Manganas- cheminis elementas, periodinės sistemos 7-osios grupės sidabro baltumo metalas, atominis skaičius 25 pagal periodinę lentelę. Manganas yra ketvirtajame periode tarp chromo ir geležies; jis yra nuolatinis pastarųjų palydovas gamtoje. Yra tik vienas stabilus izotopas, 55 Mn. Natūralus manganas paprastai susideda iš 55 Mn izotopo. Buvo atskleista, kad nestabilūs branduoliai, kurių masės skaičiai yra 51, 52, 54 ir 57, gaunami bombarduojant gretimus (pagal periodą) elementus deuteronais, neutronais, protonais, alfa dalelėmis ar fotonais. Pavyzdžiui, radioaktyvusis izotopas 57 Mn buvo išskirtas cheminiu atskyrimu nuo bombardavimo produktų ir jo pusinės eliminacijos laikas yra 1,7 ± 0,1 min.
Pagal grupės numerį manganas pasižymi aukščiausia oksidacijos būsena, lygia +7, bet gali egzistuoti ir visose žemesnėse oksidacijos būsenose nuo 0 iki +7. Svarbiausi iš jų yra 2, 4 ir 7.
Ukrainos mangano rūdos
Ukraina, turinti labai besivystančią juodąją metalurgiją ir didelę mangano-rūdos bazę, yra viena iš mangano produktų (rūdos, feromangano, silikomangano, metalinio mangano ir kt.) gamybos ir vartojimo lyderių pasaulyje.
Pagal bendrųjų mangano rūdos atsargų gavybą Ukraina užima vieną pirmųjų vietų pasaulyje po Pietų Afrikos. Tarp artimiausio užsienio ir NVS šalių mangano žaliavų atsargų Ukraina turi virš 80%, tačiau jas daugiausia sudaro karbonatinės rūdos, kurios šiuo metu pramonėje dar nėra aktyviai naudojamos. Pietų Afrikos, Brazilijos ir kitų šalių atsargas sudaro brangesnės rūdos, kuriose yra daug mangano.
Didžiausios mangano rūdos atsargos Ukrainoje yra didžiausiame pasaulyje Nikopolio mangano rūdos baseine (Dnepropetrovsko, Zaporožės ir Chersono srityse). Tokie telkiniai kaip: Marganetskoe, Zelenodolskoe, Ordzhonikidzevskoe, Tokmakskoe yra nuosėdinėse oligoceno uolienose, dengiančiose Ukrainos skydą. Atsargos siekia 2 426,1 mln. tonų, vidutinis mangano kiekis rūdoje yra 23,9%.
Ukrainos mangano telkiniai buvo kuriami nuo 1883 m. Per šį laiką buvo sukurta nemaža dalis pradinių mangano rūdos atsargų. Per pastaruosius 50 metų Nikopolio baseine buvo išgauta daugiau nei 500 milijonų tonų rūdos.
Šiais laikais mangano rūdos kasamos rytinėje Nikopolio baseino dalyje (Marganetsky) ir vakarinėje baseino dalyje (Ordzhonikidzevsky). Per metus rūdos išgaunama atitinkamai apie 2 ir 7,1 mln. Mangano rūdos kasamos kasybos ir perdirbimo įmonėse (KV).
Šiuo metu veikia 7 kasyklos ir 10 atvirų šachtų. Rūda gerinama 4 perdirbimo gamyklose, siekiant gauti komercinį mangano koncentratą, kuriame yra 34 % (Marganetsky GOK) ir 37,9 % (Ordzhonikidze GOK) metalo. Šiuos gaminius tiekiu metalurgijos, geležies lydinių ir kitoms įmonėms. Likusi rūdos ir gaminių dalis eksportuojama į NVS šalis ir Europą.
Nikopolio mangano rūdos baseinas
Nikopolio mangano rūdos baseinas driekiasi iš vakarų į rytus 250 km (25–50 km pločio) nuo Ingulets upės (Dnepropetrovsko sritis) šiauriniu Kachovskojės rezervuaro krantu iki Novovasiljevkos kaimo (Zaporožės sritis). Dniepro upė padalija baseiną į dešiniojo ir kairiojo kranto dalis. Nikopolio baseino telkiniams priklauso 100% visų Ukrainos valstybės balanse įrašytų mangano rūdos atsargų, kurios sudaro 2 249,28 mln. t.
Šio regiono geologinių kompleksų mangano potencialas buvo aptiktas praėjusiame amžiuje Ingulets ir Solenaya upių baseine, kiek vėliau prasidėjo mangano telkinių vystymasis. Šiandien veikia Ordzhonikidze ir Marganetsky kasybos ir perdirbimo gamyklos (GOKi).
1939 m. Tokmako telkinys buvo aptiktas Tokmako srityje, o tik vėliau manganas buvo rastas netoli Ščerbako ir Kamenskoe kaimų. Dėl to buvo sukurta Tavrichesky GOK.
Burshtynskoe laukas
1951 m. buvo rastas Burshtynskoye laukas, esantis Ivano-Frankivsko srities Galicho ir Rogatinsky rajonų teritorijoje, Gnilaya Lipa ir Naraevka upių baseinuose. Rūdinės čia yra mioceno amžiaus smėlio, smėlingos kalkakmenio ir kalkakmenio uolienos. Bendros metalinio mangano atsargos Burštynskojės telkinyje yra apie 2 mln.t, rūdos masėje vidutiniškai ne daugiau kaip 9,5% Mangano čia randama giliai įdubose. Vienas iš jų, 3-4 km pločio ir 13 km ilgio, yra dešiniajame Gnilaya Lipa upės krante, o kitas, 4 km pločio ir 8 km ilgio, yra tarp Gnilaya Lipa ir Naraevka upių.
Kerčės mangano-geležies rūdos baseinas
Kerčės geležies rūdos žinomos nuo 1930 m., buvo nustatyta, kad jose yra daug mangano, vanadžio ir fosforo. Po tyrimų buvo rasta Azovo-Juodosios jūros mangano-geležies rūdos provincija.
Didžiausios mangano koncentracijos aptinkamos Kerčės pusiasalio telkinių (Kerčės geležies rūdos baseino) plioceno (Kimmerio) geležies rūdose. Tai rudos geležies rūdos, kurios dėl gana didelio mangano kiekio gali būti naudojamos kaip natūraliai manganu legiruotos geležies rūdos. Kerčės baseinui būdingas mangano kiekio padidėjimas geležies rūdose iš vakarų į rytus nuo 2–3% iki 22%.
Provincijos rūdose susikaupusio mangano kiekis skaičiuojamas 60 mln. tonų, didžioji jo dalis Kerčės baseine – 40 mln. Ukrainos valstybiniame atsargų balanse yra 8 Kerčės baseino geležies rūdos telkiniai - Yanysh-Takylskoe, Eltigen-Ortelskoe, Kamysh-Burunskoe, Katerlezskoe, Baksinskoe, Kezenskoe, Ossovinskoe ir Severnoe (Chegene-Sallynskoe).
Mangano rūdos ant Ukrainos skydo
Atmosferos pluta intensyviai vystėsi ant Ukrainos skydo prekambro kristalinių uolienų mezozojuje ir kainozojuje. Daugeliu atvejų susidarė manganą turinčios atmosferos plutos, kurios, esant atitinkamam mangano kiekiui, gali būti nedidelės nuosėdos. Reikšmingiausias iš jų yra Khashchevatskoje mangano rūdos telkinys, esantis Kirovogrado srities Gaivoronsky rajone, kairiajame Južnij Bugo upės krante. Indėlis driekiasi platumos kryptimi 10 km (plotis apie 1 km) ir yra serijinis (apie 15 rūdos sluoksnių).
Pasaulyje mangano rūdos netrūksta: patvirtintų mangano rūdos atsargų prieinamumas siekia 130-150 metų. Tačiau jų telkinių vieta itin netolygi. Pagrindinės komercinės mangano rūdos gamintojos pasaulyje yra tik septynios didžiausius išteklius turinčios šalys: Kinija, Pietų Afrika, Ukraina, Brazilija, Gabonas, Indija, Australija. Jie pagamino apie 89% visos komercinės mangano rūdos. Tos pačios šalys, taip pat išsivysčiusios ekonomikos šalys – Japonija, Prancūzija, Norvegija ir kt. – yra pagrindinės komercinės mangano rūdos vartotojos.
Pagal ištirtus rezervus (3133 mln. tonų) ir gamybą 80-ųjų pabaigoje – 90-ųjų pradžioje Sovietų Sąjunga užėmė pirmąją vietą pasaulyje. Daugiau nei 75% atsargų ir daugiau nei 86% produkcijos buvo sutelkta Ukrainoje, atitinkamai 7 ir 11,2% - Gruzijoje ir 13 ir 2,7% - Kazachstane.
Mangano rūdos Rusijoje dabar priklauso ypač retai pasitaikančių mineralų grupei. Iki šiol šalies teritorijoje didelių turtingų mangano telkinių nenustatyta. Valstybės atsargų likutis 2000 01 01 atsižvelgia į 14 mažų ir vidutinių telkinių, esančių Urale, Vakarų Sibire, Baikalo regione, Komijos Respublikoje. Didžiausias iš jų yra Usinskojės telkinys Kemerovo srityje, kuriame yra 98,5 mln. tonų prastų, ugniai atsparių karbonatų rūdų atsargos. Be to, Rusijoje yra mangano rūdų telkinių, kurie dėl jų nepakankamų žinių dar nėra įtraukiami į Valstybės balansą. Tarp jų įdomiausias yra Porožinskoye laukas Krasnojarsko krašte.
1991-1999 metais tyrinėjo mangano rūdų atsargas t praktiškai nepakito ir 2000-01-01 sudarė 148,1 mln.t, tarp jų vyrauja ugniai atsparios karbonatinės rūdos (apie 90%). Vidutinis mangano kiekis ištirtuose Rusijos rezervuose yra 20%, o pagrindinių užsienio komercinių mangano rūdų gamintojų telkiniuose jis siekia 41-50%. 2000 m. pradžioje buvo licencijuota 15,9% žvalgytų mangano rūdų atsargų fondo. Mangano rūdų gavyba bandomuoju gamybos būdu buvo periodiškai vykdoma daugelyje nedidelių telkinių, selektyviai išgaunant aukštesnės kokybės oksido rūdas. Gamybos apimtys įvairiais metais svyravo nuo 186 (1996 m.) iki 48 tūkst. tonų (1999 m.). Rusijos paklausą mangano rūdoms (3,8-4,8 mln. tonų žalios rūdos per metus) vis dar tenkino feromangano ir komercinės mangano rūdos importas, daugiausia iš Ukrainos, taip pat iš Kazachstano ir Gruzijos.
