青海省镍矿资源开发利用现状浅析

杨延乾，马延景，马玉辉，谈 艳，祁昌炜，保善斌，于小亮

1.青海省地质调查局，青海西宁810000；2.青海省第五地质矿产勘查院，青海西宁810000

青海省镍矿资源开发利用现状浅析

杨延乾1，马延景1，马玉辉2，谈 艳1，祁昌炜1，保善斌1，于小亮1

1.青海省地质调查局，青海西宁810000；2.青海省第五地质矿产勘查院，青海西宁810000

世界上镍工业资源主要为红土型、硫化镍及海底含镍锰结核3种，我国镍资源储量占全球第九，主要以硫化镍矿为主，而西部地区，尤其是西北地区是我国最主要硫化镍矿产资源地.近年来，随着青海省夏日哈木超大型铜镍硫化物矿床的发现，青海省加大了硫化镍矿资源的找寻力度，发现了一批成矿潜力较大的矿床（点），省内铜镍资源有望进一步得到拓展.本文通过分析青海省内镍矿资源分布、勘探开发及目前全球镍资源供需变化等，为我国镍矿业的投资、开发、管理提供参考依据.

镍资源；资源分布；资源类型；供需关系；青海省

镍是国家经济和社会发展的重要物质基础，被广泛用于飞机、雷达等各种军工制造业以及民用机械制造业和电镀工业等行业.据美国地质调查局（USGS）2016年矿产品概要［1］，目前全球镍储量前三位的国家分别是澳大利亚、巴西和新喀里多尼亚.中国镍资源储量排全世界第九位.西北地区是我国主要的镍资源产地，近年来随着青海夏日哈木等一系列大型－超大型镍矿的发现，有效地缓解了我国日益紧张的镍资源供需关系.本次研究尝试分析国际、国内大环境下青海省内镍资源现状、供需情况及勘探开发趋势，为矿业投资、开发、管理等相关领域提供参考，并为西部丰富的镍资源绿色开发和综合利用提供科学依据.

1 镍资源分布及成矿类型概况

1.1 全球镍矿资源分布

世界镍矿资源主要集中在澳大利亚、巴西、新喀里多尼亚、俄罗斯、古巴、印尼等国，根据最新（USGS，2016）统计，全球镍资源储量为 7900×104t，储量前三位的国家分别是澳大利亚、巴西和新喀里多尼亚，中国排第九位（表1）.

表1 世界镍资源产量与储量表Table 1 Production and reserves of world nickel resources

1.2 镍资源成矿类型

世界上镍工业资源主要为红土型、硫化镍及海底含镍锰结核3种.据USGS报道，全球已探明的平均品位超过1%的镍矿资源大约有1.3×108t，其中大约60%为红土型镍矿，约40%为硫化镍矿，但由于红土型镍矿及海底含镍锰结核矿开发难度较大，因此硫化镍矿床是镍的最主要来源，提供了世界镍产量的60%以上.就我国而言，以甘肃金川和青海夏日哈木为代表的西北地区是国内重要的镍矿资源产地［2］，镍保有储量占全国总储量的77%以上.

海底含镍锰结核主要分布在南北回归线以内的大洋海底，除锰以外还含有铁、镍、铜、钴、钛等20多种金属元素，含量都很高，目前来说从海底提取锰结核在技术上并不难办到，但主要问题是如何做到经济、有效地采取.红土型镍矿是典型的风化－淋积－残余矿床，主要分布在地球赤道附近和南北回归线以内的国家和地区，如南太平洋新喀里多尼亚、印度尼西亚摩鹿加和苏拉威西等地区.镍主要呈类质同象或吸附状态分布在矿物中，分布较均匀，并常伴有铁、镁、铬、锰、钴、钒等伴生元素，矿石综合利用价值较高［3-4］，此类矿床大多为露天，目前可供综合利用回收的共伴生矿只有钴，因此生产成本较高［5］，但随着含镍品位高且易开采的优质硫化镍矿产资源的逐步消耗、硫化镍矿开采对环境的破坏性、红土型镍矿提取技术的进步以及国际镍价格变动等因素影响，未来红土型镍矿生产的镍将会不断增加.

硫化镍矿主要指的是岩浆熔离型矿床，这类矿床同时也是铜的重要来源之一，而且伴生较高经济价值的铂族元素.这类矿床主要分布在地球南北高纬度地区，如，苏联西伯利亚诺里尔斯克、加拿大曼尼托巴省林莱克汤普森及我国西北等地区.其成矿主要与由辉长岩－苏长岩组成的镁铁质杂岩有关，部分和橄榄岩－辉长岩等镁铁质－超镁铁质杂岩有关.吕林素等［6］认为此类矿床主要产于古大陆边缘裂谷、地幔柱、弧后拉张、造山带后碰撞等构造环境.

