Месторождения марганцевых руд.
Из стран Восточной Европы наиболее серьёзными запасами марганцевых руд обладают Югославия и Болгария, причем курс лева к рублю очень изменчив, запасы которой оцениваются в 230 млн.т, Болгария – 80 млн.т (месторождение Оброчище), Венгрия – 13 млн.т и Чехословакия – 2 млн.т. Крупными запасами марганцевых руд обладает Китай (около 211 млн.т), на Кубе запасы этих руд оцениваются в 7-8 млн.т.
Известные запасы марганцевых руд развитых, а также развивающихся стран составляют 2,336 млрд.т. Эти запасы распределены неравномерно, большая часть их приходится на пять стран – основных поставщиков марганцевых руд на мировой рынок, а именно:
ЮАР обладает наиболее крупными разведанными запасами марганцеворудного сырья, которые составляют 1,5 млрд.т, а прогнозные запасы оцениваются в более, чем 3,0 млрд.т.
Месторождения района Калахари имеют особенно главное промышленное значение. Рудная толща состоит из трех рудных пластов с суммарной продуктивной мощностью от 20 до 50 м. Руды плотные, метаморфизованные, представлены главным образом браунитом, реже гаусматитом и манганитом, содержат 38-48 % марганца, 4-20 % железа. Пласты прослеживаются на несколько километров и залегают на глубине 400-500 м.
Постмасбургское месторождение образовалось, главным образом, в результате процессов выветривания первично-осадочных метаморфизованных пород, обогащенных марганцем. Руды распространены на значительной площади полосами протяженностью до 60 км, залегают на поверхности. Мощность рудных тел изменяется от 0,9 до 35 м. Сверху руда переходит в железистую породу. Руды сложены псиломеланом, браунитом, реже манганитом и родонитом. Содержание марганца в них составляет 30-50 % и выше, железа 5-32 %, кремнезема 2-4 %, фосфора 0,034-0,060 %. Руда характеризуется значительной твердостью и кусковатостью, при хранении и транспортировке не разрушается. На месторождении ежегодно добывается около 1 млн.т руды.
Таким образом, ЮАР является крупнейшим (после СНГ) производителем марганцевой руды, которая экспортируется ею в страны Западной Европы, США, Японию. Стоимость марганцевой руды для металлургической промышленности с содержанием марганца 48-50 % на рынке США, включая перевозку до портов Атлантического побережья, составляет около 70 долларов за 1т.
Австралия располагает крупными (490 млн.т) разведанными запасами марганцевых руд. Расположенное здесь месторождение Груд-Айленд является одним из крупнейших месторождений мира с запасами около 100 млн.т. Оно относится к родохрозит-гидроксидным пластовым осадочным месторождениям (первый промышленный тип). Мощность рудного пласта составляет 2-20 м. Содержание марганца в руде составляет 30-50 %. Годовая добыча марганцевой руды в Австралии составляет 1,5 млн.т. Товарная руда экспортируется в США, Японию, европейские страны.
Значительными разведанными запасами (200 млн.т) марганцевых руд располагает Габон. Наиболее крупное месторождение Моанда относится к родохрозит-гидроксидным осадочным пластовым месторождениям, представлено пластами богатых гидроксидных руд, расположенными сверху, и пластами марганцевых, железомарганцевых и бедных карбонатных руд, расположенными на большей глубине.
Разведанные запасы марганцевой руды в Бразилии составляют 75 млн.т. месторождения Бразилии связаны с железистыми кварцитами, марганецсодержащими карбонатными породами. Эти месторождения относятся к типу пластообразных латеритных месторождений (4-ый тип). Кроме того, имеются месторождения, связанные с гондитами (3-ий тип). Все они расположены в штатах Минас-Жерайс, Байя, Гояс, Мату-Гросу и Амапа. В штате Минас-Жерайс, например, расположено более 50 небольших месторождений, связанных с железистыми кварцитами, и более 100, связанных с марганецсодержащими известняками, доломитами и кварцитами. В железистых кварцитах, средняя мощность которых 150 м, обычно встречаются от одного до пяти пластов или линз мощностью 0,5-6 м, обогащенных марганцем. Содержание марганца в них – 40-50 %. Отношение Mn : Fe = 3 : 1. Содержание марганца в оксидных рудах, образованных по марганецсодержащим доломитам, составляет 30-53 %, кремния и железа до 3 %, фосфора до 0,1 %.