Didžiausias iš žinomų telkinių – Usinskoje Kemerovo srityje – priskiriamas rezerviniams, likusių telkinių plėtra neplanuojama. Vyraujanti rūdos rūšis yra ugniai atsparus karbonatas, kuris sudaro apie 91% balansinių atsargų, likusi dalis yra lengvai koncentruojamas oksidas ir oksiduotos rūdos.
Antras pagal dydį objektas – Porožinskojės telkinys Krasnojarsko krašte, kuriame 2000 metais buvo baigti išsamūs tyrinėjimai ir apskaičiuotos oksidinės mangano rūdos atsargos pagal kat. С 1 + SU 2 . t, o karbonatinių rūdų - 75 mln.t.. 2001 metais planuojama juos patvirtinti Rusijos gamtos išteklių ministerijos Valstybiniame rezervų komitete. Be to, numatomi mangano rūdos ištekliai katėms. Р 2 - 108,3 mln. tonų, įskaitant oksidines rūdas - 45,4 mln. tonų.
Dėl šiame dideliame objekte atliekamų žvalgymo darbų XXI amžiaus pradžioje mangano rūdos atsargos šalyje padidės iki 153 mln. tonų (100%), o tai leis Rusijai pakilti iš devintos į ketvirtą. vieta pasaulyje. Tuo pat metu Rusijos dalis išžvalgomuose mangano žaliavos rezervuose ir suvartojime tarp NVS šalių sieks atitinkamai 10 ir 22 proc., o ji galės užimti trečią vietą po Kazachstano.
Nustatant didžiausią Rusijos mangano rūdos poreikį, reikia atsižvelgti ir į tai, kad juodosios metalurgijos ir kitų vartotojų (mechanikos inžinerijos, chemijos, elektrotechnikos ir kt.) poreikis mangano lydiniuose patenkinamas mažiau nei 30 proc. savo produkcijos. „Giprostal“ duomenimis, deficitas yra 570 tūkst. tonų per metus (skaičiuojant 100 proc. mangano), įskaitant 517 tūkst. tonų mangano lydinių, daugiausia silikomangano pavidalu, ir 53 tūkst. tonų metalinio mangano ir terpės pavidalu. -anglies feromanganas.
Mažų mangano telkinių tyrinėjimo ir plėtros problema Rusijai yra ypač svarbi. Šiuo metu Rusijos gamtos išteklių ministerija yra išdavusi daugiau nei 20 licencijų papildomai žvalgyti mažus telkinius ir vėliau juos plėtoti. Remiantis jais, visos minos turėtų pasirodyti 2000–2005 m. mangano rūdų projektiniam pajėgumui - 900 tūkst.t per metus. Šiame etape kuriami tik trys telkiniai: Tyn'inskoe (Šiaurės Uralas), Nikolaevskoe (Irkutsko sritis) ir Gromovskoe (Čitos sritis) ir kitose nedidelėse Uralo telkiniuose, taip pat Durnovskoje (Kemerovo sritis). mangano rūdos kasamos nedideliais kiekiais (iki 10 tūkst. tonų). Šių telkinių plėtra vykdoma neefektyviai dėl mažų kasybos įmonių ir akcinių bendrovių žemos techninės įrangos.
Atlikus geologinius tyrimus daugelyje nedidelių telkinių, Rusijos ekonomikos mangano rūdos poreikį esamiems pajėgumams, kurie sudaro 3,8 mln. tonų arba 1,45 mln. tonų mangano koncentratų, galima patenkinti tik 25 proc. Tuo pačiu metu realus mažų telkinių mangano rūdos pramoninių atsargų aprūpinimas yra 5-7 metai.
2005 m. pradėjus eksploatuoti Usinskoje ir Položnenskojės telkinius, mangano rūdų gamyba gali siekti 3,1 mln. tonų, koncentratų – 1,37 mln. tonų, o kartu su kasyba mažuose telkiniuose gali siekti 4 mln. tonų žalios rūdos arba 1,8 mln. tonų mangano koncentrato.
Kasyklų ir kasybos bei perdirbimo gamyklų statyba dideliuose telkiniuose leis beveik visiškai patenkinti Rusijos Federacijos metalurgijos įmonių poreikius mangano žaliavomis daugelį XXI amžiaus dešimtmečių.
Taigi rusiško mangano problemos sprendimas sumažins priklausomybę nuo kitų šalių iki 2010 m. ne mažiau kaip 80 proc., o tada visiškai pereiti prie vietinių žaliavų.
Šiuo metu Rusija kasmet importuoja komercines mangano rūdas, kuriose yra 32–36% Mn, ir ferolydinių, kurių vertė viršija 200 mln.
Alternatyvus mangano šaltinis žemyniniams telkiniams gali būti vandenyno feromangano mazgų (FMN) ir plutos nuosėdos. Dar visai neseniai jie buvo tiriami daugiausia kobalto ir nikelio kiekio požiūriu. Vandenyno dugne esančių mazgelių tankis gali siekti pirmąsias dešimtis kg / m2, o mangano kiekis - daugybę dešimčių% (su susijusiu nikelio, kobalto ir kitomis koncentracijomis daugiau nei 1%). Įrodyta praktinė galimybė išgauti FMN ir iš jų išgauti visus vertingus komponentus. VIEMS teigimu, vandenyno ir žemyninio mangano gamybos sąnaudos bus panašios. Esant dideliam mangano trūkumui Rusijos Federacijoje, reikėtų suaktyvinti darbą, kad Ramiojo vandenyno sritis mūsų šaliai būtų apsaugota, kur sutelktos kelių milijonų dolerių FMN atsargos.
Mangano rūdos yra natūralūs dariniai, kuriuose mangano ir jo junginių yra reikiamo kiekio ir koncentracijos pramoniniam naudojimui. Jo kiekis rūdoje turi būti pakankamas, kad būtų galima sukurti telkinius ir jį išgauti.
Mangano rūdų charakteristikos ir rūšys
Šiose fosilijose mangano galima rasti oksido, karbonato, silikato ir mišrių junginių pavidalu. Svarbiausios pramonėje naudojamos rūdos yra oksidas, kuriame daugiausiai mangano oksidų ir hidroksidų: pirolizitų, manganitų, braunitų, kriptomelanų, todorokitų, rodochrozitų ir kt.
Kartu su manganu geležies taip pat galima rasti rūdose (kartais dideliais kiekiais). Todėl, priklausomai nuo mangano ir geležies kiekio santykio, išskiriamos feromangano ir mangano rūdos.
Mangano rūdos telkiniai ir kasyba
Pagal kilmę rūdos telkinių tipai yra šie:
- Nuosėdinės (arba vulkanogeninės – nuosėdinės);
- Vulkaninis;
- Metamorfuotas;
- Atmosferos pluta.
80% mangano rūdos telkinių yra nuosėdinės. Šio tipo telkinius atstovauja Nikopolskoje, Čiaturskoje, Varnenskoje, Marsyatskoje, Tyninskoje, Berezovskio plėtra.
Mangano rūdos kasyba ir sodrinimas vykdomas atviru būdu, naudojant rotorinius kompleksus, ekskavatorius, kaušines vilkimo linijas. Šiuo metu gali būti naudojami ir požeminiai metodai – kombainai, taip pat apdorojimo ir skydų kompleksai.
Oksido rūdoms sodrinti naudojami gravitaciniai, gravitacijos-magnetiniai ir kombinuoti metodai, flotacija.
Taikymas
Mangano rūdos naudojamos chemijos, metalurgijos, keramikos pramonėje, mangano junginiai – farmacijoje. Labiausiai paplitę produktai yra: kalio permanganatas, stiklas, keramika, mineraliniai dažai.
Manganas natūraliai randamas mineralų pavidalu. Daugiau nei 300 pavadinimų mineralų turi tam tikrą kiekį mangano, tačiau tik nedaugelyje mineralų jo yra dideliais kiekiais, ir šie mineralai yra pagrindinis perspektyvių vystymuisi rūdų komponentas. Mangano mineralogija yra sudėtinga, nes manganas būna dvivalenčių, trivalenčių ir keturvalenčių formų. Labiausiai paplitę mangano mineralai yra oksidai, karbonatai, taip pat retesni silikatai ir sulfidai. Rūdoje taip pat yra kitų mineralų, tokių kaip fosfatai, arsenatai, boratai ir kt. Dėl skirtingo oksidacijos laipsnio kai kurie mangano oksidai savo erdvinėje gardelėje turi didelių šarminių ir šarminių žemių jonų (K +, Ba 2+). Dėl to komercinėse rūdose yra daug priemaišų ir nepageidaujamų elementų. Kai kurių elementų negalima pašalinti rūdos kasybos ir perdirbimo metu.
Daugumoje rūdų manganas yra keturvalentės oksidų ir hidroksidų pavidalu. Jų formavimosi metu iš oro absorbuojamas deguonis, todėl šios rūšies rūdos telkinių vieta yra susieta su tam tikrais geologiniais reiškiniais, vykstančiais šalia žemės paviršiaus, pavyzdžiui, erozija, nusėdimu ir vulkanizmu. Piroliusitas (MnO 2) ir kriptomelanas (KMn 8 O ie) yra svarbiausi iš keturiavalenčių mangano mineralų. Toliau ateina psilomelanas (= romantika). Tai amorfinis hidroksidas su mišriu mangano valentiškumu ir kintamu bario ir kalio oksidų kiekiu.
Mangano naudingųjų iškasenų, kurių telkinių pakanka pramoninei plėtrai ir tinkami tolesniam perdirbimui, aprašymas pateiktas 3.1 lentelėje. Brownitas ir Brownitas II yra plačiai paplitę silikatiniai mineralai su biksbitu, hausmanitu ir piroliusitu tokiose telkiniuose kaip Postmasburg ir Kalahari telkinys Pietų Afrikoje, kur braunatas yra pagrindinis mangano mineralas. Rodochrozitas (mangano špatas) yra tipiškas anglies mineralas įvairiose rūdose.
