Manganèse- un élément chimique, un métal blanc argenté du 7ème groupe du système périodique, numéro atomique 25 selon le tableau périodique. Le manganèse se situe dans la quatrième période entre le chrome et le fer ; il est un compagnon constant de ce dernier dans la nature. Il n'y a qu'un seul isotope stable 55 Mn. Le manganèse naturel dans son ensemble est constitué de l'isotope 55 Mn. Il est révélé que des noyaux instables de nombres de masse 51, 52, 54 et 57 sont obtenus en bombardant des éléments voisins (par période) avec des deutérons, des neutrons, des protons, des particules alpha ou des photons. Par exemple, l'isotope radioactif 57 Mn a été isolé par séparation chimique des produits de bombardement et a une demi-vie de 1,7 ± 0,1 min.
Le manganèse, selon le numéro de groupe, présente l'état d'oxydation le plus élevé de +7, mais peut également exister dans tous les états d'oxydation inférieurs de 0 à +7. Les plus importants d'entre eux sont 2, 4 et 7.
Minerais de manganèse d'Ukraine
L'Ukraine, avec une métallurgie ferreuse en fort développement et une importante base de minerai de manganèse, est l'un des leaders mondiaux de l'extraction et de la consommation de produits à base de manganèse (minerai, ferromanganèse, silicomanganèse, manganèse métallique, etc.).
En termes d'extraction des réserves totales de minerais de manganèse, l'Ukraine occupe l'une des premières places au monde après l'Afrique du Sud. Parmi les pays de l'étranger proche et de la CEI, l'Ukraine possède plus de 80% de réserves de matières premières de manganèse, mais elles sont principalement représentées par des minerais carbonatés, en ce moment pas encore largement utilisé dans l'industrie. Les réserves d'Afrique du Sud, du Brésil et d'autres pays sont constituées de minerais plus précieux à forte teneur en manganèse.
Les plus grandes réserves de minerais de manganèse en Ukraine sont situées dans le plus grand bassin de minerai de manganèse de Nikopol au monde (régions de Dnepropetrovsk, Zaporozhye et Kherson). Des gisements tels que: Marganetskoye, Zelenodolskoye, Ordzhonikidzevskoye, Tokmakskoye sont situés dans des roches sédimentaires oligocènes recouvrant le bouclier ukrainien. Les réserves sont de 2426,1 millions de tonnes, avec une teneur moyenne en manganèse dans le minerai de 23,9%.
Les gisements de manganèse de l'Ukraine ont été développés depuis 1883. Pendant ce temps, une partie importante de stocks initiaux minerais de manganèse. Au cours des 50 dernières années, plus de 500 millions de tonnes de minerai ont été extraites dans le bassin de Nikopol.
Désormais, l'extraction de minerais de manganèse a lieu dans la partie orientale du bassin de Nikopol (Marganets) et dans la partie ouest du bassin (Ordzhonikidzevsky). Environ 2 et 7,1 millions de tonnes de minerai sont extraites par an, respectivement. L'extraction des minerais de manganèse est effectuée dans les usines d'extraction et de traitement (GOK).
Actuellement, 7 mines et 10 carrières sont en exploitation. Le minerai est enrichi dans 4 usines de traitement pour obtenir un concentré de manganèse commercial, qui contient 34 % (Marganetsky GOK) et 37,9 % (Ordzhonikidzevsky GOK) de métal. Je fournis ces produits aux entreprises métallurgiques, ferroalliages et autres. Le reste du minerai et des produits est exporté vers les pays de la CEI et l'Europe.
Bassin de minerai de manganèse de Nikopol
Le bassin de minerai de manganèse de Nikopol s'étend d'ouest en est sur 250 km (25 à 50 km de large) à partir de la rivière Ingoulets ( Région de Dnipropetrovsk) le long de la rive nord du réservoir de Kakhovka jusqu'au village de Novovasylivka (région de Zaporozhye). Le fleuve Dniepr divise le bassin en parties rive droite et rive gauche. Les gisements du bassin de Nikopol possèdent 100% de toutes les réserves de minerai de manganèse enregistrées dans la balance nationale de l'Ukraine, qui s'élèvent à 2249,28 millions de tonnes.
La teneur en manganèse des complexes géologiques de cette région a été découverte au siècle dernier dans le bassin des rivières Ingoulets et Salées, et un peu plus tard, le développement des gisements de manganèse a commencé. Aujourd'hui, les usines d'extraction et de traitement d'Ordzhonikidzevsky et de Marganets (GOK) fonctionnent.
En 1939, le gisement de Tokmak a été découvert près de la ville de Tokmak, et plus tard du manganèse a été trouvé près des villages de Shcherbak et Kamenskoïe. En conséquence, le Tavrichesky GOK a été créé.
Champ Burchtynskoïe
En 1951, ils ont découvert le gisement Burshtynskoye, situé sur le territoire des districts Galichsky et Rogatinsky de la région d'Ivano-Frankivsk dans les bassins des rivières Rotten Lipa et Naraevka. Les roches minéralisées sont sableuses, sablo-calcaires et calcaires du Miocène. Les réserves totales de manganèse métallique du gisement de Burshtyn sont estimées à environ 2 millions de tonnes, avec une teneur moyenne en manganèse dans la masse de minerai ne dépassant pas 9,5 %, ici le manganèse se trouve dans les dépressions profondes. L'un d'eux, large de 3 à 4 km et long de 13 km, est situé sur la rive droite de la rivière Rotten Lipa, et l'autre, large de 4 km et long de 8 km, est situé à l'interfluve des rivières Rotten Lipa et Naraevka. .
Bassin de minerai de manganèse et de fer de Kertch
Les minerais de fer de Kertch sont connus depuis 1930, ils ont trouvé une teneur élevée en manganèse, vanadium et phosphore. Après des recherches, la province de minerai de manganèse et de fer d'Azov-Mer Noire a été découverte.
Les concentrations de manganèse les plus importantes se trouvent au Pliocène (Cimmérien) minerais de fer gisements de la péninsule de Kertch (bassin de minerai de fer de Kertch). Ils représentent minerai de fer brun, qui, en raison de la teneur relativement élevée en manganèse, peuvent être utilisés comme minerais de fer naturellement alliés au manganèse. Le bassin de Kertch se caractérise par une augmentation de la teneur en manganèse des minerais de fer d'ouest en est de 2-3% à 22%.
La quantité de manganèse concentrée dans les minerais de la province est estimée à 60 millions de tonnes, la majeure partie dans le bassin de Kertch - 40 millions de tonnes. Dans le bilan national des réserves de l'Ukraine, il y a 8 gisements de minerai de fer encore non développés du bassin de Kertch - Yanysh-Takylskoye, Eltigen-Ortelskoye, Kamysh-Burunskoye, Katerlezskoye, Baksinskoye, Kezenskoye, Ossovinskoye et Severnoye (Chegen-Salynskoye).
Minerais de manganèse sur le bouclier ukrainien
Des croûtes d'altération se sont développées de manière intensive sur les roches cristallines du Précambrien du Bouclier ukrainien au Mésozoïque et au Cénozoïque. Dans un certain nombre de cas, des croûtes d'altération contenant du manganèse ont été créées, qui, avec des teneurs en manganèse appropriées, peuvent être de petits dépôts. Le plus important d'entre eux est le gisement de minerai de manganèse de Khashchevatsky, situé dans le district de Gaivoronsky de la région de Kirovograd sur la rive gauche du fleuve. Punaise du Sud. Le gisement s'étend dans le sens latitudinal sur 10 km (avec une largeur d'environ 1 km) et représente une série (environ 15 couches minéralisées).
Le minerai de manganèse ne manque pas dans le monde : la disponibilité des réserves prouvées de minerai de manganèse est de 130 à 150 ans. Cependant, la répartition de leurs dépôts est extrêmement inégale. Les principaux producteurs de minerais de manganèse commercialisables dans le monde ne sont que sept pays disposant des plus grandes réserves : la Chine, l'Afrique du Sud, l'Ukraine, le Brésil, le Gabon, l'Inde, l'Australie. Ils ont produit environ 89% du total des minerais de manganèse commerciaux. Ces mêmes pays, ainsi que des pays aux économies développées - Japon, France, Norvège, etc. - sont les premiers consommateurs de minerais commerciaux de manganèse.
En termes de réserves explorées (3133 millions de tonnes) et de production à la fin des années 80 - début des années 90, l'Union soviétique se classait au premier rang mondial. Plus de 75 % des réserves et plus de 86 % de la production étaient concentrés en Ukraine, respectivement 7 et 11,2 % - en Géorgie et 13 et 2,7 % - au Kazakhstan.
Les minerais de manganèse en Russie appartiennent désormais au groupe des types de minéraux particulièrement rares. À ce jour, aucun grand gisement riche en manganèse n'a été découvert sur le territoire du pays. Le bilan étatique des réserves au 01/01/2000 prend en compte 14 gisements de petite et moyenne taille situés dans l'Oural, en Sibérie occidentale, Région du Baïkal, République des Komis. Le plus important d'entre eux est le gisement d'Usinsk dans la région de Kemerovo avec des réserves de 98,5 millions de tonnes de minerais carbonatés pauvres et difficiles à enrichir. De plus, il existe des gisements de minerais de manganèse en Russie, qui, en raison de leur connaissance insuffisante, ne sont pas encore pris en compte par le State Balance. Parmi eux, le plus intéressant est le champ Porozhinskoye dans le territoire de Krasnoïarsk.