Гондитовые руды представлены на месторождении Серра-ду-Навиу. На месторождении выделяются четыре типа руд:
Крепкая массивная, состоящая из пиролюзита и других оксидов с содержанием марганца 45-58 %.
Гондитовая с содержанием марганца 32-45 %.
Сланцевая руда.
Латеритная руда (продукт выветривания гондитов).
На рудниках Серра-ду-Навиу ежегодно добывается более 0,5 млн.т марганцевых руд. Всего в Бразилии добывают около 1 млн.т этих руд. Товарная руда в основном идет на экспорт.
Индия обладает разведанными запасами (20-30 млн.т) богатых (более 45 % Mn) и в несколько раз большими запасами относительно бедных (30-40 % Mn) руд. Наибольшее промышленное значение имеют залежи богатых марганцевых руд, сложенных пиролюзитом и псиломеланом, образовавшихся в корах выветривания гондитов и кодуритов (4-ый тип месторождений). Несколько десятков крупных и сотни мелких месторождений богатых марганцевых руд выявлены в центральных и южных штатах Индии (Мадхья-Прадеш, Махараштра, Раджастхан, Гуджарат, Орисса и Андхра-Прадеш). Глубина распространения оксидных руд составляет 10-70 м. Руды содержат (в %): 30-50 Mn; до 12 SiO2 ; до 14 Fe; 0,2-2,0 P.
Имеются и месторождения вулконогенно-осадочных метаморфизованных и силикатных гондитовых рудных залежей, руды которых содержат 30-40 % марганца. Добываются в основном богатые руды. Объём добычи марганцевых руд в Индии составляет 1 млн.т в год. Значительная часть товарной руды поступает на экспорт.
Кроме рассмотренных стран, обладающих наиболее крупными запасами и месторождениями марганцевых руд, небольшими запасами этих руд располагают и другие страны, в частности Мексика, Марокко, Заир, Гана и др. некоторые из этих стран ведут добычу марганцевой руды и являются её экспортерами. Общий годовой объём добычи этой руды в капиталистических и развивающихся странах составляет 12-13 млн.т. Однако крупные промышленно развитые капиталистические страны имеют весьма ограниченные запасы марганцевых руд (запасы США оцениваются лишь в 5 млн.т) либо не имеют их вовсе. Свою потребность в этом металлургическом сырье эти страны покрывают за счёт импорта из развивающихся стран Африки, Латинской Америки, а также Индии и Австралии.
В настоящее время США, ФРГ и Япония, не имеющие крупных месторождений марганцевых руд на своих территориях, начали опытную добычу железомарганцевых конкреций со дна Тихого и Атлантического океанов на глубинах до 7 км. В добываемых конкрециях содержится (в %): 25-30 Mn; 10-12 Fe; 1-2 Ni; 0,3-1,5 Co; 1-1,5 Cu. Ведется подготовка к добыче конкреций и другими странами, в том числе и Россией.
Источник
Марганцевые руды
Вторым по важности среди чёрных металлов является марганец – незаменимый в чёрной металлургии компонент при выплавке чугуна и стали. По стратегическим запасам марганцевых руд Украина занимает второе место в мире и является одним из лидеров по производству марганцевой продукции.
Месторождения марганца в мире
Распределение выявленных ресурсов марганцевых руд в мире
Австралия и Океания
Распределение ресурсов марганцевых руд по отдельным странам
По упрощенной классификации главные промышленные марганцевые месторождения суши подразделяются на:
1) пластовые месторождения железо-марганцевых и марганцевых руд в осадочных, вулканогенно-осадочных и метаморфических породах;
2) месторождения коры выветривания метаморфических преимущественно докембрийских пород;
3) гидротермальные месторождения.