Mangano rūdos telkiniai
Pasaulyje yra ribotas išsivysčiusių mangano rūdos telkinių skaičius.
Nuosėdų nuosėdos yra pagrindinis pramoniniu būdu išgaunamo mangano šaltinis. Mineralai susidaro dėl cheminių procesų, vykstančių formuojantis jūrinėms nuosėdoms. Manganas nusėda mangano oksido, hidroksido arba karbonato pavidalu. Karbonato nuosėdos yra susijusios su anglies ir grafito uolienomis, kurios susidaro redukuojančioje aplinkoje. Priešingai, oksidų nuosėdos paprastai siejamos su stambesnėmis klastinėmis (detritalinėmis) nuosėdomis, susidariusiomis veikiant labai rūgštinei aplinkai, esant laisvai vandens cirkuliacijai. Oksido nuosėdos paprastai yra aukštesnės kokybės rūdos ir yra labiau paplitusios nei karbonato telkiniai. Manoma, kad daugelyje oksidų ir karbonatų telkinių rūdos kokybė (klasė) didėja priklausomai nuo telkinių koncentracijos.
Didžiausi nuosėdinio tipo mangano telkiniai yra Nikopolio regionas Ukrainoje, Chiatura regionas Gruzijoje, Kalahari regionas Pietų Afrikoje ir Groot Eiland regionas Australijoje. Tai daugiausia oksidų nuosėdos, nors kai kurios jų turi ir karbonatinių fasijų. Molango laukas Meksikoje yra didelio karbonato telkinio pavyzdys.
Drėgnuose atogrąžų regionuose randamos nuosėdų ir lateritų sankaupos, kuriose intensyvus oro sąlygos išvalė pirminius mangano darinius nuo priemaišų, kurios prisidėjo prie aukštos kokybės oksidų nuosėdų susidarymo. Dažnai pirminės nuosėdos susidaro kaip anglinis manganas; tokių telkinių pavyzdžiai yra Brazilijos Cerro to Navio Amapos regione, Nsuta Ganoje ir Moanda Gabone.
Jūros dugne aptiktos didžiausios pasaulyje mangano nuosėdos, kurios susidaro kaip mangano mazgeliai. Pirmą kartą jie buvo atrasti 1870 m., tačiau tik neseniai buvo nuspręsta, kad jie yra tinkami plėtrai. Mangano mazgeliai yra 0,5–20 cm skersmens, juose yra apie 15–30 % Mn ir 5–10 % Fe. Be to, juose yra nedideli, bet komerciškai patrauklūs Ni, Cu ir Co, taip pat kitų elementų kiekiai. Keletas organizacijų aktyviai plėtoja šiuos išteklius, tačiau jos vis dar turi išspręsti daugybę technologinių ir teisinių iššūkių.
Didžiausi sausumos mangano rūdos telkiniai yra Pietų Afrikoje, Australijoje, Gabone, Brazilijoje, Kinijoje, Indijoje, Ukrainoje, Kazachstane ir Gruzijoje.
pietų Afrika: Kalahario telkinyje yra 78% pasaulio sausumoje esančių mangano rūdos atsargų. Pagrindiniai telkiniai yra Postmasburgo ir Kurumano-Kalaharo regionuose, už tūkstančio kilometrų nuo artimiausių uostų. Daugybė kasyklų, tokių kaip Mamatwan ir Wessels, gamina įvairių rūšių metalurgines arba geležies rūdas. Šias kasyklas valdo Samancor Manganese (priklauso BHP Billiton ir Anglo American). Šios kasyklos turi skirtingą mineralogiją. Mamatvano rūdoje gausu karbonatų, daugiausia kalcito ir dolomito, o pagrindinis manganą turintis mineralas yra braunatas. Wessels rūda daugiausia sudaryta iš oksidų, daugiausia Brownito ir Brownito II, su hausmanitu, biksbitu ir hematitu. Mn / Fe santykis Mamatvano kasyklos rūdoje yra didesnis, iš dalies todėl, kad braunaite yra žymiai mažiau geležies nei II braunate. Northern Cape, Nchwaning, Gloria kasyklas valdo Assmang Manganese Division (priklauso Anglowal ir Assore). Šiose kasyklose esančios rūdos turi didelį šarmiškumą ir didelį anglies turinčių medžiagų kiekį.
Australija: Groot Gemco eksploatuojamas Gemco laukas yra Carpentaria įlankoje esančioje saloje Australijos šiaurėje. Dzhemko savo ruožtu yra pavaldus Samancor Manganese, BHP Billiton's ir Anglo American's dukterinei įmonei ir jos pasauliniam mangano verslui. Rūdoje gausu piroliusito ir kriptomelano, taip pat randama ir kitų keturvalenčių mangano oksidų, tokių kaip psilomlanas (= romanesitas) ir olanditas, kurie yra atsakingi už bario buvimą. Kalio kiekis yra maždaug proporcingas kriptomelano kiekiui. Rūdoje taip pat yra molio mineralų, ypač kaolinito (Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4), kuris, be kriptomelano, yra dar vienas vandens šaltinis rūdoje. Nemažai rūdos yra gerinama.
Gabonas: Moanda laukas yra Franceville rajone. Tai labai reikšmingas aukštos kokybės rūdos telkinys. Mineralogija panaši į Groot Eilandskoe telkinio mineralogiją, tačiau rūda yra poringesnė. Kasyklos savininkas yra Eramet Manganese, prekės ženklas yra Comilog.
Brazilija: Brazilijoje yra keletas mangano telkinių, tačiau pagrindinė gamyba prasidėjo 2001 m. Igarap Azul ir Urucum kasyklose. Abi kasyklos priklauso „Companhia Vale do Rio Doce“ (CVRD). Igarap Azul Igarape yra atvira kasykla, esanti atogrąžų miške, 25 km nuo Carajas, Para valstijos šiaurės rytų Brazilijoje. Rūdą sudaro kriptomelanas, todorokites ir piroliusitas. Kita kasykla Urucum, esanti netoli Bolivijos sienos, yra uždaro tipo kasykla. Kita gerai žinoma kasykla „Amapa“ buvo uždaryta 1997 m. pabaigoje, nes buvo visiškai pagaminta rūda.
Kinija: turi didžiausią mangano rūdos produkciją pasaulyje (3.3 lentelė ir 3.2 pav.). Ištirti rezervai sudaro 13% visų pasaulio išteklių. Per pastaruosius 30 metų mangano rūdos gamyba labai išaugo. Maždaug 60 Kinijos laukų turi po 2 mln. tonų atsargas. Be to, yra keletas mažesnių indėlių. Rūdos telkiniai daugiausia yra trijose provincijose: Guanji, Hunan, Guiju. Iš visų telkinių tik vienas (Guangxi Xialei) turi daugiau nei 100 mln. tonų atsargas, o dar 6 telkiniai viršija 20 mln. tonų. tonų. Vidutinis mangano kiekis Kinijos telkiniuose yra 22%, taip pat didelis fosforo ir geležies kiekis.
Indija: Indijos Orisos, Karnatakos, Madhya Pradej, Maharaštros ir kitose valstijose yra daug nedidelių mangano telkinių. 2000 metais veikė 135 mangano kasyklos. Didžioji dalis iškasamos rūdos yra žemos arba vidutinės kokybės, o mangano kiekis yra gana mažas. Indija kadaise buvo viena iš pagrindinių mangano rūdos eksportuotojų. Atsižvelgiant į telkinių plėtrą, šiuo metu nuo 80 iki 90% metalurgijos rūdų vidaus rinkoje naudojama ferolydinių gamybai. Likusi dalis, daugiausia vidutinį mangano kiekį turinčios rūdos, eksportuojama į užsienį.
Ukraina: Nikopolio telkinys yra didžiausias buvusios Sovietų Sąjungos teritorijoje. 2003 metais šio telkinio teritorijoje veikė 11 kasyklų. Nikopolio rūdos susideda iš 75% karbonato tipo, kuriame yra 20% mangano, apie 17% oksido tipo, kuriame yra 28,5% mangano, ir apie 8% oksido ir karbonato rūdos, kurių mangano kiekis yra 25,1%.
Kazachstanas: turi keletą indėlių. Nuo dešimtojo dešimtmečio vidurio rūdos kasyba labai išaugo (3.3 lentelė). Maždaug 70% karbonato-silikato-oksido tipo rūdų, kuriose mangano kiekis yra apie 20%, ir apie 20% rūdų yra oksidas, kuriame mangano kiekis yra apie 23%. Nors kazachų rūdos turi mažai mangano, tačiau tokių kenksmingų priemaišų kaip fosforas, siera ir kt. Didžioji dalis išgaunamų rūdų naudojama vidinei silikomangano gamybai.
Gruzija: Čiaturos telkinys buvo labai svarbus buvusiai Sovietų Sąjungai, kur buvo išgaunama 25 % viso mangano. Šiuo metu jis yra nuostolingas (3.3 lentelė). Mangano kiekis yra mažas ir siekia 17-25%. Rūdos, kuriose yra daug mangano, yra beveik visiškai išeikvotos. Šiuo metu rūda pirmiausia kasama vietinei ferolydinių gamybai.
Komerciniam naudojimui tinkamos mangano rūdos
Mangano rūdos klasifikuojamos pagal mangano, geležies ir įvairių priemaišų kiekį. Pagrindiniai tipai yra šie:
- Metalurginės rūdos – turi virš 35 % mangano, kai kuriose – iki 50 %. Aukštos kokybės rūdos turi daugiau nei 48% mangano.
- Geležies rūdos - turi 15-35% mangano ir daug geležies.
- Mangano rūdos iš esmės yra geležies rūdos, kuriose yra 5–10% Mn.
Metalurginės rūdos dažniausiai naudojamos daug anglies turinčio feromangano ir silikomangano gamybai, o likusios 2 rūdos rūšys daugiausia naudojamos aukštakrosnėse mangano kiekiui kontroliuoti ketaus gamyboje.