Réserves explorées de minerais de manganèse en 1991-1999. est resté pratiquement inchangé, s'élevant à 148,1 millions de tonnes au 01.01.2000. Parmi eux, les minerais carbonatés réfractaires prédominent (environ 90%). La teneur moyenne en manganèse dans les réserves explorées de la Russie est de 20%, tandis que dans les gisements des principaux producteurs étrangers de minerais de manganèse commercialisables, elle atteint 41 à 50%. Début 2000, 15,9 % des réserves prouvées de minerai de manganèse étaient autorisées. L'extraction de minerais de manganèse dans un mode de production pilote a été effectuée périodiquement dans un certain nombre de petits gisements avec extraction sélective de minerais oxydés de meilleure qualité. Volumes de production en différentes années variait de 186 (1996) à 48 000 tonnes (1999). La demande russe de minerais de manganèse (3,8 à 4,8 millions de tonnes de minerai brut par an) était encore satisfaite par des importations de ferromanganèse et de minerai de manganèse commercial, principalement d'Ukraine, ainsi que du Kazakhstan et de Géorgie.
Le plus grand des gisements connus - Usinskoye dans la région de Kemerovo - est affecté au groupe de réserve, le reste des gisements n'est pas prévu pour le développement. Le type prédominant de minerais est le carbonate dur enrichi, qui représente environ 91% des réserves restantes, le reste étant des oxydes facilement enrichis et des minerais oxydés.
Le deuxième plus grand objet est le gisement Porozhinskoye dans le territoire de Krasnoïarsk, dans lequel une exploration détaillée a été achevée en 2000 et les réserves de minerais d'oxyde de manganèse ont été calculées selon la cat. À partir de 1+ DE 2 . d'un montant de 78 millions de tonnes et de minerais carbonatés - 75 millions de tonnes En 2001, il est prévu de les approuver au sein du Comité des réserves d'État du Ministère des ressources naturelles de la Russie. Par ailleurs, les ressources prévisionnelles en minerais de manganèse selon cat. P 2 - 108,3 millions de tonnes, y compris les minerais oxydés - 45,4 millions de tonnes.
À la suite des travaux d'exploration effectués dans cette grande installation, l'augmentation des réserves de minerai de manganèse dans le pays s'élèvera à début XXI v.153 millions de tonnes (100%), ce qui permettra à la Russie de passer de la neuvième à la quatrième place mondiale. Dans le même temps, la part de la Russie dans les réserves prouvées et la consommation de matières premières de manganèse parmi les pays de la CEI atteindra respectivement 10 et 22%, et elle pourra prendre la troisième place après le Kazakhstan.
Lors de la détermination de la demande maximale de la Russie en minerai de manganèse, il convient également de prendre en compte le fait que le besoin de la métallurgie ferreuse et d'autres consommateurs (construction de machines, chimie, électrotechnique, etc.) en alliages de manganèse est satisfait par propre fabrication moins de 30 %. Selon Giprostal, le déficit est estimé à 570 mille tonnes par an (en 100% manganèse), dont 517 mille tonnes d'alliages de manganèse, principalement sous forme de silicomanganèse, et 53 mille tonnes sous forme de manganèse métallique et moyen carbone ferromanganèse.
Le problème de l'exploration et du développement de petits gisements de manganèse revêt une importance particulière pour la Russie. Actuellement, le ministère des Ressources naturelles de la Russie a délivré plus de 20 licences pour l'exploration supplémentaire de petits gisements avec leur développement ultérieur. Conformément à eux, toutes les mines devraient s'éteindre en 2000-2005. pour la productivité de conception des minerais de manganèse - 900 000 tonnes par an. À ce stade, seuls trois gisements sont en cours de développement: Tyninskoye (nord de l'Oural), Nikolaevskoye (région d'Irkoutsk) et Gromovskoye (région de Chita), tandis que d'autres petits gisements de l'Oural, ainsi que Durnovskoye (région de Kemerovo), des minerais de manganèse sont extraits en petite quantité (jusqu'à 10 000 tonnes). La mise en valeur de ces gisements est réalisée de manière inefficace en raison du faible équipement technique des petites sociétés minières et des sociétés par actions.
À la suite de l'exploration géologique d'un certain nombre de petits gisements, la demande de l'économie russe en minerais de manganèse pour les capacités existantes, qui s'élève à 3,8 millions de tonnes ou 1,45 million de tonnes de concentrés de manganèse, ne peut être satisfaite qu'à 25 %. Dans le même temps, la disponibilité réelle des réserves commerciales de minerais de manganèse de petits gisements est de 5 à 7 ans.
Sous réserve de la mise en service des gisements Usinskoye et Polozhnenskoye en 2005, l'extraction de minerais de manganèse peut s'élever à 3,1 millions de tonnes et la production de concentrés - 1,37 million de tonnes, et avec l'exploitation minière dans de petits gisements, elle peut atteindre 4 millions de tonnes de minerai brut soit 1,8 million de tonnes de concentré de manganèse.
Construction de mines et d'usines d'extraction et de traitement à gros gisements répondra presque complètement aux besoins des entreprises métallurgiques Fédération Russe dans les matières premières à base de manganèse pendant de nombreuses décennies du XXIe siècle.
Ainsi, la résolution du problème du manganèse russe réduira la dépendance vis-à-vis des autres pays d'ici 2010. d'au moins 80%, et à l'avenir, passer complètement aux matières premières nationales.
Actuellement, la Russie importe des minerais commerciaux de manganèse d'une teneur de 32 à 36 % de Mn et des ferroalliages d'une valeur de plus de 200 millions de dollars par an.
Les dépôts océaniques de nodules et de croûtes de ferromanganèse (FMN) peuvent devenir une source alternative de manganèse à partir des dépôts continentaux. Jusqu'à récemment, ils étaient étudiés principalement du point de vue de leur teneur en cobalt et en nickel. La densité de nodules au fond de l'océan peut atteindre quelques dizaines de kg/m 2 , et la teneur en manganèse peut atteindre plusieurs dizaines de % (avec des concentrations en nickel, cobalt et autres associées supérieures à 1 %). La possibilité pratique d'extraire les FMN et d'en extraire tous les composants précieux a été prouvée. Selon VIEMS, le coût de l'extraction du manganèse océanique et continental sera proportionnel. Dans les conditions d'une grave pénurie de manganèse dans la Fédération de Russie, les travaux doivent être intensifiés pour sécuriser une zone pour notre pays océan Pacifique, où se concentrent des réserves de fer et d'acier de plusieurs millions de dollars.
Minerais de manganèse - formations naturelles contenant du manganèse et ses composés en quantité et concentration adéquates pour leur utilisation industrielle. Sa teneur dans le minerai doit être suffisante pour l'opportunité du développement des gisements et de son extraction.
Caractéristiques et types de minerais de manganèse
Dans ces fossiles, le manganèse peut être trouvé sous forme d'oxyde, de carbonate, de silicate et de composés mixtes. Les minerais les plus importants utilisés dans l'industrie sont les minerais oxydés, dans lesquels la teneur la plus élevée en oxydes et hydroxydes de manganèse: pyrolusites, marganites, brownites, cryptomélanes, todorokites, rhodochrosites et autres.
Avec le manganèse, les minerais peuvent aussi contenir du fer (parfois en grandes quantités). Par conséquent, les minerais de ferromanganèse et de manganèse sont isolés en fonction du rapport de leur teneur en manganèse et en fer.
Gisements et exploitation de minerais de manganèse
Selon la genèse, les types de gisements de minerai sont :
- Sédimentaire (ou volcanogène - sédimentaire);
- volcanogène;
- Métamorphosé ;
- Croûtes d'altération.
80% des gisements de minerai de manganèse sont sédimentaires. Ce type de gisements est représenté par les développements Nikopol, Chiatura, Varnensky, Marsyatsky, Tyninsky, Berezovsky.
L'extraction et l'enrichissement des minerais de manganèse sont effectués à ciel ouvert à l'aide de complexes rotatifs, d'excavatrices, de draglines à godets. À l'heure actuelle, des méthodes souterraines peuvent également être utilisées - par des moissonneuses-batteuses, ainsi que par des complexes de traitement et de protection.
Pour l'enrichissement des minerais oxydés, des méthodes gravitaires, gravito-magnétiques et combinées, la flottation sont utilisées.
Application
Les minerais de manganèse sont utilisés dans les industries chimiques, métallurgiques, céramiques, composés de manganèse - en pharmacie. Les produits les plus courants sont : le « permanganate de potassium », le verre, la céramique, les colorants minéraux.
Le manganèse est naturellement présent sous forme de minéraux. Plus de 300 types de minéraux contiennent une certaine quantité de manganèse, mais seul un petit nombre de minéraux en contiennent en grande quantité, et ces minéraux sont le principal composant des minerais prometteurs pour le développement. La minéralogie du manganèse est complexe, car le manganèse se présente sous des formes divalentes, trivalentes et tétravalentes. Les minéraux de manganèse les plus courants sont les oxydes, les carbonates et les silicates et sulfures plus rares. D'autres minéraux sont également présents dans le minerai, tels que les phosphates, les arséniates, les borates, etc. En connexion avec divers degrés oxydation, certains oxydes de manganèse comprennent de gros ions alcalins et alcalino-terreux (K + , Ba 2+) dans leur réseau spatial. Par conséquent, les minerais industriels contiennent un grand nombre de impuretés et éléments indésirables. Certains éléments ne peuvent pas être retirés lors de l'extraction et du traitement du minerai.
Dans la plupart des minerais, le manganèse se trouve à l'état tétravalent sous forme d'oxydes et d'hydroxydes. Lors de leur formation, l'oxygène de l'air est absorbé et, à cet égard, la localisation des gisements de ce type de minerais est liée à certains phénomènes géologiques qui se produisent à proximité la surface de la terre tels que l'érosion, la sédimentation et le volcanisme. La pyrolusite (MnO 2 ) et la cryptomélane (KMn 8 O ie ) sont les plus importants des minéraux de manganèse tétravalent. Vient ensuite le psilomelan (= romaneshite). C'est un hydroxyde amorphe avec une valence mixte de manganèse, ainsi qu'avec une teneur variable en oxydes de baryum et de potassium.