Именно из этих трёх типов в настоящее время и добывается основная масса марганцевого сырья. В пластовых месторождениях, расположенных в Австралии, Болгарии, Боливии, Габоне, Грузии, Казахстане, Китае, Мексике, Российской Федерации, Украине и ЮАР, заключено до 90% мировых подтверждённых запасов марганца. Около 8% месторождений находится в древних корах выветривания. Такие месторождения разведаны в Бразилии, Буркина-Фасо, Гане, Индии, Кот-д’Ивуаре, Мали и других странах. Оставшиеся 2% представлены мелкими гидротермальными месторождениями на территории Алжира, Аргентины, Боливии, Египта и Марокко.
Значительные прогнозные ресурсы марганцевых руд сосредоточены в скоплениях железо-марганцевых конкреций и кобальт-железо-марганцевых корок, на дне Тихого, Индийского и Атлантического океанов. Их ресурс оценивается в 100 млрд. тонн (при содержании марганца около 25%), что превышает прогнозные ресурсы суши почти в 5 раз.
Мировые запасы марганца
Для производства марганцевой продукции (ферромарганца, оксидов, различных солей и т.п.) используются марганцевые руды. Средние содержания металла в них составляют от 17 до 53%. Наиболее «вредной» примесью марганцевого сырья является фосфор. Желательно, чтобы его содержание в руде не превышало 0,2% от количества марганца. Уникальные марганцевые месторождения содержат запасы руды, превышающие один миллиард тонн, крупные – сотни миллионов, а средние и мелкие – десятки миллионов тонн.
Ресурсы марганцевых руд установлены в 56 странах мира и оцениваются в 21,3 млрд. тонн. В силу того, что достоверные оценки мировых прогнозных ресурсов марганца составляют коммерческую тайну, обнаружение среднемасштабных месторождений ещё возможно в пределах относительно слабо изученных территорий. К таковым можно отнести отдельные районы Австралии, Аргентины, Боливии, Бразилии, Ботсваны, Буркина-Фасо, Габона, Демократической Республики Конго, Индии, Ирана, Марокко, Перу, Турции и Чили. Суммарные прогнозные ресурсы этих стран оцениваются в 2500 млн. тонн.
Основные производители марганцево-рудной продукции (2000 год)
Более 95% мировых общих запасов локализованы в 13 странах (в порядке убывания): ЮАР, Украина, Казахстан, Габон, Бразилия, Китай, Австралия, Боливия, Грузия, Мексика, Болгария, Российская Федерация и Индия. Высокосортными рудами обладают лишь ЮАР, Габон, Австралия и Бразилия, в остальных странах руды среднего и низкого качества.
Ежегодный экспорт товарной марганцевой руды (2001 год)
Добыча марганцевых руд и производство концентратов осуществляется в 30 странах мира. Основной объём товарных марганцевых руд используется в производстве марганцевых сплавов (ферромарганца, силикомарганца, ферросилиция и др.), а также марганца-металла. Главными мировыми производителями сплавов являются страны, ведущие основную добычу марганцевых руд (ЮАР, Украина, Китай), а также обладающие технологическим потенциалом и достаточно дешевой электроэнергией для её переработки (Япония, Франция, Норвегия). Они формируют лидирующую шестерку мира по производству марганцевых сплавов.
С годами доля экспорта руд по отношению к экспорту сплавов постепенно уменьшается. Основными потребителями импортной марганцевой продукции, богатой руды и концентратов, являются Япония, США, ФРГ, Франция, Китай, Норвегия, Южная Корея и другие страны с развитой чёрной металлургией, не обладающие достаточным ресурсом собственного сырья.
Марганцевая руда Украины
Украина с ее развитой чёрной металлургией и весьма значимой марганцево-рудной базой, является ведущей в мире по производству и потреблению марганцевой продукции (руда, ферромарганец, силикомарганец, металлический марганец и др.).
По объёму общих запасов марганцевых руд Украина занимает второе место в мире после ЮАР. Среди стран СНГ украинские запасы марганцевого сырья составляют более 80%, но они в основном представлены карбонатными рудами, пока мало используемыми в промышленности. Запасы же ЮАР, Бразилии и некоторых других стран состоят из более ценных руд с высоким содержанием марганца.
Все промышленные запасы марганцевых руд Украины сосредоточены в крупнейшем в мире Никопольском марганцеворудном бассейне (Днепропетровская, Запорожская и Херсонская области). Эти запасы, расположенные в ряде месторождений (Марганецкое, Зеленодольское, Орджоникидзевское, Токмакское), находятся в осадочных олигоценовых породах, покрывающих Украинский щит. Их суммарные утверждённые запасы составляют 2426,1 млн. тонн, при среднем содержании марганца в руде 23,9%.