Metalurginės rūdos kasamos tiek atviruose, tiek uždaruose telkiniuose, naudojant įprastinius kasybos metodus. Sumažėjus aukštos kokybės rūdų kiekiui, padidėjo rūdos perdirbimo laipsnis. Praktikoje visos metalurgijos rūdos yra įdedamos. Rūdos susmulkinamos
persijoti ir nuplauti (jei reikia); kartais sunkus-vidutinis sodrinimas naudojamas rūdoms, kuriose yra daug silicio ir aliuminio. Vidutinis mangano kiekis, kurį galima atgauti po šios operacijos, yra nuo 60% iki 75%.
Metalurginėse rūdose yra nuo 40% iki 50% mangano. Kitas svarbus parametras – mangano ir geležies santykis. Norint pagaminti standartinį feromangano lydinį, kuriame mangano kiekis yra 78%, reikalingas Mn / Fe = 7,5 svorio santykis. Taip pat yra apribojimų dėl silicio ir aliuminio priemaišų kiekio, nes per didelis šlako susidarymas krosnyje padidina energijos suvartojimą. Silikomangano gamybai tinka rūdos, kuriose yra daugiau nei 10 % SiO 2. Kadangi didžioji dalis rūdoje esančio fosforo (P) patenka į gatavą produktą, fosforo kiekis pašaruose yra pagrindinis parametras renkantis mangano rūdą. Rūdai galima priskirti aukščiausią klasę, kai fosforo kiekis yra mažesnis nei 0,1%. Mangano rūdos iš Pietų Afrikos turi mažai fosforo. Svarbios ir kitos fizinės bei cheminės savybės, pavyzdžiui, lakiųjų medžiagų kiekis ir deguonies perteklius. Siera nekelia problemų nei metalurgijos procesui, nei aplinkai, nes susidaro mangano sulfidas, kuris išsiskiria su šlaku.
Daugumoje kasyklų yra rūdos aglomeracijos įrenginiai, kuriuose aglomeruojamos smulkios dalelės. Tokios medžiagos plačiai naudojamos geležies-mangano krosnyse, nes jos yra mechaniškai stiprios ir termiškai stabilios, todėl dujos tolygiai pasiskirsto zonoje.
išankstinis pašildymas ir atkūrimas. Aglomeracija taip pat prisideda prie energijos taupymo karbonatų rūdų atveju. Jei oksido rūdos yra aglomeruojamos, prarandama didžioji dalis naudingos šilumos, susidariusios dėl egzoterminio išankstinio redukavimo, ir padidėja energijos sąnaudos.
Kai mangano ferolydiniai gaminami panardintose lankinėse elektros lankinėse krosnyse arba aukštakrosnėse, naudojamas įvairių rūšių rūdų mišinys. Rūdos pasirinkimas priklauso nuo cheminės ir fizinės sudėties bei ekonominių sumetimų. Dažnai mangano ferolydinių gamintojai naudoja kompiuterines programas, kad nustatytų optimalų rūdų derinį. 3.2 lentelėje parodyta vidutinė kai kurių naudotų metalurgijos rūdos mišinių analizė. Lentelėje matyti, kad rūdų cheminė sudėtis labai skiriasi.
Mangano rūdos prekyba
1944 metais mangano rūdos išgauta tik 2,8 mln. tonų. Per ateinančius 40 metų gamyba išaugo iki 25 mln. tonų 1985 m. Vidutiniškai gamyba padidėjo 5,5 % per metus. Vėlesniais metais gamyba šiek tiek sumažėjo ir 2001 m. siekė 21,5 mln. tonų. Per šiuos metus mangano rūdos gamyba nepadidėjo. Tai lėmė tai, kad plieno gamyboje buvo įdiegtos technologinės naujovės. Pastaraisiais metais vėl pastebimas rūdos gavybos padidėjimas. 2004 m. gamyba pasiekė 29 mln. tonų. 3.3 lentelėje pateikti nuo 1970 m. kasamos rūdos kiekiai pagal šalis. Aukštos kokybės rūdų, kuriose mangano kiekis yra didesnis nei 44%, atsargos daugiausia yra sutelktos Australijoje, Brazilijoje, Gabone ir Pietų Afrikoje ir sudaro daugiau nei 90% viso pasaulio kiekio. Nuo 1970 m. Australijoje labai išaugo gamyba, o Pietų Afrikoje, Brazilijoje ir Gabone gamyba išliko tokia pati. Gana ir Indija, buvusios pagrindinės rūdos tiekėjos Vakarų šalims, šiuo metu eksportuoja ribotą kiekį žemos ir vidutinės kokybės rūdos. Meksikoje rūda kasama daugiausia buitiniam naudojimui.
1970 m. buvusios SSRS šalys tiekė trečdalį pasaulio mangano rūdos produkcijos. Šiuo metu šiose šalyse išlikę tik žemos kokybės rūdos telkiniai, kuriuos prieš komercinį naudojimą reikia sodrinti.
Ukraina, Gruzija ir Kazachstanas pagamina mažiau nei pusę SSRS kiekio. Eksportuojamas tik ribotas rūdos kiekis ir tikimasi, kad eksportas sumažės. Kinijoje nėra aukštos kokybės rūdos, todėl ji turi būti importuojama iš Ganos, Gabono ir Australijos ir maišoma su vietine rūda.
2003 m. pasaulinę mangano rūdos gamybą vykdė šios šalys: Pietų Afrika, Australija, Brazilija, Ukraina, Gabonas, Kinija, Indija, Kazachstanas ir kiek mažesniu mastu Gana ir Meksika (3 pav.).
Pietų Afrika užėmė pirmąją vietą pagal mangano gamybą, o Kinija – pagal bendrą iškasamos uolienos toną.
Visos išsivysčiusios šalys yra visiškai priklausomos nuo rūdos importo, kad patenkintų mangano paklausą. Jie iš dalies importuoja rūdą ir iš dalies feromanganą. Australija, Brazilija, Gabonas ir Pietų Afrika kartu tiekia 90 % viso Vakarų šalių mangano rūdos importo.
Iš visų pagrindinių feromanganą vartojančių šalių tik Prancūzija turi gamybos pajėgumus, viršijančius vidaus rinkos poreikius ir turi galimybę parduoti didelius kiekius eksportui. Norvegija, naudodama savo didelius hidroenergijos pajėgumus, sukūrė vieną reikšmingiausių pasaulyje geležies lydinių pramonės šakų. Norvegija yra viena didžiausių feromangano eksportuotojų.
Dabar pastebima tendencija perkelti geležies lydinių pramonę į šalis, kuriose yra rūdos telkinių. Tai galima paaiškinti kalnakasių šalių noru patiems perdirbti žaliavas ir taip padidinti jos vertę. Be to, kalnakasybos šalys norėtų pasinaudoti maža vietinės elektros kaina. Greičiausiai ši tendencija išliks ir ateinančiais metais.
Manganas- D. I. Mendelejevo periodinės cheminių elementų sistemos ketvirtojo periodo septintosios grupės šoninio pogrupio elementas, kurio atominis skaičius 25. Jis žymimas simboliu Mn(lot. Manganas , mangano, kaip dalis formulių rusų kalba skaitoma kaip mangano Pavyzdžiui, KMnO4 - kalio mangano apie keturis; bet jie dažnai skaito kaip manganas). Paprasta medžiaga mangano(CAS numeris: 7439-96-5) yra sidabriškai baltas metalas. Yra žinomos penkios alotropinės mangano modifikacijos – keturios su kubinėmis ir viena su tetragonine kristaline gardele.
Viena iš pagrindinių mangano medžiagų, piroliusitas, senovėje buvo žinoma kaip juodoji magnezija ir buvo naudojama stiklui šviesinti. Ji buvo laikoma savotiška magnetine geležies rūda, o tai, kad jos netraukia magnetas, Plinijus Vyresnysis paaiškino moteriška juodosios magnezijos lytimi, kuriai magnetas „abejingas“. 1774 m. švedų chemikas K. Scheele parodė, kad rūdoje yra nežinomo metalo. Rūdos pavyzdžius jis nusiuntė savo draugui chemikui Yu Gang, kuris krosnyje kaitindamas piroliusitą su anglimi, gavo metalinį manganą. XIX amžiaus pradžioje jam buvo priimtas pavadinimas „manganum“ (iš vok. Manganerz – mangano rūda).
Manganas yra kietas trapus metalas. Yra žinomos keturios kubinės metalinio mangano modifikacijos. Esant temperatūrai nuo kambario temperatūros iki 710 ° C, a-Mn yra stabilus, gardelės parametras yra a = 0,89125 nm, o tankis yra 7,44 kg / dm3. Temperatūros diapazone 710-1090 ° C yra b-Mn, gardelės parametras yra a = 0,6300 nm; esant 1090-1137 ° C temperatūrai - g-Mn, gardelės parametras a = 0,38550 nm. Galiausiai, esant temperatūrai nuo 1137 ° C iki lydymosi temperatūros (1244 ° C), d-Mn yra stabilus, o gardelės parametras a = 0,30750 nm. Modifikacijos a, b ir d yra trapios, g-Mn yra plastiškas. Mangano virimo temperatūra yra apie 2080 ° C.
Ore manganas oksiduojasi, ko pasekoje jo paviršius pasidengia tankia oksido plėvele, apsaugančia metalą nuo tolesnės oksidacijos. Kai kaitinama ore aukštesnėje nei 800 ° C temperatūroje, manganas pasidengia nuosėdomis, kurias sudaro išorinis Mn3O4 sluoksnis ir vidinis MnO sluoksnis.
Manganas sudaro keletą oksidų: MnO, Mn3O4, Mn2O3, MnO2 ir Mn2O7. Visi jie, išskyrus Mn2O7, kuris yra riebiai žalias skystis, kurio lydymosi temperatūra kambario temperatūroje yra 5,9 ° C, yra kristalinės kietosios medžiagos.
Mangano monoksidas MnO susidaro skaidant dvivalenčias mangano druskas (karbonatą ir kitas) maždaug 300 ° C temperatūroje inertinėje atmosferoje:
MnCO3 = MnO + CO2
Šis oksidas turi puslaidininkių savybių. Kai MnOOH skyla, galima gauti Mn2O3. Tas pats mangano oksidas susidaro, kai MnO2 kaitinamas ore maždaug 600 ° C temperatūroje:
4MnO2 = 2Mn2O3 + O2
Mn2O3 oksidas vandeniliu redukuojamas iki MnO ir, veikiant praskiestoms sieros ir azoto rūgštims, virsta mangano dioksidu MnO2.