La description des minéraux de manganèse, dont les gisements sont suffisants pour le développement industriel et adaptés à un traitement ultérieur, est présentée dans le tableau 3.1. La brownite et la brownite II sont des minéraux silicatés largement distribués que l'on trouve avec la bixbyite, l'hausmanite et la pyrolusite dans des gisements tels que Postmasburg et le gisement du Kalahari en Afrique du Sud, où la brownite est le principal minéral de manganèse. La rhodochrosite (spath de manganèse) est un minéral carboné typique trouvé dans divers minerais.
Gisements de minerais de manganèse
Il existe un nombre limité de gisements de minerai de manganèse développés dans le monde.
Les dépôts sédimentaires sont la principale source de manganèse exploité commercialement. Les minéraux se forment à la suite procédés chimiques survenant lors de la formation des sédiments marins. Le manganèse est déposé sous forme d'oxyde, d'hydroxyde ou de carbonate de manganèse. Les gisements carbonatés sont associés à des roches carbonées et graphiteuses qui se forment dans un milieu réducteur. Au contraire, les dépôts d'oxydes sont principalement associés à des dépôts clastiques (détritiques) plus grossiers formés sous l'influence d'un environnement très acide en présence d'une circulation d'eau libre. Les gisements d'oxyde sont généralement de qualité supérieure et sont plus courants que les gisements de carbonate. On pense que dans de nombreux gisements d'oxydes et de carbonates, la qualité (teneur) du minerai augmente en fonction de la concentration des gisements.
Les plus grands gisements sédimentaires de manganèse sont la région de Nikopol en Ukraine, la région de Chiatura en Géorgie, la région du Kalahari en Afrique du Sud et la région de Grote Eiland en Australie. Fondamentalement, ce sont des gisements d'oxydes, bien que certains d'entre eux aient également un faciès carbonaté. Le gisement de Molango au Mexique est un exemple d'un important gisement de carbonate.
Dans les régions tropicales humides, on trouve des accumulations de sédiments et des latérites dans lesquelles une altération intense a débarrassé les formations primaires de manganèse des impuretés, ce qui a contribué à la formation de dépôts d'oxyde de haute qualité. Souvent, les dépôts primaires se forment sous forme de manganèse carboné; des exemples de tels gisements sont le Cerro brésilien à Navio dans la région d'Amapa, Nsuta au Ghana et Moanda au Gabon.
Les plus grands gisements de manganèse au monde ont été découverts au fond de la mer, sous forme de nodules de manganèse. Ils ont été découverts pour la première fois en 1870, mais seulement en Ces derniers temps ils ont commencé à être considérés comme aptes au développement. Les nodules de manganèse ont un diamètre de 0,5 à 20 cm et contiennent environ 15 à 30 % de Mn et 5 à 10 % de Fe. De plus, ils contiennent de petites quantités commercialement intéressantes de Ni, Cu et Co ainsi que d'autres éléments. Plusieurs organisations développent activement ces ressources, mais elles ont encore un certain nombre de défis technologiques et juridiques à surmonter.
Les plus grands gisements terrestres de minerai de manganèse se trouvent en Afrique du Sud, en Australie, au Gabon, au Brésil, en Chine, en Inde, en Ukraine, au Kazakhstan et en Géorgie.
Afrique du Sud : Le gisement du Kalahari contient 78 % des réserves terrestres mondiales de minerai de manganèse. Les principaux gisements sont situés dans les régions de Postmasburg et de Kuruman-Kalahar, à mille kilomètres des ports les plus proches. De nombreuses mines telles que Mamatwan et Wessels produisent différentes sortes minerais métallurgiques ou de fer. Ces mines sont exploitées par Samancor Manganese (détenue par BHP Billiton et Anglo American). Ces mines ont une minéralogie différente. Le minerai de Mamatvan est riche en carbonates, principalement de la calcite et de la dolomite, tandis que la brownite est le principal minéral contenant du manganèse. Le minerai de la mine Wessels est principalement constitué d'oxydes, principalement de brownite et de brownite II, mais contient également de l'hausmanite, de la bixbyite et de l'hématite. Le rapport Mn/Fe dans le minerai de la mine Mamatvan est plus élevé, en partie parce que la brownite contient beaucoup moins de fer que la brownite II. Les mines Northern Cape, Nchwaning, Gloria sont exploitées par Assmang Manganese Division (détenue par Anglowal et Assore). Les minerais de ces mines sont de haute basicité et à forte teneur en matières carbonées.
Australie: Groot Le champ d'Eiland, opéré par Gemco, est situé sur une île du golfe de Carpentaria au nord de l'Australie. Jemco, à son tour, relève de Samancor Manganese, une division de BHP Billiton et d'Anglo American et de son activité mondiale de manganèse. Le minerai est riche en pyrolusite et en cryptomélane, et on y trouve également d'autres oxydes tétravalents de manganèse, comme le psilomélane (=romaneshite) et l'hollandite, qui provoque la présence de baryum. La teneur en potassium est approximativement proportionnelle à la teneur en cryptomélane. Le minerai contient également des minéraux argileux, en particulier la kaolinite (Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4), qui est une autre source d'eau dans le minerai en plus du cryptomélane. Une quantité importante de minerai est en cours de traitement.
Gabon: Le champ de Moanda est situé dans la région de Franceville. Il s'agit d'un gisement très important de minerai de haute qualité. La minéralogie est similaire à celle du gisement Groot of the Eiland, mais le minerai est plus poreux. Le propriétaire de la mine est Eramet Manganèse, la marque est Comilog.
Brésil: Le Brésil compte plusieurs gisements de manganèse, mais la production principale a démarré en 2001 dans les mines d'Igarap Azul et d'Urukum. Les deux mines appartiennent à Companhia Vale do Rio Doce (CVRD). Igarap Azul Igarape est une mine à ciel ouvert située à forêt tropicale, à 25 km de Carajas, état du Para au nord-est du Brésil. Le minerai est constitué de cryptomélane, de todorokite et de pyrolusite. Une autre mine, Urukum, située près de la frontière bolivienne, est une type fermé. Une autre mine bien connue, Amapa, a été fermée à la fin de 1997 en raison de l'épuisement complet du minerai.
Chine: possède la plus grande production de minerai de manganèse au monde (tableau 3.3 et graphique 3.2). Les réserves explorées représentent 13 % des réserves mondiales. Au cours des 30 dernières années, il y a eu une augmentation significative de la production de minerai de manganèse. Environ 60 gisements chinois ont des réserves de 2 millions de tonnes chacun. En plus de cela, il existe un certain nombre de gisements plus petits. Les gisements de minerai sont principalement situés dans trois provinces : Guangzhi, Hunan, Guizhu. De tous les gisements, un seul (Guangxi Xialei) a des réserves supérieures à 100 millions de tonnes, tandis que 6 autres ont des réserves supérieures à 20 millions de tonnes. tonnes. La teneur moyenne en manganèse des gisements chinois est de 22%, la teneur en phosphore et en fer est également élevée.
Inde: À États indiens L'Orissa, le Karnataka, le Madhya Pradesh, le Maharashtra et d'autres possèdent de nombreux petits gisements de manganèse. En 2000, 135 mines de manganèse étaient en exploitation. La majeure partie du minerai extrait est de qualité faible et moyenne avec une teneur en manganèse assez faible. Autrefois, l'Inde était l'un des principaux exportateurs de minerai de manganèse. Dans le cadre du développement des gisements, à l'heure actuelle, de 80 à 90% des minerais métallurgiques sont utilisés sur le marché intérieur pour la production de ferroalliages. Le reste, principalement des minerais à teneur moyenne en manganèse, est exporté à l'étranger.
Ukraine: Le gisement de Nikopol est le plus important sur le territoire de l'ancien Union soviétique. En 2003, 11 mines étaient exploitées sur le territoire de ce gisement. Les minerais Nikopol sont constitués de 75% de type carbonate avec une teneur en manganèse de 20%, d'environ 17% de type oxyde, qui contiennent 28,5% de manganèse, et d'environ 8% de minerais d'oxyde et de carbonate avec une teneur en manganèse de 25,1%.
Kazakhstan: possède plusieurs gisements. Depuis le milieu des années 90, l'extraction de minerai a considérablement augmenté (tableau 3.3). Environ 70% des minerais sont de type carbonate-silicate-oxyde avec une teneur en manganèse d'environ 20% et environ 20% des minerais sont des oxydes avec une teneur en manganèse d'environ 23%. Bien que les minerais kazakhs aient une faible teneur en manganèse, ils contiennent peu d'impuretés nocives telles que le phosphore, le soufre et autres. La plupart des minerais extraits sont utilisés pour la production nationale de silicomanganèse.
Géorgie: Le gisement de Chiatura était d'une grande importance pour l'ex-Union soviétique, où 25 % du manganèse total était extrait. À ce moment elle n'est pas rentable (tableau 3.3). La teneur en manganèse est faible et s'élève à 17-25 %. Les minerais à haute teneur en manganèse sont presque complètement épuisés. Actuellement, le minerai est extrait principalement pour la production nationale de ferroalliages.
Minerais de manganèse adaptés à un usage commercial
Les minerais de manganèse sont divisés en fonction de la teneur en manganèse, en fer et en diverses impuretés. Les types principaux sont :
- Minerais métallurgiques - contiennent plus de 35 % de manganèse, certains jusqu'à 50 %. Les minerais à haute teneur contiennent plus de 48 % de manganèse.
- Les minerais ferreux contiennent 15 à 35 % de manganèse et une grande quantité de fer.
- Minerais de manganèse - en fait, ce sont des minerais de fer avec une teneur en Mn de 5 à 10 %.
Les minerais métallurgiques sont le plus souvent utilisés pour la production de ferromanganèse et de silicomanganèse à haute teneur en carbone, et les 2 autres types de minerais sont principalement utilisés dans les hauts fourneaux pour contrôler la quantité de manganèse dans la production de fer.