Марганцевые месторождения Украины разрабатываются с 1883 г. За этот период отработана значительная часть первоначальных запасов марганцевых руд. Только в Никопольском бассейне за последние полстолетия добыто более 500 млн. тонн руды. При таких темпах сырья хватит только на ближайшие 20 лет.
Добычу марганцевых руд ныне ведут в восточной части Никопольского бассейна (Марганецкий) и в западной части бассейна (Орджоникидзевский) ГОКи, с производительностью, соответственно, 2,0 и 7,1 млн. тонн руды в год. Для отработки Токмакского месторождения был построен Таврический опытно-промышленный горно-обогатительный комбинат и шахта с проектной производительностью 2 млн. тонн руды в год. Однако в 1995 г. из-за низкой производительности и ряда других причин добыча и переработка руды здесь была прекращена, а предприятия законсервированы.
Схема расположения месторождений марганца на территории Украины:
1 – осадочные олигоценовые руды (1 – Никопольский марганцеворудный бассейн; 2 – Токмакское месторождение);
2 – осадочные миоценовые руды (3 – Бурштынское месторождение);
3 – осадочные плиоценовые марганцево-железные руды (4 – Керченский марганцево-железорудный бассейн);
4 – мезо-кайнозойские железо-марганцевые руды (5 – Хащеватское месторождение).
Ныне в эксплуатации находятся 7 шахт и 10 карьеров. Руда обогащается на 4 обогатительных фабриках с получением товарного марганцевого концентрата, содержащего 34% (Марганецкий ГОК) и 37,9% (Орджоникидзевский ГОК) металла. Полученная продукция поставляется на металлургические, ферросплавные и другие заводы. Часть руды и продукции экспортируются в страны СНГ и Европы. Отдельные сорта малофосфористого марганцевого концентрата в небольших объёмах Украина импортирует из Грузии и Казахстана.
Никопольский марганцево-рудный бассейн
Месторождения Никопольского бассейна находятся в Среднем Приднепровье в пределах единой Южно-Украинской марганцеворудной провинции. Она является частью более обширного Южно-Европейского олигоценового бассейна, включающего соответствующие месторождения и проявления в Болгарии, Румынии, Украине, Российской Федерации и Грузии.
Марганценосность геологических комплексов этого региона открыта в 1874 г. в бассейне р. Ингулец, а в 1883 г. – р. Соленая, а промышленная разработка месторождений марганца была начата уже в 1886 г. В настоящее время здесь действуют Орджоникидзевский и Марганецкий горно-обогатительные комбинаты (ГОКи). В 1939 г. в районе г. Токмак было обнаружено Токмакское месторождение, а в 1948 г. – проявления марганца у сёл Щербак и Каменское. Впоследствии в северной части Токмакского месторождения был создан Таврический ГОК.
Никопольский марганцеворудный бассейн в плане представляет S-образную полосу, протягивающуюся с запада на восток на 250 км (шириной 25–50 км) от долины р. Ингулец (Днепропетровская область) вдоль северного берега Каховского водохранилища до с. Нововасильевки (Запорожская область). Река Днепр делит бассейн на правобережную (западную) и левобережную (восточную) части.
Схематический геологический разрез Запорожского карьера Никопольского рудного бассейна:
1 –суглинки; 2 – глины; 3 – известняк-ракушечник; 4 – песок; 5 – марганцевая руда; 6 – каолин.
Марганценосными являются толщи олигоцена, представляющие однообразные песчано-глинистые образования и включающие насыщенный марганцем пласт.
Месторождениям Никопольского бассейна принадлежат 100% всех учтённых в Государственном балансе Украины запасов марганцевых руд, которые составляют 2249,28 млн. тонн.