Jei MnO2 kalcinuojamas maždaug 950 ° C temperatūroje, stebimas deguonies pašalinimas ir mangano oksido, kurio sudėtis Mn3O4, susidarymas:
3MnO2 = Mn3O4 + O2
Šis oksidas gali būti pavaizduotas kaip MnO · Mn2О3, o pagal Mn3О4 savybes jis atitinka šių oksidų mišinį.
Mangano dioksidas MnO2 yra labiausiai paplitęs natūralus mangano junginys gamtoje ir egzistuoja keliomis polimorfinėmis formomis. Vadinamoji MnO2 b modifikacija yra jau minėtas piroliuzito mineralas. Mangano dioksido rombinė modifikacija g-MnO2 pasitaiko ir gamtoje. Tai mineralas ramsdelitas (kitas pavadinimas – polianitas).
Mangano dioksidas yra nestechiometrinis, jo gardelėje visada stebimas deguonies trūkumas. Jei mangano oksidai, atitinkantys jo žemesnę oksidacijos laipsnį nei +4, yra baziniai, tai mangano dioksidas turi amfoterinių savybių. 170 ° C temperatūroje MnO2 gali būti redukuojamas vandeniliu iki MnO.
Jei į kalio permanganatą KMnO4 pridedama koncentruotos sieros rūgšties, susidaro rūgštinis oksidas Mn2O7, pasižymintis stipriomis oksidacinėmis savybėmis:
2KMnO4 + 2H3SO4 = 2KHSO4 + Mn2O7 + H3O.
Mn2O7 yra rūgštus oksidas, į jį atsako stipri mangano rūgštis HMnO4, kuri neegzistuoja laisvoje būsenoje.
Manganui sąveikaujant su halogenais susidaro dihalogenidai MnHal2. Fluoro atveju taip pat galimas MnF3 ir MnF4 kompozicijos fluoridų susidarymas, o chloro atveju – ir trichlorido MnCl3. Dėl mangano reakcijų su siera susidaro MnS (egzistuoja trijų polimorfinių formų) ir MnS2 kompozicijų sulfidai. Yra žinoma visa mangano nitridų grupė: MnN6, Mn5N2, Mn4N, MnN, Mn6N5, Mn3N2.
Su fosforu manganas sudaro fosfidus, kurių kompozicijos yra MnP, MnP3, Mn2P, Mn3P, Mn3P2 ir Mn4P. Yra žinomi keli mangano karbidai ir silicidai.
Manganas su šaltu vandeniu reaguoja labai lėtai, tačiau kaitinant labai padidėja reakcijos greitis, susidaro Mn (OH) 2 ir išsiskiria vandenilis. Manganui sąveikaujant su rūgštimis, susidaro mangano (II) druskos:
Mn + 2HCl = MnCl2 + H3.
Vidutinio stiprumo bazė Mn (OH) 2, kuri blogai tirpsta vandenyje, gali būti nusodinama iš Mn2 + druskų tirpalų:
Mn (NO3) 2 + 2NaOH = Mn (OH) 2 + 2NaNO3
Manganą atitinka kelios rūgštys, iš kurių svarbiausios yra stipri nestabili permangano rūgštis H3MnO4 ir mangano rūgštis HMnO4, kurių druskos yra atitinkamai manganatai (pavyzdžiui, natrio manganatas Na2MnO4) ir permanganatai (pavyzdžiui, kalio permanganatas KMnO4).
Manganatai (žinomi tik šarminių metalų ir bario manganatai) gali turėti oksidatorių savybių (dažniau)
2NaI + Na 2MnO4 + 2H 2O = MnO2 + I2 + 4NaOH,
ir restauratoriai
2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl.
Vandeniniuose tirpaluose manganatai neproporcingi mangano (+4) ir mangano (+7) junginiams:
3K2MnO4 + 3H2O = 2KMnO4 + MnO2 H2O + 4KON.
Tokiu atveju tirpalo spalva tampa nuo žalios iki mėlynos, tada į violetinę ir tamsiai raudoną. Dėl galimybės keisti savo tirpalų spalvą K. Scheele kalio manganatą pavadino mineraliniu chameleonu.
Permanganatai yra stiprūs oksidatoriai. Pavyzdžiui, kalio permanganatas KMnO4 rūgštinėje aplinkoje oksiduoja sieros dioksidą SO2 iki sulfato:
2KMnO4 + 5SO2 + 2H3O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H3SO4.
Esant maždaug 10 MPa slėgiui, bevandenis MnCl2, dalyvaujant organiniams metaliniams junginiams, reaguoja su anglies monoksidu (II) CO, sudarydamas dvibranduolį karbonilą Mn2 (CO) 10.
Pramoninė mangano gamyba prasideda nuo rūdos gavybos ir perdirbimo. Jei naudojama mangano karbonato rūda, ji iš anksto skrudinama. Kai kuriais atvejais rūda toliau išplaunama sieros rūgštimi. Tada paprastai gautame koncentrate esantis manganas redukuojamas koksu (karboterminė redukcija). Kartais kaip reduktorius naudojamas aliuminis arba silicis. Praktiniais tikslais dažniausiai naudojamas feromanganas, gaunamas aukštakrosnės procese, redukuojant geležies ir mangano rūdas koksu. Feromangane anglies kiekis yra 6-8 % masės.
Grynas manganas gaunamas elektrolizuojant mangano sulfato MnSO4 vandeninius tirpalus, kurie atliekami esant amonio sulfatui (NH4) 2SO4. daugiau nei 90 % pagaminamo mangano tenka juodajai metalurgijai. Manganas naudojamas kaip priedas plienams deoksiduoti, desulfuruoti (tai pašalina iš plieno nepageidaujamas priemaišas – deguonį, sierą ir kitus), taip pat plienams legiruoti, t.y pagerinti jų mechanines ir korozines savybes. Manganas taip pat naudojamas vario, aliuminio ir magnio lydiniuose. Mangano dangos ant metalinių paviršių užtikrina apsaugą nuo korozijos. Plonoms mangano dangoms nusodinti naudojamas lengvai lakus ir termiškai nestabilus dvibranduolinis dekakarbonilas Mn2 (CO) 10.
Mangano junginiai (karbonatas, oksidai ir kiti) naudojami ferito medžiagų gamyboje, jie yra daugelio cheminių reakcijų katalizatoriai, yra mikroelementinių trąšų dalis. Kalio permanganatas naudojamas linų ir vilnų balinimui, balinimo technologiniams sprendimams, kaip organinių medžiagų oksidatorius. Medicinoje naudojamos kai kurios mangano druskos. Pavyzdžiui, kalio permanganatas naudojamas kaip antiseptikas vandeninio tirpalo pavidalu, kai kuriais atvejais tirpalas naudojamas apsinuodijimui alkaloidais ir cianidais.
3. Manganas yra 14-as elementas pagal gausumą žemėje, o po geležies antrasis žemės plutoje esantis sunkusis metalas (apie 0,1 % masės arba 0,03 % viso žemės plutoje esančių atomų skaičiaus). Mangano masė didėja nuo rūgščių (600 g/t) iki bazinių uolienų (2,2 kg/t). Jis lydi geležį daugelyje ORE, tačiau yra ir nepriklausomų mangano telkinių. Bendras natūraliai susidarančių mangano mineralų skaičius viršija 150. Tačiau yra nedaug mineralų, kurie būtų plačiai paplitę ir kuriuose būtų padidėjęs Mn kiekis.
Labiausiai paplitę mangano mineralai yra:
piroliusitas Mn O2· x H3O, gausiausias mineralas (sudėtyje yra 63,2% mangano);
manganitas(rudoji mangano rūda) MnO (OH) (62,5% mangano);
rudasis 3Mn2O3 Mn Si O3 (69,5 % mangano);
hausmanitas(MnIIMn2III) O4
rodochrozitas(mangano špatas, aviečių špatas) MnCO3 (47,8 % mangano);
psilomelanas m MnO MnO2 n H3O (45-60% mangano);
purpurinis(Mn3+), 36,65% mangano.
4. Mangano rūdos ištekliai nustatyti 56 pasaulio šalyse ir sudaro 21,27 mlrd. g, iš jų Afrikoje - 14,33 mlrd. tonų (67,4% pasaulio) ir Europoje - 3,44 mlrd. tonų (16, 2%). Mangano rūdos atsargos taip pat žinomos 56 šalyse. Patvirtintos mangano rūdos atsargos siekia 5,4 milijardo tonų.Iki 90% patvirtintų pasaulio mangano atsargų yra sluoksniuotose nuosėdose, apie 8% - atmosferos plutose ir 2% - hidroterminiuose telkiniuose. Pagrindiniai mangano atsargų turėtojai yra 11 šalių, kurioms priklauso maždaug 95% įrodytų pasaulio atsargų (5,1 mlrd. tonų). Tai Ukraina, Pietų Afrika, Kazachstanas, Gabonas, Gruzija, Australija, Brazilija, Kinija, Rusija, Bulgarija, Indija. Ištekliai, kurių mangano rūdos atsargos siekia daugiau nei 1 milijardą tonų, yra unikalūs, dideli telkiniai, kurių atsargos siekia šimtus milijonų tonų, ir maži telkiniai, kurių atsargos siekia dešimtis milijonų tonų.