Les minerais métallurgiques sont extraits de gisements ouverts et fermés à l'aide de méthodes d'extraction conventionnelles. À mesure que la quantité de minerais à haute teneur a diminué, le degré de traitement des minerais a augmenté. En pratique, tous les minerais métallurgiques sont enrichis. Les minerais sont concassés
tamisé et lavé (si nécessaire); parfois, un enrichissement en milieu lourd est utilisé pour les minerais à haute teneur en silicium et en aluminium. La quantité moyenne de manganèse qui peut être récupérée à la suite de cette opération est comprise entre 60 % et 75 %.
Les minerais métallurgiques contiennent de 40% à 50% de manganèse. Un autre paramètre important est le rapport manganèse/fer. Pour l'élaboration d'un alliage de ferromanganèse standard à 78 % de manganèse, un rapport pondéral Mn/Fe = 7,5 est requis. Il existe également des restrictions sur la quantité d'impuretés de silicium et d'aluminium, car une formation excessive de laitier dans le four augmente la consommation d'électricité. Les minerais contenant plus de 10 % de SiO 2 conviennent à la production de silicomanganèse. Étant donné que la majeure partie du phosphore (P) contenu dans le minerai est transférée au produit fini, la quantité de phosphore dans la matière première est un paramètre clé lors du choix du minerai de manganèse. Le minerai peut se voir attribuer la teneur la plus élevée si la teneur en phosphore est inférieure à 0,1 %. Les minerais de manganèse d'Afrique du Sud sont pauvres en phosphore. D'autres propriétés physiques et chimiques sont également importantes, telles que la teneur en substances volatiles et l'excès d'oxygène. Le soufre n'est un problème ni pour le procédé métallurgique ni pour environnement car il forme du sulfure de manganèse qui sort avec le laitier.
La plupart des mines ont des usines d'agglomération de minerai, où les fractions fines sont agglomérées. De tels matériaux sont application large dans les fours fer-manganèse, car ils sont mécaniquement résistants et thermiquement stables, ce qui permet au gaz d'être uniformément réparti dans la zone
préchauffage et récupération. L'agglomération contribue également aux économies d'énergie dans le cas des minerais carbonatés. Si, d'autre part, les minerais oxydés sont agglomérés, une grande partie de la chaleur utilisable de la pré-réduction exothermique est perdue et la consommation d'énergie augmente.
Dans les cas où les ferroalliages de manganèse sont produits soit dans des fours à arc submergé, soit dans des hauts fourneaux, un mélange est utilisé différents types minerais Le choix des minerais dépend à la fois de la composition chimique et physique et de considérations économiques. Les fabricants de ferroalliages de manganèse utilisent souvent logiciels d'ordinateur pour déterminer la combinaison optimale de minerais. Le tableau 3.2 présente une analyse moyenne de certains des mélanges de minerais métallurgiques utilisés. Le tableau montre qu'il existe des différences significatives de composition chimique entre les minerais.
Commerce du minerai de manganèse
En 1944, la production de minerai de manganèse n'était que de 2,8 millions de tonnes. Au cours des 40 années suivantes, la production est passée à 25 millions de tonnes en 1985. En moyenne, la production a augmenté de 5,5 % par an. Au cours des années suivantes, la production a légèrement diminué et s'est élevée à 21,5 millions de tonnes en 2001. Au cours de ces années, il n'y a pas eu d'augmentation de l'extraction de minerais de manganèse. Cela était dû au fait que des innovations technologiques dans la production d'acier ont été réalisées. À dernières années encore une fois, il y a une augmentation de la production de minerai. En 2004, la production a atteint 29 millions de tonnes. Le tableau 3.3 présente les volumes d'extraction de minerai depuis 1970 par pays. Les réserves de minerais de haute qualité à plus de 44 % de manganèse sont principalement concentrées en Australie, au Brésil, au Gabon et en Afrique du Sud et représentent plus de 90 % des réserves mondiales. Une augmentation significative de la production s'est produite en Australie depuis 1970, tandis que la production en Afrique du Sud, au Brésil et au Gabon est restée au même niveau. Le Ghana et l'Inde, autrefois principaux fournisseurs de minerai pays de l'Ouest, exportent actuellement une quantité limitée de minerais de qualité médiocre et moyenne. Au Mexique, le minerai est extrait principalement pour un usage domestique.
En 1970, les pays de l'ex-URSS fournissaient un tiers de la production mondiale de minerais de manganèse. Actuellement, seuls les gisements de minerai à faible teneur subsistent dans ces pays, qui nécessitent un enrichissement avant une utilisation commerciale.
L'Ukraine, la Géorgie et le Kazakhstan produisent moins de la moitié de la quantité dont disposait l'URSS. Seule une quantité limitée de minerai est exportée et les exportations devraient diminuer. La Chine n'a pas de minerai de haute qualité, ce qui signifie qu'il doit être importé du Ghana, du Gabon et d'Australie et mélangé avec du minerai local.
En 2003, l'extraction mondiale de minerai de manganèse était réalisée par les pays suivants : Afrique du Sud, Australie, Brésil, Ukraine, Gabon, Chine, Inde, Kazakhstan et, dans une moindre mesure, Ghana et Mexique (Figure 3.)
En termes de production en termes de manganèse, l'Afrique du Sud occupait la première place, en termes de tonnage total de roche extraite - la Chine.
Tout les pays développés complètement dépendante des importations de minerai pour répondre à la demande de manganèse. Ils importent en partie du minerai et en partie du ferromanganèse. L'Australie, le Brésil, le Gabon et l'Afrique du Sud fournissent ensemble 90 % de toutes les importations de minerai de manganèse des pays occidentaux.
De tous les grands pays consommateurs de ferromanganèse, seule la France a une capacité de production supérieure aux besoins marché intérieur et a la capacité de vendre de grandes quantités à l'exportation. Norvège, en utilisant leur de belles opportunités pour produire de l'hydroélectricité, a créé l'une des industries des ferroalliages les plus importantes au monde. La Norvège est l'un des plus grands exportateurs de ferromanganèse.
Il y a maintenant une tendance à transférer l'industrie des ferroalliages vers les pays possédant des gisements de minerai. Cela s'explique par la volonté des pays miniers de transformer eux-mêmes les matières premières et d'augmenter ainsi leur coût. De plus, les pays miniers aimeraient profiter du faible coût de l'électricité locale. Cette tendance devrait se poursuivre dans les années à venir.
Manganèse- un élément d'un sous-groupe latéral du septième groupe de la quatrième période du système périodique des éléments chimiques de D. I. Mendeleïev, de numéro atomique 25. Il est indiqué par le symbole Mn(lat. Manganum , manganum, dans le cadre des formules en russe, il est lu comme manganèse, par exemple, KMnO4 - potassium manganèse o quatre; mais souvent lu et comment mangas). substance simple manganèse(numéro CAS : 7439-96-5) - métal blanc argenté. Cinq modifications allotropiques du manganèse sont connues - quatre avec un réseau cristallin cubique et une avec un réseau cristallin tétragonal.
L'un des principaux matériaux du manganèse - la pyrolusite - était connu dans l'Antiquité sous le nom de magnésie noire et était utilisé dans la fonte du verre pour le clarifier. Il était considéré comme une sorte de minerai de fer magnétique, et le fait qu'il ne soit pas attiré par un aimant, Pline l'Ancien l'expliquait par le sexe féminin de la magnésie noire, auquel l'aimant est « indifférent ». En 1774, le chimiste suédois K. Scheele montra que le minerai contenait un métal inconnu. Il envoya des échantillons de minerai à son ami, le chimiste Yu. Gan, qui, en chauffant de la pyrolusite avec du charbon dans un four, obtint du manganèse métallique. Au début du 19ème siècle, le nom "manganum" a été adopté pour lui (de l'allemand Manganerz - minerai de manganèse).
Le manganèse est un métal dur et cassant. Quatre modifications cubiques du manganèse métallique sont connues. A des températures allant de la température ambiante à 710°C, a-Mn est stable, paramètre de réseau a = 0,89125 nm, densité 7,44 kg/dm3. Dans la gamme de température 710-1090°C, b-Mn existe, le paramètre de réseau a = 0,6300 nm ; à des températures de 1090-1137°C - g-Mn, paramètre de réseau a = 0,38550 nm. Enfin, à des températures allant de 1137°C au point de fusion (1244°C), d-Mn est stable avec un paramètre de réseau a = 0,30750 nm. Les modifications a, b et d sont fragiles, g-Mn est ductile. Le point d'ébullition du manganèse est d'environ 2080°C.
Dans l'air, le manganèse s'oxyde, à la suite de quoi sa surface est recouverte d'un film d'oxyde dense, qui protège le métal d'une oxydation supplémentaire. Lorsqu'il est calciné à l'air au-dessus de 800°C, le manganèse est recouvert de tartre, qui se compose d'une couche externe de Mn3O4 et d'une couche interne de composition MnO.
Le manganèse forme plusieurs oxydes : MnO, Mn3O4, Mn2O3, MnO2 et Mn2O7. Tous, à l'exception de Mn2O7, qui est un liquide vert huileux à température ambiante avec un point de fusion de 5,9°C, sont des solides cristallins.
Le monoxyde de manganèse MnO est formé par la décomposition de sels de manganèse divalent (carbonate et autres) à une température d'environ 300°C en atmosphère inerte :
MnCO3 = MnO + CO2
Cet oxyde a des propriétés semi-conductrices. Lorsque MnOOH est décomposé, Mn2O3 peut être obtenu. Le même oxyde de manganèse se forme lorsque MnO2 est chauffé dans l'air à une température d'environ 600°C :
4MnO2 = 2Mn2O3 + O2
L'oxyde Mn2O3 est réduit par l'hydrogène en MnO, et sous l'action des acides sulfurique et nitrique dilués il se transforme en dioxyde de manganèse MnO2.