2 青海省内镍矿资源分布

2.1 镁铁质－超镁铁质侵入岩及硫化镍矿床（点）时空分布

青海省内镁铁质－超镁铁质岩体分布广泛，从加里东期至印支晚期均有发育，岩体中也发育有不同规模的钒钛磁铁矿化及铜多金属矿化.就镍矿资源来说，柴达木周缘地区形成硫化镍岩浆矿床有得天独厚的成矿动力学环境.古中元古时期零星分布于昆北弧后裂陷带和昆中基底隆起花岗岩带内的镁铁－超镁铁质岩经研究是古陆裂解的产物.到加里东时期，晚志留世—早泥盆世玄武岩高原的拼贴和拼贴后发生的伸展作用阻碍了浅部洋壳的进一步俯冲，但深部俯冲板片仍在继续向下俯冲，导致俯冲板片的断离，引起深部软流圈的上涌，经减压熔融形成镁铁质－超镁铁质岩浆活动，幔源岩浆深部熔离和向上贯入形成本区大型铜镍硫化物矿床.而进入印支晚期后，柴达木周缘地区开始发生强烈的壳－幔相互作用，幔源岩浆活动广泛，形成一系列A型花岗岩和镁铁质－超镁铁质侵入体，区内构造体制从挤压造山体制向造山后拉张体制转换，控制着区内岩浆活动和大量岩浆－热液矿床的形成.因此，柴达木周缘地区硫化镍岩浆矿床找矿远景极佳.

根据已有资料分析，柴达木周缘镁铁－超镁铁质侵入岩主要形成于前兴凯期、加里东－华力西期以及印支－燕山期3个时期.前兴凯期镁铁－超镁铁质侵入岩成因主体可能为基底构造演化阶段裂解背景下（即第一次克拉通化古大陆，伸展环境）上地幔熔融侵位的产物.这一时期形成的硫化镍矿点主要是柴达木北缘呼德生镍矿点以及东昆仑五龙沟石头坑德镍矿点；加里东－华力西期镁铁－超镁铁质侵入岩可能与加里东碰撞造山期后中晚泥盆世伸展构造体制下的构造环境有关，这一时期形成的硫化镍矿点主要在柴达木北缘西段牛鼻子梁、盐场北、尕秀雅平东、南北沟等地区以及昆中夏日哈木地区；印支－燕山期柴达木周缘地区由于加厚陆壳的拆沉及幔源岩浆底侵，是构成后造山期板内底侵、伸展垮塌岩石构造组合的成分.印支晚期是全球范围从挤压构造体制向伸展构造体制转化的转折期和后碰撞强烈伸展时期.后碰撞时期沿陆壳深大断裂侵位了大量镁铁质－超镁铁质岩体，伴生岩浆铜镍成矿作用.由于时代较新，保存条件较好，且作用范围覆盖整个东昆仑地区，目前受工作程度影响，尚未发现铜镍硫化物矿化线索，但具有巨大的找矿潜力.

2.2 青海省镍矿资源分布及类型

柴达木周缘地区1∶20万、1∶5万基础地质工作圈出一大批与铜镍矿相关的物、化探异常，大部分异常与镁铁质－超镁铁质岩体套合较好，充分展示了良好的地球物理、地球化学成矿背景.从2010年起，青海省加大了找寻硫化镍矿床的力度，2012年以来实施铜镍硫化物矿相关项目50余项，发现了多个硫化镍矿床（点）和找矿线索（图1），取得了较好的找矿成果.

夏日哈木铜镍矿床是青海省第五地质矿产勘查院于2010年在1∶5万矿调项目基础上筛选出来的靶区.矿区位于东昆仑山脉西段，柴达木盆地南缘.目前主要围绕HS26号水系沉积物异常开展工作，共圈出铜镍钴矿体36条，其中M1矿体最大.矿体主要赋存于橄榄岩和辉石岩中，少量赋存于辉长岩中，主要的镍矿物为镍黄铁矿，另有微量的紫硫镍矿及砷镍矿、辉砷镍矿及含钴的辉砷镍矿等.通过前期工作，目前获得332＋333 镍金属量 106.17×104t（平均品位 0.7%），并伴生333级铜资源量21.77×104t（平均品位0.166%），钴资源量3.81×104t（平均品位0.025%）.资源储量较大，品位高，可大规模开发.

牛鼻子梁矿床是柴达木北缘成矿带发现的首例铜镍硫化物矿床，赋矿围岩主要为辉长岩，局部有辉石岩、角闪闪长岩、英云闪长岩、橄榄辉石岩脉体或透镜体.目前共发现铜镍矿（化）体12个，其中工业矿体3个，低品位矿体6个，矿化体3个，获得镍资源量为4300 t，为小型矿床.矿区工作程度较低，对成矿岩体规模、分布、空间形态及其形成构造背景、岩浆演化等方面的研究不足，通过进一步工作，矿床规模有望扩大.

石头坑德矿床位于东昆仑成矿带五龙沟地区南侧，通过初步地质勘查，在区内发现了产于超基性杂岩体中的铜镍矿（化）体.岩性主要为辉石橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩、辉长岩.岩石结晶分异明显，辉石岩是主要的含矿岩性.有用矿物以黄铜矿、镍黄铁矿为主，伴有钴及铂族元素产出.镍黄铁矿呈团块状、浸染状产出，局部可见稠密浸染状，并且有向深部变富集的趋势.目前，矿区正处于初步普查找矿阶段，矿化信息较丰富，找矿前景较乐观，可望找到中到大型规模的铜镍多金属矿床.

冰沟南镍矿点位于昆北带祁漫塔格地区，2014年在勘查过程中初步识别出一套辉长岩－橄长岩杂岩体，矿体均赋存于橄长岩中，显示出较好的铜、镍矿化.目前正在做进一步的勘查工作，但由于工作程度较低，杂岩体规模和岩相分带情况尚未完全控制，但橄长岩出露地段均显示出较强的镍和铜矿化，镍华和镍黄铁矿发育，反映富矿的海绵陨铁结构以及镍矿、铁矿和磁黄铁矿构成的绳状结构普遍发育，与夏日哈木矿床特征相似，但具有更高含量的铜矿物（黄铜矿）.

盐场北山铜镍矿点位于柴北缘地区，发育的镁铁质－超镁铁质岩主要为角闪石岩、辉橄岩、辉石岩、辉长岩.垂向上岩相分带明显，主体为隐伏的辉橄岩，上部为辉长岩.本区同时发育有红土型和岩浆熔离型两种成因的镍矿.红土型矿化体主要分布于地表基性－超基性岩出露地区，目前发现红土型镍矿化体12条；岩浆熔离型矿体为盲矿体，镍品位0.53%，铜品位为0.23%，伴生钴品位为 0.018%.

经过几年勘查工作，目前除夏日哈木、牛鼻子梁和石头坑德3个矿床外，还发现有拉陵高里河沟脑、拉宁灶火、冰沟南、卡尔却卡南部、玛兴大湾北部、得拉郭勒、盐场北山、呼德森、水仙南等一批具有一定成矿潜力的铜镍矿（化）点及镁铁质－超镁铁质岩体（图1），随着这些异常岩体的进一步剖析，省内铜镍资源有望进一步拓展.

图1 青海省铜镍矿床（点）分布概略图（据王冠，2014，修改）Fig.1 The distribution of copper-nickel deposits/occurrences in Qinghai Province（Modified from WANG Guan，2014）

3 镍资源供需现状

世界镍的消费类型主要是不锈钢产业.自1995年随不锈钢产量的增长，镍的需求也大幅度增长，各国际镍公司除了加速对硫化镍矿的建设，还更加注重对红土型镍矿开发建设.20世纪以来全球共找到镍金属储量大于200×104t的巨型矿床20余处，其中红土型镍矿就占15处［7］.进入21世纪，镍产品产销两旺，镍价暴涨，镍企业经济效益倍增，出现前所未有的大好形势，但从2007年后全球镍资源供应过剩，加之2008年全球金融危机爆发，不锈钢需求不振，镍价一再下跌.根据国际镍业研究组织（INSG）统计，过去10年镍价由2007年15.85美元/磅的最高价下跌至2009年最低4.52美元/磅，2010年后受镍供给和世界经济复苏的影响，镍价格快速增长，2011年攀升至12.94美元/磅，但是2013年11月后价格又有所回落（图2）.不难看出，镍价格变化具有一定的规律性，一般3～5年为周期，局部上看镍价虽有突增，但总体上价格持续走低.

图2 2011—2016年国际镍价格变化总体趋势图（数据来源于INSG）Fig.2 General tendency of international nickel price variation from 2011 to 2016（Data from INSG）

2012年全球原镍消费量约为183×104t，相比2011年增长20×104t.其中，中国是最大的消费国，其占比约为36.61%.2012年全球精炼镍消费量为175.53×104t.2015年后全球镍市出现供应短缺，世界金属统计局（WBMS）调研2015年1～10月全球镍市供应短缺 4.5×104t，INSG 预测研究 2016 年全球镍市场将转为供需缺口，其背后原因是由于中国经济的高速发展，基础设施的大量建设等原因，中国将继续是镍消费增幅的主导力量.

中国是全球最大的镍生产国，同时也是全球最大的镍消费国以及镍进口国，2013年综合计算我国原生镍产量为 69.5×104t，占世界总产量 35.6%（图 3），但同时期我国镍消费全球占比也超过50%（图4）.随着国内经济快速发展，国内镍消费量的增速大于矿山产量，镍矿资源保障程度较低，需要大量进口，镍价格完全由外国主导.据商务部镍矿进口贸易指南统计，仅2012年我国镍矿进口量就占世界镍矿资源贸易量的84%.保障稳定的进口来源，对镍矿的供应具有重要的影响.

然而近年来，随着印尼镍矿石供应的枯竭，印尼施行镍矿出口禁令，全球的镍矿石供应市场逐步缩减，加之国内几个重大镍矿山产能缩减，我国镍矿的保证年限也从2002年的20年降低到2007年的13年，相当于全球平均水平的三分之一（全球镍矿保证年限为46年）［8］.因此积极寻找新的镍矿资源供应源，是进一步缓解我国镍矿资源供需矛盾的关键.青海省镍矿资源找寻工作尽管刚刚起步，但其可观的资源储量，将有望增加我国镍矿资源保证年限.

图3 中国2004—2013年原生镍产量及全球占比（数据来源：CRU）Fig.3 Primary nickel production in China and global share from 2004 to 2013（Data from CRU）

图4 2004—2013年全球原生镍消费量（数据来源：CRU）Fig.4 Global primary nickel consumption from 2004 to 2013（Data from CRU）

4 结论

（1）全球镍资源分布不均匀，60%的镍矿床均为红土型镍矿，但硫化镍矿床是镍的最主要来源.

（2）西北地区是我国最主要的镍矿资源地，镍矿保有储量占全国总储量的76.8%以上.中国作为全球最大的镍消费国以及镍进口国，积极寻找新的镍矿后备资源，对镍矿的供应具有重要的影响.

（3）青海省柴达木周缘地区硫化镍矿成矿潜力巨大，随着夏日哈木超大型镍矿、中小型石头坑德、牛鼻子梁、呼德森等矿床以及拉陵高里河沟脑、冰沟南、盐场北山等铜镍矿点的发现，使得铜镍资源量得到进一步拓展，有望缓解我国镍矿资源供需矛盾.

（/Continued on Page 452）（/Continued from Page 493）

［1］USGS.Mineral commodity summaries［M］.U.S.Geological Survey，2016.

［2］王瑞廷，毛景文，柯洪，等.我国西部地区镍矿资源分布规律、成矿特征及勘查方向［J］.矿产与地质，2003，17（97）：266－269.

［3］何焕华.世界镍工业现状及发展趋势［J］.有色冶炼，2001（6）：1－4.

［4］张亮，杨卉芃，冯安生，等.全球镍矿资源开发利用现状及供需分析［J］.矿产保护与利用，2016，1：64－69.

［5］白雪垠.我国镍矿资源开发利用现状及其进口策略［J］.国际商贸，2014（2）：123－125.

［6］吕林素，刘珺，张作衡，等.中国岩浆型 Ni－Cu－（PGE）硫化物矿床的时空分布及其地球动力学背景［J］.岩石学报，2007，23（10）：2561－2594.

［7］王冠.东昆仑造山带镍矿成矿作用研究［D］.长春：吉林大学，2014.

［8］宓奎峰，王建平，柳振江，等.我国镍矿资源形势与对策［J］.中国矿业，2013，22（6）：6－10.

ANALYSIS OF THE CURRENT EXPLORATION AND UTILIZATION SITUATION OF NICKEL RESOURCES IN QINGHAI PROVINCE

YANG Yan-qian1，MA Yan-jing1，MA Yu-hui2，TAN Yan1，QI Chang-wei1，BAO Shan-bing1，YU Xiao-liang1
1.Qinghai Bureau of Geological Survey，Xining 810000，China；2.Qinghai No.5 Institute of Geology and Mineral Exploration，Xining 810000，China

The world’s nickel resources occur in three types：lateritic nickel，nickel sulfide and nickel-manganese nodules on the ocean floor.The nickel reserve of China，dominated by nickel sulfide type，comes ninth in the world.The northwest region of China is the main production place for nickel sulfide resources.In recent years，with the discovery of the Xiarihamu super-large Cu-Ni sulfide deposit and other deposits/occurrences with great metallogenic potential in Qinghai Province，the subsequent Cu-Ni resources development within the province will be hopefully realized.The analysis on nickel resources distribution，exploration and development in Qinghai and the global nickel supply-demand changes would provide reference for the country’s nickel investment，exploitation and management.

nickelresources；resourcesdistribution；resourcestype；supply-demandrelation；QinghaiProvince

1671-1947（2017）05-0489-06

P618.63

A

2016－12－30；

2017－01－26.编辑：李兰英.

杨延乾（1988—），男，硕士，工程师，现主要从事矿产勘查及管理工作，通信地址青海省西宁市城西区黄河路15号测绘大厦2206室，E-mail//516580431@qq.com