Komercinės mangano rūdos gamyba 1996 metais siekė 21,8 mln.t.. Tarp septynių geriausių mangano žaliavų gamintojų yra šalys, kurios yra pagrindinės atsargų turėtojos: Kinija (21,6% pasaulio produkcijos), Pietų Afrika (15%), Ukraina (14%), Brazilija (10,1%), Australija (9,7%), Gabonas (9,2%), Indija (7,8%). Kinija, nepaisant žemos natūralių rūdų kokybės, pirmauja komercinės rūdos gamyboje nuo 1993 m. Mangano lydinių gamyboje naudojamas Kinijoje iškasamas rūdos mišinys su aukštos kokybės žaliavomis, atvežtomis iš Australijos, Gabono ir Pietų Afrikos. Pietų Afrika valdo Mamatwan, Wessels ir Nchwaning kasyklas. Beveik visi produktai (98%) yra metalurginės rūšies rūdos (40-52% Mn). Ukrainoje 1992-1998 m. sumažėjo komercinės mangano rūdos gamyba. Pagrindinės nuosmukio priežastys – energetiniai sunkumai ir tradicinių pardavimo rinkų praradimas NVS ir Rytų Europoje. Vystomi Nikopolio baseino telkiniai ir Tavricheskoe telkiniai. Yra 12 kasyklų, iš kurių trys yra po žeme. Metalogenezės ir rūdų susidarymo epochos. Geosinklininėmis sąlygomis pagrindinė mangano koncentracija susidarė ankstyvoje stadijoje, kai pakrančių baseinuose kaupėsi nuosėdinės rūdos. Vidurinės ir vėlyvosios geosinklininio ciklo stadijos manganui nėra produktyvios. Platformos stadijoje susidarė nuosėdų grupės mangano nuosėdos ir oro sąlygos. Nuosėdinių mangano rūdų susidarymo fasinės sąlygos panašios į geležies rūdos nusėdimo sąlygas. Pagal mangano rūdų pasiskirstymą nustatytas zonavimas: pirminės oksidinės rūdos nusėda pakrantės zonoje tarp smėlingos-dumblinės-molio sudėties nuosėdų; nutolus nuo kranto, oksidines rūdas pamažu keičia karbonatinės rūdos (rodochrozitas, manganokalcitas, kalcio rodochrozitas), siejamos su moliu, silikatiniais moliais ir opokomis. Metamorfiniai telkiniai atsirado dėl daugiapakopio regioninio metamorfizmo. Kaip žinote, jie yra plačiai paplitę Indijoje. Esant žemai metamorfizmo stadijai, oksidai ir, galbūt, mangano karbonatai pavirto į braunitus, o silicio uolienos – į kvarcitus. Tarpinėse metamorfizmo stadijose atsirado mangano silikatų, iš dalies persikristalizavo braunatas. Mangano telkiniai susidarė skirtingose žemės plutos vystymosi epochose – nuo prekambro iki kainozojaus, o feromangano mazgeliai šiandien kaupiasi Pasaulio vandenyno dugne. Prekambro metalogeninėje epochoje susiformavo galingi geosinklininiai dariniai, kuriems kai kuriais atvejais būdingi labai produktyvūs mangano sluoksniai (Gonditai Indijoje, mangano turintys geležies kvarcitai Brazilijoje ir kt.). ir tt). Ganoje žinomi dideli ikikambriniai mangano telkiniai (Nsuta-Dagvin telkiniai), o dideli Pietų Afrikoje (pietrytinė Kalahario dykumos dalis). Ankstyvojo paleozojaus epochai manganas nėra labai būdingas. Palyginti nedideli tokio amžiaus mangano komerciniai telkiniai žinomi Kinijoje, JAV, rytiniuose Rusijos regionuose. Kinijoje didžiausias iš jų yra Shanwutu laukas, esantis Hunano provincijoje. Lakštinės formos mangano rūdos nuolat randamos tarp silūro amžiaus kalkakmenių, smiltainių ir skalūnų. Nuosėdų storis apie 1 m. Pagrindiniai mineralai yra psilomelanas ir piroliusitas. Didžiausią susidomėjimą kelia antrinio prisodrintų rūdų sritys, kuriose vidutinis mangano kiekis svyruoja nuo 43,2 iki 46,7%, o silicio dioksido - nuo 8,2 iki 11,9%. Rusijoje mangano telkiniai žinomi Kuznecko Alatau, taip pat Tolimuosiuose Rytuose (Maly Khingan). Vėlyvojo paleozojaus epocha manganui turi palyginti mažai praktinės reikšmės. Šio amžiaus mangano rūdos telkinių dalis pasaulio atsargose ir gamyboje nedidelė. Mažos apimties telkiniai žinomi Vakarų Europoje, Šiaurės Afrikoje, Pietryčių Azijoje, taip pat NVS šalyse. Didžiausi telkiniai pagal atsargas išžvalgyti Centriniame Kazachstane – Džezdinskoje ir Ushkatyn-Sh. Ushkatyn-Sh telkinyje identifikuota 14 mangano ir 8 geležies rūdos kūnų. Atsargos skaičiuojamos keturiuose rūdos telkiniuose. Vidutinis Mn kiekis yra 26,5%. Pagrindiniai rūdos mineralai pirminėse rūdose yra hausmanitas, braunatas ir hematitas, antrinėse - psilomlanas, piromorfitas ir manganitas. Mezozojaus epochoje mangano rūdos atsiradimai susidarė dėl vėlyvojo kreidos (Užkaukazijos, Užbaikalės) ir Juros periodo (Šiaurės Amerikos pakrantės diapazonai, Naujoji Zelandija) vulkanizmu. Šio amžiaus mangano telkiniai taip pat neturėjo praktinės reikšmės. Situacija dramatiškai pasikeitė, kai septintojo dešimtmečio pabaigoje Australijoje buvo atrastas didelis Groote salos laukas. Kainozojaus era išsiskiria unikalia mangano rūdų sankaupa pietiniame Rytų Europos platformos pakraštyje (Nikopolio baseine, Čiaturskoe, Mangyshlak ir kitose telkiniuose). Per šią epochą Bulgarijoje susiformavo didelis Obrochishte telkinys, taip pat Moanda Gabone. Visuose šiuose telkiniuose rūdos yra smėlingi-argiliniai telkiniai, kuriuose rūdą formuojančių mineralų yra mazgų, oolitų, konkrementų ir žemės sankaupų pavidalu. Palyginti nedideli tretinio amžiaus mangano rūdos telkiniai sudaro Uralo mangano rūdos baseiną, dengiantį rytinį Uralo kalnagūbrio šlaitą. Jis driekiasi povandenine kryptimi beveik 150 km. Šiuose telkiniuose rūdos horizontas apsiriboja tretinio sluoksnio pagrindu ir apima 1-2 sluoksnius mangano rūdų, kurių storis 1-3 m. Genetiniai pramoninės gamybos tipai. Komercinius mangano rūdų telkinius atstovauja: 1) nuosėdiniai, 2) vulkanogeniniai-nuosėdiniai, 3) atmosferos ir 4) metamorfogeniniai tipai. Nuosėdų telkiniai turi didelę ekonominę reikšmę. Juose yra apie 80% visų pasaulio mangano rūdų atsargų. Didžiausi telkiniai susidarė pakrantės ir lagūnos oligoceno baseinuose, susitelkę daugiausia Paratetijoje. Tai Nikopolio baseinas Ukrainoje, Čiaturskio telkinys Gruzijoje, Mangyshlak Kazachstane, Obrochishte Bulgarijoje ir kt. Tipiškiausias šio tipo atstovas yra Nikolskio mangano rūdos baseinas. Jį sudaro Nikopolskoe ir Bolšetokmakskoe telkiniai bei daugybė rūdų telkinių, nusidriekusių palei Dniepro ir Inguletų krantus prie Nikopolio ir Zaporožės miestų 250 km ilgio ir iki 5 km pločio juostos pavidalu (8 pav. ). Subrendęs rūdos sluoksnis, kurio vidutinis storis yra 1,5–2,5 m, slypi terigeninio oligoceno sluoksnių papėdėje 10–100 m gylyje. Tai smėlingas-argilas, turintis mangano mazgų, lęšių ir konkrementų, tarpsluoksnių. rūdos medžiagos. Rūdos ir nemetalinių komponentų santykis kinta vertikaliai ir iš šono. Mangano rūdų kiekis molingoje aleurio masėje siekia 50% masės, o vidutinis mangano kiekis yra 15-25%. Mangano rūdos nuosėdos yra eroduojamos ant apatinių viršutinio eoceno uolienų, kurias reprezentuoja dumblas, anglinis molis ir smėlis, arba ant kristalinių pagrindo uolienų ir jų atmosferos poveikio plutos. Suprarūdos telkiniai yra plioceno molis, kriaukliniai kalkakmeniai, mergeliai ir kvartero priemoliai, kurių bendras storis nuo 15 iki 80 m. Šiame baseine išskiriamos oksidinės, mišrios (oksido-karbonatinės) ir karbonatinės mangano rūdos. Tarp tyrinėtų atsargų oksidinių, mišrių ir karbonatų rūdų santykis yra 25:5:70. Pačiame Nikopolio telkinyje yra 72% visų Ukrainos oksidinių rūdų (piroluzito, manganito, psilomelano, vernadito) atsargų, o Bolšetokmako telkinyje vyrauja karbonatinės mangano rūdos (rodochrozitas, manganokalcitas). Mangano kiekis karbonatinėse rūdose yra 10-30% (vidutiniškai 21%), CaO 3-13%, SiO2 10-50%. Ugniai atsparios rūdos. Oksido rūdose vidutinis Mn kiekis yra 28,2%, Fe - 2-3%, P - 0,25%, SiO2 - apie 30%. Juos nesunku praturtinti paprastais gravitaciniais metodais. Mišriose rūdose yra vidutiniškai apie 25 % Mp. Vyrauja fosforo rūdos. Mažai fosforo turinčios veislės, esančios oksidų ir mišrių rūdų zonose sudėtingų kontūrų kūnų pavidalu, sudaro apie 4% visų atsargų. Atskirų vietų Nikopolio baseine plėtra vykdoma atvirais ir iš dalies požeminiais metodais. Feromangano mazgeliai vandenyno dugne. Pirmą kartą juos Ramiojo vandenyno dugne atrado ekspedicija „Challenger“ prieš 120 metų. Feromangano plutos storis ant bazaltų ir tufinių brečų svyruoja nuo kelių milimetrų iki 10-15 cm.Gamzelių dydžiai yra nuo 1 mm iki 1 m skersmens, dažniausiai gumbeliai yra 3-7 cm skersmens. Morfologiniai mazgelių tipai yra sferiniai, pastilės formos, elipsoidiniai, plokšteliniai, mazginiai