Si MnO2 est calciné à une température d'environ 950°C, alors l'oxygène est séparé et de l'oxyde de manganèse est formé avec la composition Mn3O4 :
3MnO2 = Mn3O4 + O2
Cet oxyde peut être représenté par MnO·Mn2O3, et selon les propriétés de Mn3O4 il correspond à un mélange de ces oxydes.
Le dioxyde de manganèse MnO2 est le composé de manganèse naturel le plus courant dans la nature, existant sous plusieurs formes polymorphes. La soi-disant modification b de MnO2 est la pyrolusite minérale déjà mentionnée. La modification orthorhombique du dioxyde de manganèse, g-MnO2, se trouve également dans la nature. C'est le minéral ramsdelite (un autre nom est la polyanite).
Le dioxyde de manganèse n'est pas stoechiométrique, il y a toujours un manque d'oxygène dans son réseau. Si les oxydes de manganèse, correspondant à ses états d'oxydation inférieurs à +4, sont basiques, alors le dioxyde de manganèse a des propriétés amphotères. A 170°C, MnO2 peut être réduit avec de l'hydrogène en MnO.
Si de l'acide sulfurique concentré est ajouté au permanganate de potassium KMnO4, un oxyde acide Mn2O7 se forme, qui possède de fortes propriétés oxydantes :
2KMnO4 + 2H3SO4 = 2KHSO4 + Mn2O7 + H3O.
Mn2O7 est un oxyde acide, il correspond à un acide permanganique fort HMnO4 qui n'existe pas à l'état libre.
Lorsque le manganèse réagit avec les halogènes, des dihalogénures de MnHal2 se forment. Dans le cas du fluor, la formation de fluorures de composition MnF3 et MnF4 est également possible, et dans le cas du chlore, également de trichlorure MnCl3. Les réactions du manganèse avec le soufre conduisent à la formation de sulfures de compositions MnS (existe sous trois formes polymorphes) et MnS2. Tout un groupe de nitrures de manganèse est connu : MnN6, Mn5N2, Mn4N, MnN, Mn6N5, Mn3N2.
Avec le phosphore, le manganèse forme des phosphures de compositions MnP, MnP3, Mn2P, Mn3P, Mn3P2 et Mn4P. Plusieurs carbures et siliciures de manganèse sont connus.
Le manganèse réagit très lentement avec l'eau froide, mais lorsqu'il est chauffé, la vitesse de réaction augmente considérablement, du Mn (OH) 2 se forme et de l'hydrogène est libéré. Lorsque le manganèse interagit avec les acides, des sels de manganèse (II) se forment :
Mn + 2HCl = MnCl2 + H3.
A partir de solutions de sels de Mn2+, il est possible de précipiter une base de force moyenne Mn(OH)2 peu soluble dans l'eau :
Mn(NO3)2 + 2NaOH = Mn(OH)2 + 2NaNO3
Plusieurs acides correspondent au manganèse, parmi lesquels l'acide permanganique fort instable H3MnO4 et l'acide permanganique HMnO4 sont les plus importants, dont les sels sont respectivement des manganates (par exemple, le manganate de sodium Na2MnO4) et des permanganates (par exemple, le permanganate de potassium KMnO4) .
Les manganates (seuls les manganates de métaux alcalins et de baryum sont connus) peuvent présenter des propriétés d'agents oxydants (le plus souvent)
2NaI + Na 2MnO 4 + 2H 2O \u003d MnO 2 + I 2 + 4NaOH,
et restaurateurs
2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl.
Dans les solutions aqueuses, les manganates se disproportionnent en composés de manganèse (+4) et de manganèse (+7) :
3K2MnO4 + 3H2O = 2KMnO4 + MnO2 H2O + 4KOH.
Dans ce cas, la couleur de la solution passe du vert au bleu, puis au violet et au framboise. Pour la capacité de changer la couleur de ses solutions, K. Scheele a appelé le manganate de potassium un caméléon minéral.
Les permanganates sont des oxydants puissants. Par exemple, le permanganate de potassium KMnO4 dans un environnement acide oxyde le dioxyde de soufre SO2 en sulfate :
2KMnO4 + 5SO2 + 2H3O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H3SO4.
A une pression d'environ 10 MPa, le MnCl2 anhydre en présence de composés organométalliques réagit avec le monoxyde de carbone (II) CO pour former le carbonyle binucléaire Mn2(CO)10.
La production industrielle de manganèse commence par l'extraction et l'enrichissement des minerais. Si du minerai de carbonate de manganèse est utilisé, il est préalablement torréfié. Dans certains cas, le minerai est en outre soumis à une lixiviation à l'acide sulfurique. Le manganèse dans le concentré résultant est ensuite généralement réduit avec du coke (réduction carbothermique). Parfois, l'aluminium ou le silicium est utilisé comme agent réducteur. À des fins pratiques, le ferromanganèse est le plus souvent utilisé, obtenu dans le procédé de haut fourneau lors de la réduction des minerais de fer et de manganèse avec du coke. Dans le ferromanganèse, la teneur en carbone est de 6 à 8 % en poids.
Le manganèse pur est obtenu par électrolyse de solutions aqueuses de sulfate de manganèse MnSO4, qui est réalisée en présence de sulfate d'ammonium (NH4)2SO4. plus de 90 % du manganèse produit est destiné à la métallurgie ferreuse. Le manganèse est utilisé comme additif aux aciers pour leur désoxydation, leur désulfuration (dans ce cas, les impuretés indésirables telles que l'oxygène, le soufre et autres sont éliminées de l'acier), ainsi que pour l'alliage des aciers, c'est-à-dire l'amélioration de leurs propriétés mécaniques et de corrosion. Le manganèse est également utilisé dans les alliages de cuivre, d'aluminium et de magnésium. Les revêtements de manganèse sur les surfaces métalliques offrent une protection anti-corrosion. Pour déposer des couches minces de manganèse, on utilise le binucléaire décacarbonyl Mn2(CO)10 facilement volatil et thermiquement instable.
Les composés de manganèse (carbonates, oxydes, et autres) sont utilisés dans la production de matériaux ferritiques ; ils servent de catalyseurs pour de nombreux réactions chimiques, font partie des microfertilisants. Le permanganate de potassium est utilisé pour blanchir le linge et la laine, blanchir les solutions technologiques, comme agent oxydant pour les substances organiques. Certains sels de manganèse sont utilisés en médecine. Par exemple, le permanganate de potassium est utilisé comme antiseptique sous forme de solution aqueuse, dans certains cas, la solution est utilisée pour l'empoisonnement avec des alcaloïdes et des cyanures.
3. Le manganèse est le 14e élément le plus abondant sur terre et, après le fer, le deuxième métal lourd contenu dans la croûte terrestre (environ 0,1 % en masse ou 0,03 % du nombre total d'atomes de la croûte terrestre). La teneur pondérale en manganèse passe des roches acides (600 g/t) aux roches basiques (2,2 kg/t). Il accompagne le fer dans nombre de ses minerais, cependant, il existe également des gisements indépendants de manganèse. Le nombre total de minéraux de manganèse présents dans la nature dépasse 150. Cependant, peu de minéraux sont répandus et contiennent une quantité accrue de Mn.
Les minéraux de manganèse les plus courants sont :
pyrolusite Mn O2· X H3O, le minéral le plus courant (contient 63,2 % de manganèse) ;
manganite(minerai de manganèse brun) MnO(OH) (62,5 % de manganèse) ;
brownite 3Mn2O3Mn Si O3 (69,5 % de manganèse) ;
hausmanite(MnIIMn2III)O4
rhodochrosite(spath de manganèse, spath de framboise) MnCO3 (47,8 % manganèse) ;
psilomélan m MnO MnO2 n H3O (45-60% manganèse);
purpurite(Mn3+), 36,65 % manganèse.
4. Les ressources de minerais de manganèse ont été identifiées dans 56 pays du monde et s'élèvent à 21,27 milliards de g, y compris en Afrique - 14,33 milliards de tonnes (67,4% du monde) et en Europe - 3,44 milliards de tonnes (16,2%). Des réserves de minerais de manganèse sont également connues dans 56 pays. Les réserves prouvées de minerais de manganèse s'élèvent à 5,4 milliards de tonnes.Jusqu'à 90 % des réserves mondiales prouvées de manganèse se trouvent dans des gisements stratiformes, environ 8 % dans des croûtes altérées et 2 % dans des gisements hydrothermaux. Les principaux détenteurs de réserves de manganèse sont 11 pays qui détiennent environ 95 % des réserves prouvées mondiales (5,1 milliards de tonnes). Ce sont l'Ukraine, l'Afrique du Sud, le Kazakhstan, le Gabon, la Géorgie, l'Australie, le Brésil, la Chine, la Russie, la Bulgarie, l'Inde. Les gisements avec des réserves de minerais de manganèse de plus d'un milliard de tonnes sont uniques, grands - avec des réserves de centaines de millions de tonnes, et petits - avec des réserves de dizaines de millions de tonnes.