Бурштынское месторождение, открытое в 1951 г., расположено на территории Галичского и Рогатинского районов Ивано-Франковской области в бассейнах речек Гнилая Липа и Нараевка. Рудоносными здесь являются песчаные, песчано-известковые и известняковые породы миоценового возраста. Общие запасы металлического марганца Бурштынского месторождения оцениваются примерно в 2 млн. тонн, при среднем его содержании в рудной массе не более 9,5%. Залежи марганца размещаются здесь в наиболее глубоких частях впадин. Одна из них шириной 3–4 км и длиной 13 км расположена на правом берегу речки Гнилая Липа, другая шириной 4 км и длиной 8 км – на междуречье Гнилой Липа и Нараевки.
Керченский марганцево-железорудный бассейн
Керченские железные руды известны издавна. В 30-х годах прошлого века в них обнаружено повышенное содержание марганца, ванадия и фосфора. При дальнейших исследованиях была установлена Азово-Черноморская марганцево-железорудная провинция.
Наиболее значимые концентрации марганца имеются в плиоценовых (киммерийских) железных рудах месторождений Керченского полуострова (Керченский железорудный бассейн). Они представляют собой типичные бурые железняки, которые из-за относительно повышенного содержания марганца могут использоваться как природно-легированные марганцем железные руды. Для Керченского бассейна характерно увеличение содержания марганца в железных рудах с запада на восток от 2-3% до 22%.
Количество марганца, сосредоточенного в рудах провинции оценивается в 60 млн. тонн, в том числе в Керченском бассейне – 40 млн. тонн. На Государственном балансе запасов Украины состоят 8 ныне не разрабатываемых месторождений железных руд Керченского бассейна – Яныш-Такыльское, Эльтиген-Ортельское, Камыш-Бурунское, Катерлезское, Баксинское, Кезенское, Оссовинское и Северное (Чегене-Салынское).
На кристаллических породах докембрия Украинского щита в мезозое и кайнозое интенсивно развивались коры выветривания. В ряде случаев создавались марганценосные коры выветривания, которые при соответствующих содержаниях марганца могут являться небольшими месторождениями. Наиболее значимым среди них является Хащеватское месторождение марганцевых руд, расположенное в Гайворонском районе Кировоградской области на левом берегу реки Южный Буг. Месторождение протягивается в широтном направлении на 10 км (при ширине около 1 км) и представляет серию (около 15 рудных пластов). Здесь подсчитаны небольшие промышленные запасы руд, пока не учтенные Государственным балансом
Технологии сухого обогащения марганцевых руд позволяют перерабатывать сухим способом карбонатные, окисленные и смешанные марганцевые руды с получением концентрата и хвостов. Их преимуществами являются: отсутствие в процессе обогащения воды, практически полное отсутствие экологической нагрузки на окружающую среду и применение в схеме обогащения оборудования с низкими материало- и энергоемкостями, что позволяет снизить не только капитальные, но и эксплуатационные затраты.
Селективность раскрытия минеральных зерен при ударном разрушении позволяет для некоторых типов руд начать процесс обогащения на стадии дробления.
Например, при обогащении карбонатных марганцевых руд на стадии дробления выделяется 10 — 15% от горной массы крупного концентрата +10 мм, а на стадии измельчения — 10-15% хвостов крупностью менее 0,05 мм с отвальным содержанием марганца.
При обогащении окисленных марганцевых руд, на стадии дробления грохочением было выделено около 10% отвальных хвостов крупностью более 10 мм.
В настоящее время, в поселке Полуночное (Северный Урал) работает фабрика по обогащению карбонатных марганцевых руд, спроектированная и построенная с применением полностью сухой технологии обогащения. Применение этой технологии при обогащении карбонатных марганцевых руд позволило получить концентрат с содержанием марганца не менее 30% (в исходной руде до 19%), при извлечении его в концентрат – 79% и хвосты с содержанием марганца до 8%. Данная технология разработана впервые и значительно превосходит по своим параметрам традиционные схемы обогащения. Получаемый концентрат является кондиционным продуктом для металлургической промышленности, а отходы обогащения используются в производстве строительных материалов.
Применение сухой технологии электромагнитного обогащения окисленных марганцевых руд (Южный Хинган, содержание марганца до 20%) позволило получить концентрат с содержанием марганца 42-44%, при его выходе до 35%, с извлечением марганца около 75%. Получаемые при этом хвосты в количестве 64-66% имеют содержание марганца до 8%
Источник