ir sankaupų formos. Didelių mangano telkinių neturinčios Japonija ir JAV iš Ramiojo ir Atlanto vandenynų dugno iki 5 km gylyje kasa feromangano mazgus. Mazgeliuose yra (%): Mp 25-30; Fe 10-12; Ni 1-2; Co 0,3-1,5 ir Cu 1-1,5. Vulkaniniai-nuosėdiniai telkiniai apsiriboja intensyvaus povandeninio vulkanizmo pasireiškimo vietomis, kurioms būdingas lavų ir tufų kaupimasis su antraeiliu nuosėdinių uolienų ir rūdų kiekiu. Jiems būdingas glaudus ryšys su silikatinėmis (jaspio, tufo), karbonatinėmis (kalkakmenio, dolomito) ir geležies magnetito-hematito uolienomis ir rūdomis. Rūdos susidarė ankstyvoje geosinklininės stadijos stadijoje eugeosinklininėmis sąlygomis. Fe, Mn, SiO2, Cu, Zn, Ba, Pb ir kiti komponentai buvo tiekiami po vulkaninių povandeninių iškvėpimų ir hidroterminių skysčių. Vulkaniniai-nuosėdiniai telkiniai paprastai pasižymi žemos kokybės rūdomis ir yra nedidelio masto. Rūdos kūnai būna netaisyklingų, greitai išsiskleidžiančių guoliukų, lęšių ir lęšių pavidalu. Jie daugiausia sudaryti iš mangano ir geležies karbonatų. Šios grupės telkiniai išsiskiria braunato-hausmanito pirminių rūdų ir psilomelano-vernadito rūdų sudėtimi dūlėjimo plutose. Rūdos kūnų storis dažniausiai 1-10 m, pagrindinių komponentų kiekis juose (%): Mn 40-55; Si02 mažiau nei 10; P 0,03-0,06. Šiam tipui priskiriami Vidurio Kazachstano Atasu ir Džezdinskio regionų telkiniai, o Rusijoje – Primagnitogorsko grupės telkiniai, Ir-Niliyskoye in Priokhotye, susiję su spilitkeratofiro-silicio dariniu, taip pat Salairo kalnagūbrio telkiniai, apsiriboja porfyro-silicio dariniu. Atmosferos plutos nuosėdos. Dėl atmosferos procesų hipergenezės zonoje pasireiškia intensyvus mangano rūdos ir mangano turinčių uolienų skilimas, dvivalenčiam manganui pereinant į keturiavalenčią formą. Taigi susidaro turtingos mangano skrybėlių sankaupos. Šio genetinio tipo telkiniai daugiausia platinami Indijoje, Brazilijoje, Kanadoje, Venesueloje, Gabone. Pietų Afrika, Australija, taip pat Rusija. Rodochrozito, manganokalcito, rodonito ir manganito oksidacijos metu susidaro birios oksidinės rūdos, susidedančios iš piroliusito, psilomelano ir vernadito. Indijoje pramoninės reikšmės turi turtingi mangano rūdos telkiniai, susidarę proterozojaus gonditų ir koduritų atmosferos plutose (mangano kepurėse). Rūdose pagrindinių komponentų kiekis yra (%): Mn 30-50; Si02 iki 12; Fe iki 14. P iki 0,2, kartais iki 2. Jie paplitę 10-70 m gylyje Didžiausi telkiniai aptinkami centrinėse ir pietinėse Indijos valstijose (Madhja Pradešas. Radžastanas, Gudžaratas, Orisa ir kt. .). Hipergeninėse rūdose, susidarančiose iš mangano turinčių dolomitų, Mn koncentracija siekia 30-53%, SiO2 ir Fe iki 3%, P iki 0,1%. Jie, priešingai nei rulonai, suformuoti virš silikatinių uolienų, pasižymi mažu SiO2 ir Fe kiekiu. Metamorfogeniniai telkiniai susidaro daugiausia regioninių, rečiau – nuosėdinių rūdų ir mangano turinčių uolienų kontaktinio metamorfizmo metu. Vykstant intensyviam regioniniam metamorfizmui, pirminiai mangano oksidai ir karbonatai vėliau visiškai virsta mangano silikatais - rodonitu, bustamitu, mangano granatais, glaudžiai vienas su kitu augdami. Tokio tipo indėlių pavyzdžiai yra Karsakpay ir Atasu indėlių grupės Kazachstane, taip pat kai kurie indėliai Indijoje ir Brazilijoje. Tarp metamorfogeninių telkinių pagal metamorfizmo laipsnį išskiriami du dariniai: brownitas-hausmanitas ir mangano-silikatas. Brownito-hausmanito darinio nuosėdos susidaro dėl santykinai silpno progresuojančio pirminių rūdų, susidedančių iš mangano hidroksidų ir oksidų, metamorfizmo. Šiai grupei priklauso daugybė Indijos telkinių, apsiribojančių apatinio ir vidurinio paleozojaus telkiniais. Tai mangano oksido rūdų sluoksniai ir lęšiai, atitinkantys silpnai metamorfizuotas pagrindines uolienas. Rūdos telkiniai dažnai išstumiami kartu su pagrindinėmis uolienomis. Rūdos kūnų ilgis – nuo kelių dešimčių ir šimtų metrų iki 2-3 km, jų storis – nuo 1 iki 15 m ir daugiau. Pagrindiniai rūdos mineralai yra braunatas, olanditas, retai biksbitas ir manganitas. Svarbiausi telkiniai yra Panch-Mahal, Baroda, Ukva, Keopjari ir Singbhume. Mangano-silikato telkiniai yra plačiai paplitę Indijoje ir Brazilijoje. Indijoje jie siejami išskirtinai su archeaninėmis dariniais – gonditais ir koduritais. Gonditai sudaryti iš spesartino, kvarco ir rodonito, o kanalai – iš kalio lauko špato, mangano turinčio granato ir apatito. Rūdos kūnų ilgis 3-8 km ir daugiau, storis nuo 3 iki 60 m. Mangano kiekis juose svyruoja nuo 10 iki 21%, o oro sąlygų zonoje (mangano kepurės) padidėja iki 30-50 %. Didžiausi telkiniai yra Andhra Pradešo (Kudur, Tarbhar telkiniai), Madhja Pradešo (Ramrara, Stapatar) ir Maharaštros (Buzurg, Dongri ir kt.) valstijose. Gonditai ir koduritai šiuo metu nepraktikuojami.
Komerciniai mangano rūdos telkiniai Urale priklauso dviem genetiniams tipams: nuosėdiniams ir vulkanogeniniams hidroterminiams-nuosėdiniams.
Mangano rūdos nuosėdinės nuosėdos išsidėsčiusios keturiuose stratigrafiniuose lygiuose: 1 – Ordoviko, 2 – Žemutinio karbono, 3 – Aukštutinio Permo, 4 – Kreidos – Paleogeno (ES Kontar, KP Savelyeva, 1998).
Mangano nuosėdos ordoviko nuosėdose buvo nustatytos Šiaurės ir Poliarinio Uralo Cis-Uralo zonoje. Tai yra Parnokskoye laukas Komijos Respublikoje ir Chuvalskaya laukų grupė Permės srityje.
Parnoko geležies-mangano telkinį 1987 metais aptiko Vorkutos geologinė ekspedicija. Jis yra 70 km į pietryčius nuo Intos miesto, Poliarinio Uralo papėdėje, Parnoka-Yu upės (rytinis Lemvos intakas) vidurupyje.
Parnoko telkinys apsiriboja Ordoviko kalkakmenio sluoksniais, iki ribos tarp kalkakmenio ir anglies turinčio skalūno. Lovos formos rūdos kūnai guli kartu su pagrindinėmis uolienomis, 10–45% kampu į pietryčius. Jie yra paskirstyti 4,6x5,6 km plote, kur išskiriamos kelios rūdinės zonos: Magnitny 1, Magnitny 2, Pachvozhsky, Vostochny, Dalniy (M.A. Shishkin, N. N. Gerasimov, 1995). Atskirų rūdos sluoksnių storis svyruoja nuo 0,5 iki 5,8 m. Bendras kelių gretimų sluoksnių storis vietomis siekia 15 m.
telkinyje išskiriamos trys rūdos rūšys: mangano karbonatas, oksiduotas manganas, magnetitas. Rudos ir kreminės spalvos mangano karbonato rūdos yra pirminės; jie daugiausia susideda iš rodochrozito, manganokalcito, rodonito. Vidutinis mangano kiekis juose yra 24%. Viršutiniuose telkinio horizontuose iki 30–70 m gylio, veikiant atmosferos procesams, karbonatinės rūdos virsta juodomis oksiduotomis rūdomis, susidedančiomis iš psilomelano, gausmanito, pirolizito. Pagal C2 kategoriją balanse atsižvelgiama į 3885 tūkst. tonų oksiduotų rūdų atsargas, o prognozuojami Parnokskoye telkinio mangano rūdos ištekliai – 20 mln. tonų (NP Yushkin, AM Pystin, 1997). . 1993 m. Parnokskoye telkinyje buvo pradėta bandomoji oksiduotų mangano rūdų kasyba.
Verkhne-Chuval'skie telkiniai Permės regione buvo tiriami tik viršutiniuose horizontuose oksidacijos zonoje, kur išsivysto juodosios ir rudos feromangano rūdos. Šie telkiniai anksčiau buvo naudojami kaip geležies rūdos telkiniai. Manoma, kad pirminės karbonatinės rūdos atsiranda gylyje. E. S. Kontaras (žodinis pranešimas) rodo, kad Chuvalio mangano telkinių grupė gali turėti didelių matmenų.
Ankstyvojo karbono amžiaus nuosėdinės mangano nuosėdos paplitę daugiausia Tagil-Magnitogorsko zonoje rytiniame Uralo šlaite. Čia buvo nustatytas Kipchakskoje telkinys Čeliabinsko srityje ir Akkermanovskoye telkinys Orenburgo srityje, taip pat nemažai rūdos atsiradimo vietų (Klevakinskoje, Amambayskoje, Orskoje ir kt.). Didesnis Akkermanovskoye laukas yra 20 km į pietvakarius nuo Orsko. Šiame telkinyje tarp kalkakmenių guli 4–5 m storio rūdos korpusas, kuris stačiai, 70–80° kampu, krenta į vakarus. Jis atsekamas išilgai streiko 2 km. Rūdas sudaro piroliusitas, psilomelanas, limonitas ir goetitas. Vidutinis mangano kiekis rūdose yra (%) 16,3, geležies - 6,0, silicio dioksido - apie 50. Ištirtos rūdos atsargos vertinamos 3793 tūkst. tonų (N.P. Varlamov, G.I. Vodorezov, S.Kh Tumanov, 1966). Didžiojo Tėvynės karo metu telkinys buvo sukurtas Magnitogorsko geležies ir plieno gamyklos reikmėms.
Aukštutinės Permės nuosėdinės mangano rūdos yra Ulu-Telyak telkinys, esantis 70 km į rytus nuo Ufos. Šiame telkinyje ištirtas subhorizontalus šviesiai rudų mangano kalkakmenių korpusas, kurio storis nuo 1 iki 18 m, kurie nuolaužų pavidalu į žemo reljefo vietas. Pirminės rūdos susideda iš mangano turinčio kalcito, o persodintos rūdos – iš psilomelano, vernadito, opalo ir chalcedono. Mangano kiekis mangano kalkakmenyje yra 8-10%, persodintose rūdose 11-17%. Ištirtos rūdos atsargos Uluteliako telkinyje siekia apie 6,5 mln. tonų (N.M. Blagoveščenskaja, 1966). Dėl mažo mangano kiekio Ulutelyakskoye laukas neeksploatuojamas.
Kreidos-paleogeno nuosėdinių mangano telkinių yra Sverdlovsko srityje, Šiaurės Uralo rytiniame šlaite, kur išsiskiria Šiaurės Uralo mangano rūdos baseinas. Jis driekiasi 300 km į šiaurę nuo Serovo platumos palei vakarinę mezozojaus-kainozojaus telkinių ribą. Šiuo metu šiame baseine yra didžiausios išžvalgytų mangano rūdų atsargos ir tik čia Urale vykdoma pramoninė mangano rūdos gamyba. Šiaurės Uralo mangano rūdos baseino teritorijoje buvo nustatyta daugiau nei 15 pramoninių telkinių, iš kurių 9 buvo išsamiai ištirti: Berezovskoe, Novo-Berezovskoe, Yuzhno-Berezovskoe, Jekaterininskoe, Marsyatskoe, Yurkinskoe, Lozvinskoe, Ivdel 'skoe, Tyninskoe; ir vienas telkinys – Polunochnoe – jau sukurtas.
Šiaurės Uralo baseino mangano rūdos susidaro sluoksnių pavidalu tarp laisvų ir pusiau cementuotų molio, smėlio, akmenukų, aleurito, smiltainio sluoksnių. Rytinėje baseino dalyje rūdos telkiniai vyrauja subhorizontalūs, o vakarinėje jo dalyje prie lūžių yra susiglamžę ir lūžę. Mangano rūdos sluoksnių ilgis iš pietų į šiaurę nuo 1,5 iki 7,5 km, plotis 100-800 m, storis 0,5-5,0 m, šuliniais atsekamos iki apie 300 m gylio, karbonatinės sudėties. Pagrindiniai rūdos mineralai yra rodochrozitas ir manganokalcitas. Viršutiniuose telkinių horizontuose, veikiant atmosferos procesams, karbonatinės rūdos virsta oksiduotomis, susidedančiomis iš piroliusito, psilomelano, manganito ir smėlio-molio medžiagos. Mangano kiekis pirminėse rūdose yra 15-20%, o oksiduotose - 25-30%.
Vienas iš labiau tyrinėtų Šiaurės Uralo baseino objektų yra Polunochnoe mangano telkinys, esantis 23 km į šiaurę nuo Ivdelio miesto. Laukas buvo atrastas 1920 m., o 1942 m. prasidėjo jo veikimas, kuris tęsėsi iki 1965 m.
Polunochnojės telkinio rūdos telkinys yra ant paleogeno kvarcinio-glaukonito smėlio erozuoto paleozojaus porfirito paviršiaus. Jis driekiasi 1500 m iš pietų į šiaurę, plotis 600 m. Indėlis pasviręs į rytus 7-10° kampu. Jis išsiskleidžia maždaug 100 m gylyje. Pirminėse Polunochnoe telkinio karbonatinėse rūdose vidutinis kiekis yra (%): mangano 20,7, geležies - 3,6, fosforo - 0,19. Oksiduotose rūdose mangano kiekis didesnis – vidutiniškai 27,5 proc.
Šiuo metu eksploatuojami Tyninskoje, Novo-Berezovskoje, Berezovskoje ir Južno-Berezovskoje laukai. Bendros ištirtos mangano rūdos atsargos Šiaurės Uralo baseine siekia 41,9 mln. tonų (A.V. Surganov ir kt., 1997). Mangano rūdos gamybos apimtys kol kas nedidelės, tačiau, projektavimo institutų skaičiavimais, po 5 veiklos metų gali siekti 350 tūkst.t per metus.
Senovės jūrų pakrančių zonose susidarė nuosėdinės mangano nuosėdos. Dūmėjant uolienoms gretimoje žemėje, jose esantis manganas ištirpo vandenyje ir upėmis bei upeliais buvo išneštas į jūrą. Iš sausumos atnešamų santykinai rūgščių vandenų maišymosi su jūros šarminiais vandenimis pakrantės zonose iškrito manganas, kuris palankiomis sąlygomis pasiekė pramoninę koncentraciją. Taip pat buvo pareikšta nuomonė apie endogeninius mangano šaltinius. Taigi, kalbant apie Parnokskoe telkinį, daroma prielaida, kad manganas patenka iš didelio gelmių išilgai žemės plutos lūžių, t.y. kai kurių mangano rūdų hidroterminė-nuosėdinė genezė (M.A. Shishkin, N.N. Gerasimov, 1995).
Vulkanogeniniai hidroterminiai-nuosėdiniai mangano rūdų telkiniai yra plačiai paplitę Tagil-Magnitogorsko zonoje, kur Silūro ir Devono periodais, t.y. Prieš 354–434 mln. metų aktyvus vulkanizmas daugiausia vyko povandeninėmis sąlygomis. Karštame vandenyje, sklindančiame iš ugnikalnių ir aplinkinių fumarolų, buvo mangano, silicio, geležies ir kitų cheminių elementų. Šie elementai karbonato, silikato ir oksido junginių pavidalu buvo nusėdę prie ugnikalnių jūros baseinų dugne, vietomis sudarant pramonines silicio-mangano nuosėdas.
Pietų Urale, daugiausia Baškirijos Respublikos Baimakio, Abzelilovskio ir Uchalinskio regionų teritorijoje, buvo aptikta daugybė silicio-mangano telkinių, besiribojančių su vaško raudonumo Bugulygyro jaspio horizontu ir kitais silikatinių uolienų sluoksniais. Reikšmingesni šio tipo objektai yra Fayzullinskoe, Yanzigitovskoe, Alimbetovskoe, Niazgulovskoe, Kusimovskoe, Kozhaevskoe, Urazovskoe telkiniai. Šių telkinių rūdos kūnai yra sluoksnių ir lęšių pavidalo, įsiterpę į jaspius ir aleuritą. Rūdas sudaro rodonitas, bustamitas, braunatas, psilomelanas, piroliusitas ir kvarcas. Mangano kiekis silicio-mangano rūdose yra 10-25%, silicio dioksidas 20-50%. Šios rūdos buvo pradėtos kasti dar 1880 m. Urazovskoe telkinyje Zlatousto ir Belorecko metalurgijos gamyklų reikmėms. Vėliau, dėl Magnitogorsko metalurgijos kombinato statybos, buvo ištirta daug netoliese esančių mangano telkinių. Per Didįjį Tėvynės karą jie buvo eksploatuojami, o rūdos buvo tiekiamos Magnitogorsko metalurgijos kombinatui. Ištirtos silicio-mangano rūdos atsargos Pietų Urale siekia 2,8 mln.t, tačiau dėl nedidelių telkinių ir žemos rūdų kokybės jos šiuo metu neeksploatuojamos.
Vidurio Urale Nižnij Tagilo rūdos regione žinomi vulkanogeniniai hidroterminiai-nuosėdiniai mangano telkiniai. Čia buvo tiriami Sapalskoe, Lipovskoe, Kazanskoe telkiniai. Šių telkinių rūdos kūnai dažniausiai susidaro ties kalkakmenio riba su skalūnais ir tufuotais smiltainiais. Jų forma primena netaisyklingus lęšius. Geologinė telkinių struktūra apima vulkanines uolienas – trachitus ir intrusyvias uolienas – sienitus.
Sapalskoe telkinys, esantis 6 km į šiaurę nuo Nižnij Tagilo miesto, buvo aptiktas 1867 m. Šio telkinio rūdos susideda iš gausmanito, braunito, psilomelano, rodochrozito ir manganokalcito. Mangano kiekis rūdose yra 30–42%. Iki šiol tai jau pavyko. Lipovskoe ir Kazanskoe telkiniai yra mažo dydžio ir žemos kokybės rūdos. Intruzinių uolienų buvimas Nižnij Tagilo regiono mangano telkiniuose taip pat rodo hidroterminę rūdų genezę, susijusią su sienitų įsiskverbimu.
Nedideli mangano rūdos gavybos kiekiai Šiaurės Uralo baseino telkiniuose neatitinka Uralo ekonominio regiono poreikių. Naujų komercinių mangano rūdų nuosėdų galima rasti Šiaurės ir Subpoliarinio Uralo vakarinio šlaito Ordoviko nuosėdose, Pietų Uralo vakarinių ir rytinių šlaitų ankstyvosiose karbono nuosėdinėse uolienose, rytinio šlaito paleogeno telkiniuose. Šiaurės Uralo. Patenkinti Uralo poreikius mangano rūdomis išplėtojus Parnokskoye telkinį Komijos Respublikoje bus galima nutiesus geležinkelį į šį regioną.
5. Manganas – svarbus ir, žinoma, būtinas elementas žmogaus gyvenime. Nėra kuo jo pakeisti. Dabar Rusijoje trūksta mangano kasybos. Todėl naujų telkinių, net ir povandeninių, kūrimas ir nuodugnus šio metalo bei jo junginių savybių tyrimas šiandien yra aktualiausias.
Manganas rūda; 5 - oksidas-karbonatas mangano rūda; 6 - karbonatas mangano rūda... Nuosėdinėse jūros telkiniuose ... tik oksidas rūda ir karbonatas mangano rūda atrasta palyginti neseniai. ...
Priemonių, skirtų įmonės konkurencingumui didinti, kūrimas OJSC TNK Kazhr pavyzdžiu
Diplominis darbas >> RinkodaraYra didelių įrodytų aukštos kokybės atsargų mangano rūdos... Gamyba mangano ferolydiniai respublikoje taps viena ... Metinė gamyba mangano rūdos respublikoje siekia 0,5 mln.t. Pagrindinis grobis mangano rūda Kazachstane...