩。

含矿岩体：金川含矿岩体为基性-超基性复式岩体，以10°交角不整合侵位于前长城系白家咀子组中，直接与大理岩、混合岩和片麻岩接触。出露含矿岩体总长约6. 5 km，宽20 -527m，延深数百至千余米，最大延深超过1100m，岩体东西两端被第四系覆盖，中部出露地表，上部已遭剥蚀。揭去第四系覆盖层，岩体面积1. 34km2。岩体总体走向310°，倾向SW，倾角50- 80°。地质勘探时期认为，岩体被后期NEE向压扭性断裂破坏，分成相对独立的4 段，自西向东分别称为Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ矿区。

侵入期次与岩相。第一期细-中粒含二辉橄榄岩-二辉橄榄岩-橄榄二辉岩相，主要产于Ⅰ、Ⅱ矿区侵入体的中、上部(南西侧)，向南逐渐变宽，成为Ⅱ、Ⅳ矿区侵入体的主岩相，一般产贫矿体；第二期中-粗粒含二辉橄榄岩-二辉橄榄岩、橄榄二辉岩-二辉岩相，分布于西段，形成Ⅰ、Ⅲ矿区超基性岩体和贫矿体；第三期中粒纯橄榄岩-含二辉橄榄岩相，主要分布于第一期岩相下部，仅占岩体总体积的5.6%，产有金川矿床的主要富矿体。

矿石类型。金川铜镍硫化矿床的矿体为岩浆深部熔离-复式贯入型、岩浆就地熔离型、岩浆深部熔离-贯入型、晚期贯入型、接触交代-热液叠加型。矿石有浸染状、局部海绵状、海绵陨铁状、稠密浸染状、半块状矿石、块状矿石。

矿区构造：F1位于矿区北部，为区域性断裂，产状为290-310°，倾向SW，倾角60°，断裂带长达数十至数百公里，宽数十米。NW向压剪性断裂：长数千米，宽10 m 左右，走向300-330°，倾向SW，倾角50-85°，与断F1裂平行，分布于含矿岩体的上、下盘。NEE向压剪性断裂，走向NE70-80°，倾向SE，倾角70°，对含矿岩体有破坏作用。NW向张性断裂，与NW向压剪性断裂基本一致，但以岩体充填为特征。NE向剪性正断裂，走向NE 45°，倾向SE，倾角73°，横切含矿岩体，控制晚期脉岩如辉绿岩的分布。NS剪性断裂，规模不大，倾角近直立。还有些小的裂隙与断裂，以长数百米宽<1 m 各类破碎带为特征。

中国的镍都，世界的金川

金川公司的奋进之路，代表了中国镍钴工业从无到有、由小到大、由弱到强的发展历程，饱含了镍都人创业的艰辛和成功的自豪。

作为中国最大的镍钴生产基地和第三大铜生产企业，金川位列2016年中国企业500强第63位、中国制造业企业500强第19位、中国100大跨国公司第42位。目前拥有境内外全资及控股子公司40多家，参股公司20多家，境内外代表处10多个。“金川国际（02362）”在香港主板市场上市，“金川科技（837205）”在新三板上市。

作为全球第三大硫化铜镍矿床，经过多年开发，资源储量大幅减少，“十二五”末期，企业铜、镍、钴产品的生产原料对外依存度分别达到93%、57%和85%，仅凭国内的资源远远不能支撑企业自身的可持续发展。同时，金川集团本部地处西北，原料和产品运输销售成本高，迫切需要以跨国经营的方式积极参与全球分工体系，实现生产要素的全球配置。

因此，积极开发海外红土镍矿是几代金人梦寐以求的夙愿。

金川公司分工体系

当今的金川已走出国内，足迹遍布南非、赞比亚、墨西哥、加拿大和印尼等。相继构建了大澳区、欧非区、美洲区、中国及中亚区四个资源开发区，并兼并收购了一批镍铜钴资源量，形成了金川—境内—海外跨国经营格局。

2016年11月由金川集团公司投资的印尼WP＆RKA红土镍矿项目，在印度尼西亚马鲁古省奥比岛开工建设，标志着金川集团正式进入红土镍矿领域。这也是国家提出“一带一路”战略以来，甘肃省首个开工建设的境外项目。

该项目用先进的全密闭、节能环保型RKEF冶炼工艺，年处理矿石170万吨，年产镍铁20万吨，2018年底建成投产。金川将以该项目为桥头堡，逐步利用项目周边丰富的红土镍矿资源，通过扩产、资源收并购、上市运作等战略组合投资，建设红土镍矿资源基地，持续推动公司资源转型，筑牢企业的发展根基，实现由“中国的镍都”向“世界的金川”的转变。同时也将充分发挥跨国经营带动效应，促进省属企业共同“走出去”发展。

以广西为依托，建设海上丝绸之路出口基地。

金川集团在广西建立广西金川公司，重点开发利用东南亚红土镍矿、美洲铜矿、非洲铜钴矿等资源。将依托金川集团广西公司。建设海上丝绸之路出口基地。

海上丝绸之路出口基地示意图

该项目将形成40万吨铜、160万吨硫酸、20万吨镍铁、4万吨通用镍的生产能力。

中国最大的有色金属及矿产品供应商之一·迈科集团