La production de minerais de manganèse commercialisables en 1996 s'élevait à 21,8 millions de tonnes. ), Brésil (10,1%), Australie (9,7%), Gabon (9,2%), Inde (7,8%). La Chine, malgré la faible qualité des minerais naturels, détient depuis 1993 la tête de la production de minerai commercialisable. Dans la production d'alliages de manganèse, un mélange de minerais extraits en Chine est utilisé avec des matières premières de haute qualité importées d'Australie, du Gabon et d'Afrique du Sud. L'Afrique du Sud exploite les mines Mamatwan, Wessels et Nchwaning. Presque tous les produits (98%) appartiennent à des minerais de qualité métallurgique (40-52% Mn). En Ukraine en 1992-1998. il y a eu une baisse de la production de minerais de manganèse commercialisables. Les principales raisons de la baisse sont les difficultés énergétiques et la perte des marchés de vente traditionnels dans les pays de la CEI et en Europe de l'Est. Les gisements du bassin Nikopol et du gisement Tavrichesky sont en cours de développement. Il y a 12 mines, dont trois souterraines. Métallogénie et époques de formation des minerais. Dans des conditions géosynclinales, la concentration principale de manganèse s'est produite à un stade précoce, lorsque les minerais sédimentaires se sont accumulés dans les bassins côtiers. Les stades moyen et tardif du cycle géosynclinal ne sont pas productifs pour le manganèse. Au stade de la plate-forme, des dépôts de manganèse du groupe sédimentaire et de l'altération se sont formés. Les conditions de faciès de la formation des minerais sédimentaires de manganèse ressemblent à celles du dépôt des minerais de fer. La zonalité est esquissée dans la répartition des minerais de manganèse : les minerais oxydés primaires se déposent dans la zone côtière parmi les sédiments de composition sablo-limono-argileuse ; au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la côte, les minerais oxydés sont progressivement remplacés par des minerais carbonatés (rhodochrosite, manganocalcite, rhodochrosite calcique), associés à des argiles, des argiles siliceuses et des fioles. Des dépôts métamorphisés sont apparus à la suite d'un métamorphisme régional à plusieurs étapes. Comme vous le savez, ils sont répandus en Inde. A un stade bas de métamorphisme, les oxydes et, éventuellement, les carbonates de manganèse se sont transformés en brownites, et les roches siliceuses en quartzites. Aux stades moyens du métamorphisme, des silicates de manganèse sont apparus et la brownite s'est partiellement recristallisée. Les gisements de manganèse se sont formés à différentes époques du développement de la croûte terrestre, du Précambrien au Cénozoïque, et des nodules de fer-manganèse s'accumulent actuellement au fond de l'océan mondial. A l'époque métallogénique précambrienne, de puissantes formations géosynclinales se sont formées, caractérisées dans certains cas par des strates manganifères très productives (gondites en Inde, quartzites ferrugineux manganeux au Brésil, etc.). ré.). Des réserves importantes de manganèse précambrien sont connues au Ghana (le gisement de Nsuta-Dagwin), et de grandes en Afrique du Sud (la partie sud-est du désert du Kalahari). Pour l'ère du Paléozoïque inférieur, le manganèse n'est pas typique. Des gisements industriels relativement petits de manganèse de cet âge sont connus en Chine, aux États-Unis et dans les régions orientales de la Russie. En Chine, le plus important d'entre eux est le gisement de Shanvutu, situé dans la province du Hunan. Les minerais de manganèse d'une forme en feuille se trouvent en concordance parmi les calcaires, les grès et les schistes de l'âge silurien. L'épaisseur des dépôts est d'environ 1 M. Les principaux minéraux sont le psilomélane et la pyrolusite. Les plus intéressantes sont les zones de minerais enrichis secondaires, dans lesquelles la teneur moyenne en manganèse varie de 43,2 à 46,7 % et en silice de 8,2 à 11,9 %. En Russie, des gisements de manganèse sont connus dans le Kuznetsk Alatau, ainsi qu'en Extrême-Orient (Petit Khingan). L'époque du Paléozoïque supérieur a relativement peu d'importance pratique pour le manganèse. La proportion des gisements de minerai de manganèse de cet âge dans les réserves et la production mondiales est faible. Des gisements à petite échelle sont connus en Europe occidentale, en Afrique du Nord, en Asie du Sud-Est, ainsi que dans la CEI. Les gisements les plus importants en termes de réserves ont été explorés dans le centre du Kazakhstan - Dzhezdinsky et Ushkatyn-Sh. 14 gisements de manganèse et 8 de minerai de fer ont été découverts au gisement d'Ushkatyn-Sh. Les réserves sont calculées dans quatre corps minéralisés. La teneur moyenne en Mn est de 26,5 %. Les principaux minerais dans les minerais primaires sont l'hausmanite, la brownite et l'hématite ; dans les minerais secondaires, le psilomélane, la pyromorphite et la manganite. À l'ère mésozoïque, des occurrences de minerai de manganèse se sont formées en relation avec le volcanisme du Crétacé supérieur (Transcaucasie, Transbaïkalie) et du Jurassique (chaînes côtières nord-américaines, Nouvelle-Zélande). Les gisements de manganèse de cet âge étaient également de peu d'importance pratique. La situation a radicalement changé à la suite de la découverte à la fin des années 1960 du grand gisement de Groote Island en Australie. L'ère cénozoïque se distingue par une accumulation unique de minerais de manganèse sur la marge sud de la plate-forme est-européenne (bassin de Nikopol, Chiatura, Mangyshlak et autres gisements). À cette époque, un important gisement d'Obrochishte s'est formé en Bulgarie, ainsi que Moanda au Gabon. Les minerais de tous ces gisements sont des gisements sablo-argileux, dans lesquels les minéraux minéralisateurs sont présents sous forme de concrétions, d'oolithes, de nodules et d'accumulations terreuses. Des gisements relativement petits de minerais de manganèse de l'âge tertiaire forment le bassin de minerai de manganèse de l'Oural, couvrant le versant oriental de la chaîne de l'Oural. Il s'étend dans la direction subméridionale sur près de 150 km. Dans ces gisements, l'horizon minéralisé est confiné à la base des strates tertiaires et comprend 1 à 2 couches de minerais de manganèse de 1 à 3 m d'épaisseur Types génétiques de production industrielle. Les gisements industriels de minerais de manganèse sont représentés par : 1) les types sédimentaires, 2) les types volcano-sédimentaires, 3) les intempéries et 4) les types métamorphogéniques. Les dépôts sédimentaires ont une grande importance économique. Ils contiennent environ 80% de toutes les réserves mondiales de minerais de manganèse. Les dépôts les plus importants se sont formés dans les bassins oligocènes côtiers-marins et lagunaires, concentrés principalement au sein de la Paratéthys. Il s'agit du bassin de Nikopol en Ukraine, du gisement de Chiatura en Géorgie, du gisement de Mangyshlak au Kazakhstan, d'Obrochishte en Bulgarie… Le représentant le plus typique de ce type est le bassin de minerai de manganèse de Nikolsky. Il comprend les gisements Nikopol et Bolshetokmak et un certain nombre de zones minéralisées s'étendant le long des rives du Dniepr et des Ingoulets dans la région des villes de Nikopol et Zaporozhye sous la forme d'une bande de 250 km de long et jusqu'à 5 km large (fig. 8). Un lit de minerai mature d'une épaisseur moyenne de 1,5 à 2,5 m se trouve à la base des strates oligocènes terrigènes à une profondeur de 10 à 100 m.Il s'agit d'un membre sablo-argileux avec l'inclusion de nodules, de lentilles et de nodules de manganèse, d'intercouches de matière minérale. Le rapport des composants minéralisés et non minéralisés est variable verticalement et latéralement. La quantité de minerais de manganèse contenue dans la masse argilo-limoneuse atteint 50% en poids et la teneur moyenne en manganèse est de 15 à 25%. Les gisements de minerai de manganèse reposent avec érosion sur les roches sous-jacentes de l'Éocène supérieur, représentées par des limons, des argiles et des sables carbonés, ou sur des roches cristallines du socle et leurs croûtes d'altération. Les gisements supra-orifères sont des argiles pliocènes, des calcaires coquilliers, des marnes et des limons quaternaires d'une épaisseur totale de 15 à 80 m. On distingue au sein de ce bassin les minerais oxydés, mixtes (oxyde-carbonate) et carbonate de manganèse. Parmi les réserves explorées, le rapport des minerais oxydés, mixtes et carbonatés est de 25:5:70. 72% des réserves totales de minerais oxydés (pyrolusite, manganite, psilomélane, vernadite) de l'Ukraine sont concentrées dans le gisement de Nikopol lui-même, et les minerais de carbonate de manganèse (rhodochrosite, manganocalcite) dominent dans le gisement de Bolshetokmak. La teneur en manganèse des minerais carbonatés est de 10-30% (moyenne 21%), CaO 3-13%, Si02 10-50%. Les minerais sont difficiles à enrichir. Dans les minerais oxydés, la teneur moyenne en Mn est de 28,2%, Fe - 2-3%, P - 0,25%, Si02 - environ 30%. Ils sont facilement enrichis par des méthodes gravitationnelles simples. Les minerais mixtes contiennent en moyenne environ 25% de Mn. Les minerais phosphorés prédominent. Les variétés pauvres en phosphore présentes dans les zones de minerais oxydés et mixtes sous forme de corps aux contours complexes représentent environ 4 % des réserves totales. Le développement de certaines zones du bassin de Nikopol est réalisé par des méthodes ouvertes et partiellement souterraines. Nodules de ferromanganèse au fond de l'océan. Ils ont été découverts pour la première fois au fond de l'océan Pacifique par une expédition à bord du Challenger il y a 120 ans. L'épaisseur des croûtes de ferromanganèse sur les basaltes et les brèches de tuf varie de quelques millimètres à 10-15 cm, les nodules ont un diamètre de 1 mm à 1 m, le plus souvent des concrétions de 3 à 7 cm de diamètre. Les types morphologiques de "scrétions" sont sphériques, plats, ellipsoïdaux, lamellaires, nodulaires et en grappes. Le Japon et les États-Unis, qui ne possèdent pas d'importants gisements de manganèse, exploitent des nodules de fer et de manganèse du fond des océans Pacifique et Atlantique à des profondeurs pouvant atteindre 5 km. Les concrétions contiennent (%) : Mn 25-30 ; Fe 10-12; Ni 1-2; Co 0,3-1,5 et Cu 1-1,5. Les dépôts volcano-sédimentaires sont confinés aux zones de manifestation intense du volcanisme sous-marin, caractérisées par l'accumulation de laves et de tufs avec une quantité subordonnée de roches sédimentaires et de minerais. Ils se caractérisent par une relation étroite avec les roches et minerais siliceux (jaspe, tuf), carbonatés (calcaire, dolomite) et ferrugineux à magnétite-hématite). Les minerais se sont formés à un stade précoce du stade géosynclinal dans des conditions eugéosynclinales. L'apport de Fe, Mn, SiO2, Cu, Zn, Ba, Pb et d'autres composants a été effectué par des exhalaisons sous-marines post-volcaniques et des hydrothermes. Les gisements volcano-sédimentaires sont généralement caractérisés par une faible qualité des minerais et sont de petite taille. Les gisements de minerai se présentent sous la forme de couches irrégulières à calage rapide, de lentilles, de lentilles. Ils sont composés principalement de carbonates de manganèse et de fer. Les gisements de ce groupe se distinguent par la composition brownite-gausmannite des minerais primaires et des minerais psilomelane-vernadite dans les croûtes altérées. L'épaisseur des corps minéralisés est généralement de 1 à 10 m, la teneur en leurs principaux composants (%): Mn 40-55; Si02 inférieur à 10 ; P 0,03-0,06. Ce type comprend les gisements des régions Atasu et Dzhezdinsky du Kazakhstan central, et en Russie les gisements du groupe Magnitogorsk, les Ir-Niliyskoye dans la région d'Okhotsk, associés à la formation spilite-kératophyr-siliceuse, ainsi que les gisements de la crête de Salair, confinée à la formation porphyro-siliceuse. Dépôts de croûtes d'altération. À la suite de la manifestation de processus d'altération dans la zone d'hypergenèse, une décomposition intensive des minerais de manganèse et des roches contenant du manganèse se produit avec la transition du manganèse divalent en une forme tétravalente. Ainsi, de riches accumulations sous forme de chapeaux de manganèse se forment. Les gisements de ce type génétique sont répartis principalement en Inde, au Brésil, au Canada, au Venezuela, au Gabon. Afrique du Sud, Australie et Russie. L'oxydation de la rhodochrosite, de la manganocalcite, de la rhodonite et de la manganite donne des minerais oxydés riches en vrac constitués de pyrolusite, de psilomélane et de vernadite. En Inde, de riches gisements de minerais de manganèse formés dans les croûtes d'altération (chapeaux de manganèse) des gondites et kodurites protérozoïques ont une importance industrielle. Dans les minerais, la teneur des principaux composants est (%) : Mn 30-50 ; Si02 jusqu'à 12 ; Fe jusqu'à 14. P jusqu'à 0,2, parfois jusqu'à 2. Ils sont communs à des profondeurs de 10 à 70 m. Les plus grands gisements ont été trouvés dans les États du centre et du sud de l'Inde (Madhya Pradesh, Rajasthan, Gujarat, Orissa, etc. .). Dans les minerais supergènes formés après des dolomies contenant du manganèse, la concentration de Mn est de 30 à 53%, SiO2 et Fe jusqu'à 3%, P jusqu'à 0,1%. Contrairement aux gouvernails formés par des roches silicatées, ils se caractérisent par une faible teneur en SiO2 et Fe. Les dépôts métamorphogéniques se forment principalement lors du métamorphisme régional, moins souvent lors du métamorphisme de contact des minerais sédimentaires et des roches contenant du manganèse. Au cours du processus de métamorphisme régional intense, les oxydes et carbonates de manganèse primaires se transforment ensuite complètement en silicates de manganèse - rhodonite, bustamite, grenats de manganèse étroitement imbriqués les uns avec les autres. Des exemples de gisements de ce type sont les groupes de gisements Karsakpai et Atasu au Kazakhstan, ainsi que certains gisements en Inde et au Brésil. Parmi les gisements métamorphogéniques, deux formations se distinguent selon le degré de métamorphisme : brownite-gausmanite et manganèse-silicate. Les dépôts de la formation de brownite-gausmanite se forment à la suite d'un métamorphisme progressif relativement faible de minerais primaires composés d'hydroxydes et d'oxydes de manganèse. Ce groupe comprend de nombreux gisements de l'Inde, confinés aux gisements du Paléozoïque inférieur et moyen. Il s'agit de couches et de lentilles de minerais oxydés de manganèse se produisant en accord avec des roches hôtes faiblement métamorphisées. Très souvent, les gisements de minerai ainsi que les roches hôtes sont disloqués. La longueur des corps minéralisés est de plusieurs dizaines et centaines de mètres à 2-3 km, leur épaisseur est de 1 à 15 m et plus. Les principaux minerais sont la brownite, la hollandite, moins souvent la bixbyite et la manganite. Plus importance ont les gisements de Panch Mahal, Baroda, Ukva, Keopjari et Singbhume. Les gisements de formation de silicate de manganèse sont répandus en Inde et au Brésil. En Inde, ils sont associés exclusivement aux formations archéennes - gondites et kodurites. Les gondites sont composées de spessartine, de quartz et de rhodonite ; les kondurites sont composées de feldspath potassique, de grenat à manganèse et d'apatite. La longueur des corps minéralisés est de 3 à 8 km ou plus, l'épaisseur est de 3 à 60 m, leur teneur en manganèse varie de 10 à 21% et dans la zone d'altération (chapeaux de manganèse), elle augmente à 30-50 %. Les gisements les plus importants sont situés dans les états de l'Andhra Pradesh (gisements Kudur, Tarbhar), du Madhya Pradesh (Ramrara, Stapatar) et du Maharashtra (Buzurg, Dongri, etc.). Les gondites et les kodurites ne sont actuellement pas exploitées.
Les gisements industriels de minerais de manganèse dans l'Oural appartiennent à deux types génétiques: hydrothermo-sédimentaire sédimentaire et volcanogène.
Les gisements sédimentaires de minerais de manganèse se situent à quatre niveaux stratigraphiques : 1 - Ordovicien, 2 - Carbonifère inférieur, 3 - Permien supérieur, 4 - Crétacé-Paléogène (E.S. Kontar, K.P. Savelyeva, 1998).
Des gisements de manganèse dans les gisements ordoviciens ont été identifiés dans la zone Cis-Oural de l'Oural septentrional et polaire. Il s'agit notamment du champ Parnokskoye dans la République des Komis et du groupe de champs Chuvalskaya dans Région de Perm.
Le gisement de fer-manganèse de Parnok a été découvert en 1987 par l'expédition géologique de Vorkuta. Il est situé à 70 km au sud-est de la ville d'Inta, dans les contreforts de l'Oural polaire, au milieu de la rivière Parnoka-Yu (un affluent oriental de la rivière Lemva).
Le gisement de Parnok est confiné dans l'épaisseur des calcaires ordoviciens, à la limite entre calcaires et schistes carbonés. Les corps minéralisés stratifiés correspondent aux roches hôtes, plongeant vers le sud-est à un angle de 10 à 45 %. Ils sont répartis sur une superficie de 4,6x5,6 km, où se distinguent plusieurs zones minéralisées: Magnitny 1, Magnitny 2, Pachvozhsky, Vostochny, Dalniy (M.A. Shishkin, N.N. Gerasimov, 1995). L'épaisseur des couches de minerai individuelles varie de 0,5 à 5,8 m.L'épaisseur totale de plusieurs couches adjacentes atteint 15 m par endroits.
Il existe trois types de minerais au gisement : carbonate de manganèse, manganèse oxydé, magnétite. Les minerais de carbonate de manganèse brun et crème sont primaires; elles sont constituées principalement de rhodochrosite, manganocalcite, rhodonite. Leur teneur moyenne en manganèse est de 24%. Aux horizons supérieurs du gisement, jusqu'à une profondeur de 30 à 70 m, sous l'influence des processus d'altération, les minerais carbonatés se transforment en minerais oxydés noirs, constitués de psilomélane, d'hausmanite et de pyrolusite. Selon la catégorie C2, le bilan prend en compte les réserves de minerais oxydés d'un montant de 3885 000 tonnes, et les ressources prévues de minerais de manganèse du gisement de Parnokskoye sont estimées à 20 millions de tonnes (N.P. Yushkin, A.M. Pystin, 1997). Depuis 1993, l'extraction expérimentale de minerais de manganèse oxydé a été lancée sur le gisement de Parnokskoye.
Les gisements de Verkhne-Chuval dans la région de Perm n'ont été étudiés qu'aux horizons supérieurs de la zone d'oxydation, où se développent les minerais de ferromanganèse noir et brun. Ces gisements étaient auparavant exploités comme minerai de fer. On suppose que les minerais carbonatés primaires se trouvent en profondeur. E.S.Kontar (communication orale) suggère que le groupe de gisements de manganèse de Chuval pourrait être d'une taille considérable.
Les gisements sédimentaires de manganèse du Carbonifère inférieur sont principalement répartis dans la zone Tagil-Magnitogorsk du versant oriental de l'Oural. Ici, le gisement de Kipchak a été découvert en Région de Tcheliabinsk et le gisement d'Akkermanovskoye dans la région d'Orenbourg, ainsi qu'un certain nombre d'occurrences de minerai (Klevakinskoye, Amambayskoye, Orskoye, etc.). Le plus grand champ d'Akkerman est situé à 20 km au sud-ouest de la ville d'Orsk. Sur ce gisement, un corps minéralisé de 4 à 5 m d'épaisseur se trouve parmi les calcaires et tombe à pic, à un angle de 70 à 80 °, vers l'ouest. Il a été tracé le long de la grève sur 2 km. Les minerais sont constitués de pyrolusite, de psilomélane, de limonite et de goethite. La teneur moyenne en manganèse dans les minerais est (en%) 16,3, fer - 6,0, silice - environ 50. Les réserves explorées de minerais sont estimées à 3 793 000 tonnes (N.P. Varlamov, G.I. Vodorezov, S.Kh .Tumanov, 1966). Pendant le Grand Guerre patriotique Le gisement a été développé pour les besoins de l'usine sidérurgique de Magnitogorsk.
Les minerais sédimentaires de manganèse du Permien supérieur sont représentés par le gisement d'Ulu-Telyak, situé à 70 km à l'est d'Ufa. Dans ce gisement, un corps subhorizontal de calcaires de manganèse brun clair d'une épaisseur de 1 à 18 m a été exploré. endroits élevés, et les minerais redéposés sont courants sur leurs pentes et dans les vallées, formés à la suite de la destruction de minerais primaires - calcaires de manganèse et de leur mouvement sous forme de matériaux détritiques vers les zones à relief inférieur. Les minerais primaires sont constitués de calcite contenant du manganèse et les minerais redéposés sont composés de psilomélane, de vernadite, d'opale et de calcédoine. La teneur en manganèse dans les calcaires de manganèse est de 8 à 10%, dans les minerais redéposés de 11 à 17%. Les réserves de minerai explorées du gisement Ulutelyak s'élèvent à environ 6,5 millions de tonnes (N. M. Blagoveshchenskaya, 1966). En raison de la faible teneur en manganèse, le gisement Ulutelyak n'est pas exploité.
Les gisements sédimentaires de manganèse du Crétacé-Paléogène sont situés dans la région de Sverdlovsk, sur le versant oriental Oural du Nord, où se distingue le bassin de minerai de manganèse de l'Oural du Nord. Il s'étend sur 300 km au nord de la latitude de la ville de Serov le long de la limite ouest des dépôts mésozoïques-cénozoïques. À l'heure actuelle, ce bassin possède les plus grandes réserves de minerais de manganèse explorés, et c'est seulement ici que se trouve la production commerciale de matières premières de minerai de manganèse dans l'Oural. Plus de 15 gisements industriels ont été identifiés sur la zone du bassin de minerai de manganèse de l'Oural du Nord, dont 9 ont été étudiés en détail: Berezovskoye, Novo-Berezovskoye, Yuzhno-Berezovskoye, Ekaterininskoye, Marsyatskoye, Yurkinskoye, Lozvinskoye, Ivdelskoye, Tyninskoïe ; et un champ - Polunochnoe - a déjà été développé.
Les minerais de manganèse du bassin nord de l'Oural se présentent sous la forme de couches parmi des couches lâches et semi-consolidées d'argiles, de sables, de galets, de siltstones et de grès. Dans la partie orientale du bassin, les gisements de minerai sont majoritairement subhorizontaux, tandis que dans sa partie occidentale, près des failles, ils sont plissés et brisés. Les veines de minerais de manganèse ont une longueur du sud au nord de 1,5 à 7,5 km, avec une largeur de 100 à 800 m et une épaisseur de 0,5 à 5,0 m.Elles sont tracées par des puits jusqu'à une profondeur d'environ 300 m.composition carbonatée. Les principaux minerais sont la rhodochrosite et la manganocalcite. Aux horizons supérieurs des gisements, sous l'influence des processus d'altération, les minerais carbonatés sont convertis en minerais oxydés, constitués de pyrolusite, de psilomélane, de manganite et de matériaux argilo-sableux. La teneur en manganèse dans les minerais primaires est de 15 à 20 % et dans les minerais oxydés de 25 à 30 %.
L'un des objets les plus étudiés du bassin de l'Oural du Nord est le gisement de manganèse de Polunochnoe, situé à 23 km au nord de la ville d'Ivdel. Le gisement a été découvert en 1920, et en 1942 son exploitation a commencé, qui s'est poursuivie jusqu'en 1965.
Le gisement de minerai du gisement de Polunochnoye repose sur la surface érodée de porphyrites paléozoïques sur des sables de quartz-glauconite du Paléogène. Il s'étend sur 1500 m du sud au nord avec une largeur de 600 m.Le gisement est incliné vers l'est selon un angle de 7-10°. A une profondeur d'environ 100 m, il se coince. Dans les minerais de carbonate primaire du gisement de Polunochnoye, la teneur moyenne est (%): manganèse 20,7, fer - 3,6, phosphore - 0,19. Dans les minerais oxydés, la teneur en manganèse est plus élevée - en moyenne de 27,5%.
Les champs de Tyninskoye, Novo-Berezovskoye, Berezovskoye et Yuzhno-Berezovskoye sont actuellement exploités. Les réserves totales explorées de minerais de manganèse dans le bassin de l'Oural du Nord sont de 41,9 millions de tonnes (A.V. Surganov et al., 1997). Le volume d'extraction de minerais de manganèse est encore faible, mais, selon les calculs des instituts de conception, après 5 ans de fonctionnement, il peut atteindre 350 000 tonnes par an.
Dépôts sédimentaires de manganèse formés dans les zones côtières des mers anciennes. Lorsqu'il est altéré rochers sur les terres adjacentes, le manganèse qu'elles contenaient était dissous dans l'eau et transporté par les rivières et les ruisseaux jusqu'à la mer. Le mélange d'eaux relativement acides apportées de la terre avec des eaux marines alcalines a provoqué la précipitation de manganèse dans les zones côtières, atteignant des concentrations industrielles dans des conditions favorables. Une opinion a également été exprimée sur les sources endogènes de manganèse. Ainsi, pour le gisement de Parnokskoe, le manganèse est censé être amené de grandes profondeurs le long des failles de la croûte terrestre, c'est-à-dire genèse hydrothermo-sédimentaire d'une partie des minerais de manganèse (M.A. Shishkin, N.N. Gerasimov, 1995).
Les gisements hydrothermaux-sédimentaires volcaniques de minerais de manganèse sont répandus dans la zone de Tagil-Magnitogorsk, où dans les périodes silurienne et dévonienne, c.-à-d. Il y a 354 à 434 millions d'années, le volcanisme actif s'est produit principalement dans des conditions marines sous-marines. Les eaux chaudes libérées par les volcans et leurs fumerolles environnantes contenaient du manganèse, du silicium, du fer et d'autres éléments chimiques. Ces éléments sous forme de composés carbonates, silicates et oxydes se sont déposés à proximité des volcans sur le fond des bassins marins, formant localement des gisements industriels de silicium-manganèse.
Dans le sud de l'Oural, principalement dans les districts de Baimaksky, Abzelilovsky et Uchalinsky de la République du Bachkortostan, de nombreux gisements de manganèse siliceux ont été découverts, confinés à l'horizon de jaspes Bugulygyr rouge cireux et d'autres couches de roches siliceuses. Les objets les plus importants de ce type sont les gisements Fayzullinskoye, Yanzigitovskoye, Alimbetovskoye, Niazgulovskoye, Kusimovskoye, Kozhaevskoye, Urazovskoye. Les corps minéralisés de ces gisements se présentent sous la forme de couches et de lentilles interstratifiées avec des jaspes et des siltstones. Les minerais sont composés de rhodonite, de bustamite, de brownite, de psilomélane, de pyrolusite et de quartz. La teneur en manganèse dans les minerais de manganèse siliceux est de 10 à 25 %, la silice de 20 à 50 %. L'extraction de ces minerais a commencé dès 1880 au gisement d'Urazovskoye pour les besoins des usines métallurgiques de Zlatoust et de Beloretsk. Plus tard, dans le cadre de la construction de l'usine sidérurgique de Magnitogorsk, de nombreux gisements de manganèse à proximité ont été explorés. Pendant la Grande Guerre patriotique, ils ont été exploités et des minerais ont été fournis à l'usine sidérurgique de Magnitogorsk. Les réserves explorées de minerais siliceux et de manganèse dans l'Oural du Sud s'élèvent à 2,8 millions de tonnes, mais en raison de la petite taille des gisements et de la faible qualité des minerais, elles ne sont pas exploitées actuellement.
Dans l'Oural moyen, des gisements de manganèse hydrothermo-sédimentaires volcanogènes sont connus dans la région minéralisée de Nizhny Tagil. Les gisements de Sapalskoye, Lipovskoye, Kazanskoye ont été étudiés ici. Les corps minéralisés de ces gisements se trouvent généralement à la frontière de calcaires avec des schistes et des grès tuf. Ils se présentent sous la forme de lentilles irrégulières. La structure géologique des gisements implique des roches volcaniques - trachytes et des roches intrusives - syénites.
Le gisement de Sapal, situé à 6 km au nord de Nizhny Tagil, a été découvert en 1867. Les minerais de ce gisement sont constitués d'hausmanite, de brownite, de psilomélane, de rhodochrosite et de manganocalcite. La teneur en manganèse des minerais est de 30 à 42 %. À présent, tout est réglé. Les gisements de Lipovskoe et Kazanskoe sont de petite taille et de minerais de faible qualité. La présence de roches intrusives dans les gisements de manganèse de la région de Nizhny Tagil suggère également une genèse hydrothermale des minerais associée à l'intrusion de syénites.
De petits volumes d'extraction de minerai de manganèse dans les gisements du bassin de l'Oural du Nord ne répondent pas aux besoins de l'Oural région économique. De nouveaux gisements sédimentaires commerciaux de minerais de manganèse peuvent être trouvés dans les gisements ordoviciens du versant ouest de l'Oural septentrional et subpolaire, dans les roches sédimentaires du Carbonifère précoce des versants ouest et est de l'Oural méridional et dans les gisements paléogènes du versant oriental. pente de l'Oural du Nord. Répondre aux besoins de l'Oural en minerais de manganèse grâce au développement du gisement de Parnokskoye dans la République des Komis sera possible après la construction du chemin de fer vers cette région.
5. Le manganèse est un élément important et, bien entendu, nécessaire à la vie humaine. Il n'y a rien pour le remplacer. Maintenant, en Russie, il y a une pénurie d'extraction de manganèse. Par conséquent, aujourd'hui, le développement de nouveaux gisements, même sous-marins, et une étude approfondie des propriétés de ce métal et de ses composés sont des plus pertinents.
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