Марганцевые руды

МАРГАНЦЕВЫЕ РУДЫ (а. manganese ores; н. Manganerze; ф. minerais de manganese; и. minerales de manganeso) — природные минеральные образования, содержащие марганец в таких соединениях и концентрациях, при которых их промышленное использование технически возможно и экономически целесообразно.

Марганец в рудах присутствует в виде различных оксидных соединений, карбонатов, силикатов. Основные промышленные руды — оксидные, представленные пиролюзитом, псиломеланом, криптомеланом, манганитом, гаусманитом, браунитом, голландитом, коронадитом, биксбиитом, нсутитом, бернесситом, тодорокитом и др. Подчинённое значение имеют карбонатные руды, содержащие кальциевый родохрозит, манганокальцит, кутнагорит и другие минералы. Силикатные, преимущественно кварц-родонит-бустамитовые и спессартиновые руды, как правило, содержат повышенное количество кремнезёма, механически трудно обогатимы, и поэтому использование их затруднено. Большее значение имеют их окисленные разности.

По генезису среди марганцевых руд выделяют (карта) осадочные, вулканогенные, метаморфизованные месторождения, месторождения коры выветривания.

Осадочные месторождения подразделяют на собственно осадочные и вулканогенно-осадочные. Типичные представители собственно осадочных месторождений (экзогенный источник рудных компонентов — переотложение коры выветривания, продукты размыва питающей суши, подводное выщелачивание) — нижнеолигоценовые месторождения Украины (Никопольское, Большетокмакское и др.), Грузии (Чиатурское и др.), группа палеоценовых месторождений восточного склона Северного Урала и др. Масштабы рудоносности велики — около 50-75% от запасов марганцевых руд континентов. Наибольшую промышленную ценность представляют оксидные и окисленные руды (псиломелан-пиролюзитовые и манганитовые), содержащие (%) Mn 23,4-52,0, Fe2О3 0,90-2,3, FeO 0,20-0,63, Р2О5 0,321-0,686, а также карбонатные руды, преимущественно родохрозитовые и мангано-кальцитовые руды, содержащие (%) Mn 11,4-25,2, Fe2О3 0,3-1,0, FeO 0,5-1,2, Р2О5 0,314-0,466 (Никопольское, Чиатурское месторождения). Карбонатные руды обычно формируются при диагенезе на относительно больших глубинах, в условиях недостатка кислорода, иногда в сопровождении сероводородного брожения. Примером вулканогенно-осадочных месторождений (эндогенный источник рудных компонентов — гидротермы, эксгаляции и др.) могут быть стратифицированные месторождения железных и марганцевых руд в морской кремнисто-карбонатной толще фаменского возраста Атасуйского района Центрального Казахстана. В марганцевых рудах вулканогенно-осадочного и гидротермального генезиса нередко отмечаются существенные концентрации Cu, Ni, Со, Pb, Ba, Zn, Ag и др. металлов. Характерна ассоциация железо-марганцевого и барит-свинцово-цинкового оруденения. По прогнозным запасам высококачественных бесфосфористых марганцевых руд (около 300 млн. т, 1980) месторождения этого типа занимают 3-е место в CCCP, после собственно осадочных месторождений. В Южной Африке разведано крупнейшее осадочно-вулканогенное месторождение Калахари (запасы 7,5 млрд. т с содержанием Mn свыше 30%), Трансваальская супергруппа нижнего протерозоя; руды представлены главным образом браунитом. Среди марганцевых образований распространены криптомелан-коронадит-голландитовые, браунитовые и браунит-гаусманитовые руды, в зоне окисления — псиломелановые, псиломелан-вернадитовые. Руды характеризуются высоким содержанием Mn (16-50%, в среднем 40%) при содержании R меньше 0,03% и переменных количествах Fe.

Среди вулканогенных месторождений выделяют гидротермальные и контактово-метасоматические месторождения. Марганцевые руды этих типов существенного промышленного значения не имеют, однако в ряде случаев они могут являться фациальными типами в ряду вулканогенных — вулканогенно-осадочных месторождений марганца, например жильные тела в группе железомарганцевых руд Атасуйского района Центрального Казахстана, Сапальское месторождение Среднего Урала.

Характерные представители метаморфизованных месторождений (региональный и контактовый метаморфизм осадочных и вулканогенных рудных накоплений) — месторождения Индии, представленные метаморфизованными докембрийскими осадочными образованиями, частично испытавшими обогащение в зоне латеритизации (месторождения Саусарской группы марганцерудного пояса штатов Мадхья-Прадеш и Махараштра). Пласты оксидных руд (браунит, биксбиит, голландит, якобсит) согласно перемежаются с марганцевыми оксидно-силикатными породами (гондитами), кристаллическими сланцами, кварцитами, изменёнными до зеленосланцево-амфиболитовой стадии. В породах Хондалитовой группы пласты оксидных марганцевых руд заключены в толщах метаморфизованных до гранулитовой фации (штаты Андхра-Прадеш и Орисса). Близкие по типу месторождения известны среди докембрийских образований Африканского (месторождения Ганы, ЮАР) и Бразильского щитов (месторождения Бразилии); марганцевые руды характеризуются весьма значительными запасами (сотни млн. т).

Среди месторождений коры выветривания выделяют остаточные накопления и продукты их локального переотложения (типа латеритов, глубокого выщелачивания) и инфильтрационного образования. Марганцевые руды остаточного типа обычно развиты по изначально бедным марганцем накоплениям в зоне тропического выветривания: месторождения Западной Африки (Мванда в Габоне, Нсута в Гане, Зиемугуле в Кот-д'Ивуар), Австралии (Грут-Айленд), Бразилии (штаты Баия, Moppy-ду-Урукун) и др. Марганцевые руды слагают минералы криптомелан, пиролюзит, манганит, литиофорит, нсутит, тодорокит и др. Марганцевые руды этого типа месторождений отличаются высоким качеством (%): Mn 40,4-57,3; Fe 1,8-6,2; R 0,034-0,127. Запасы марганцевых руд рассматриваемого типа весьма значительны (многие сотни млн. т высококачественных марганцевых руд). К инфильтрационным образованиям относится значительная часть марганцевых руд месторождений районов Куруман, Постмасбург (ЮАР). Оксидные марганцевые руды (браунит, биксбиит, гаусманит, якобсит, пиролюзит и др.) преимущественно локализуются в залежах, выполняющих полости палеокарста в нижней доломитовой свите Трансваальской супергруппы нижнего протерозоя. Руды отличаются высоким качеством (свыше 44% Mn), запасы около 3 млрд. т (в пересчёте на металл).

Распределение месторождений марганцевых руд весьма неравномерно. Главные месторождения марганцевых руд (50-75% мировых запасов, 1981) находятся в CCCP — на юге Украины (Никопольское, Большетокмакское), в Грузии (Чиатурское), в Центральном Казахстане. За рубежом крупнейшие месторождения марганцевых руд известны в ЮАР — в Капской провинция (Калахари, Куруман, Постмасбург и др.) и в провинции Трансвааль — с запасами более 3 млрд. т (в пересчёте на металл). Крупные месторождения высококачественных марганцевых руд находятся в Австралии (490 млн. т), Габоне (450 млн. т), Бразилии (100 млн. т), Индии (80 млн. т), Гане (10 млн. т).

Добыча марганцевых руд осуществляется в основном открытым способом с использованием высокопроизводительных экскаваторов (CCCP — Украина; Австралия, Индия, Бразилия и др.); применяются также подземные способы разработки.

Марганцевые руды промышленных месторождений CCCP характеризуются средним содержаниями Mn; в оксидной руде 22-27%, в карбонатной — 16-19% при отношении Р : Mn 0,005-0,010. Для того чтобы подобные марганцевые руды отвечали требованиям, предъявляемым к металлургическому сырью, они нуждаются в обогащении. Применяются комбинированные способы обогащения марганцевых руд, которые позволяют комплексно и экономически выгодно использовать их в металлургической промышленности. Для оксидных марганцевых руд в CCCP и за рубежом предусматривают гравитационное, гравитационно-магнитное обогащение мытой руды и флотацию шламов промывки руд. Выделяются следующие операции: дробление исходной руды до 16-50 мм, грохочение, промывка, дробление мытой руды до 16-25 мм, грохочение дроблёной руды на узкие классы с последующим обогащением классов крупнее 3 мм отсадкой либо по магнитно-гравитационной схеме. Обогащение карбонатной марганцевой руды происходит по следующей схеме: крупный класс (15-3 мм) мытой карбонатной руды подвергается концентрированию в тяжёлой среде в гидроциклонах. Промежуточные продукты измельчаются и классифицируются по размеру зёрен (до 0,16 мм), подвергаются электромагнитной сепарации, отсадке магнитной фракции. Шламы (класс 0,16 мм) обогащаются по методу селективной флотации. Полученные концентраты марганцевых руд различаются по сортам в зависимости от содержания Mn (высшие сорта содержат 45-49% Mn). Внедряются в промышленность методы обесфосфоривания в электрических печах силикотермическим способом, химическим, гидрометаллургическим и бактериальным способами обесфосфоривания марганцевых руд и концентратов.

Общая мировая добыча марганцевых руд около 20-25 млн. т в год. В перспективе предполагается добывать железомарганцевые конкреции со дна Тихого, в меньшей мере Индийского и Атлантического океанов.





Комментарии

27 марта 2012 г.
Big help, big help. And superlative news of cusore.
Android-приложение
Смотрите также:
Геология полезных ископаемых: Минеральные ресурсы: Страны и континенты: Месторождения: Техника и технологии: Горное дело: Биографии:
Отраслевые новости:

Аналитика: