Геология месторождений полезных ископаемых, методика ведения геолого-разведочных работ, страница 15

Промышленные месторождения располагаются на возвышенных частях рельефа и обычно представлены плащеобразными , реже линейными корами выветривания; форма залежей пласто-, линзо- и гнездообразная, протяженность от десятков метров до киллометров, мощность от десятков сантиметров до многих десятков метров. Марганцевые руды обычно залегают в нижней части коры выветривания. Руды рыхлые землистые, по составу вернадитовые, криптомелановые и пиролюзит-псиломелановые, содержание марганца 40-57%, фосфора от сотых долей до 0,13%, иногда присутствуют повышенные количества гидроксидов железа.

Образование марганцевых кор выветривания и возникновение промышленных концентраций марганца возможно при наличии в исходных породах от 2-5 (в карбонатных) до 10-15% (в силикатных) марганца. После удаления кремнезема и углекислоты марганец переходит в четырехвалентное состояние. Выделяют джеспилитовый, гондитовый, черносланцевый и другие типы остаточных месторождений, а также марганцевые шляпы на месторождениях осадочных и гидротермально-осадочных руд.

Джеспилитовый тип характерен для описанных ранее месторожддений ЮАР и некоторых бразильских. В последних (штат Минас-Жерайс) гипергенные марганцевые руды, содержащие 40-48% марганца, являются продуктом гипергенного обогащения железистых кварцитов серии Минас.

Продуктами гипергенного обогащения метаморфизованных марганецсодержащих карбонатных и силикатно-карбонатных пород является большинство месторождений Бразилии (область Амапа).

К гондитовому типу относят месторождения Индии (штаты Орисса, Бихар) и Западной Африки, крупнейшим из которых является месторождение Моанда в Габоне, где первичные известковистые сланцы, содержащие карбонаты марганца, подверглись интенсивному выветриванию в условиях тропиков. Поверхностные воды, насыщенные кислородом и углекислотой, просачивались в содержащие марганец материнские породы; при окислении пирита в верхних горизонтах коры выветривания возникала серная кислота, а при ее реакции с карбонатными породами - сульфаты и С0₂. На глубоких горизонтах в присутствии сульфатов и органики шло бактериальное восстановление сульфатов с образованием СО₂. и H₂S. В этих условиях кислые растворы выщелачивали марганец из карбонатных пород. Позднее при повышении Ph растворов и обогащении их бикарбонатами в самом основании коры выветривания отлагались гидроксиды марганца и некоторые карбонатные минералы. Верхняя часть коры выветривания обогащалась алюминием и железом. Гипергенные окисленные руды на месторождении Моанда состоят из манганита, пиролюзита, криптомелана, нсутита и литиофорита; основная масса их возникла в эоценовое время. Разведанные запасы месторождения 20Омлн.т, а в Габоне (с учетом остальных месторождений такого типа) 400млн.т.

Черносланцевый тип развит среди кор выветривания в докембрийских образованиях Западной Африки, Бразилии, синийских толщ Китая, в рифейских отложениях Енисейского Кряжа. При гипергенном обогащении черных сланцев возникают промышленные месторождения, эксплуатируемые в Аф­рике, Бразилии.

В странах СНГ мощная марганцевая шляпа богатых окисленных руд развита на Чиатурском месторождении в Грузии. Руды пористые, легкие пиролюзит-вернадитового состава; содержание марганца 50-5I%. В настоящее время только чиатурские руды в СНГ удовлетворяют требованиям, предъявляемым к пероксидным, применяемым в электрохимической промышленности, хотя кондиции на них снижены с 85 до 72% МпО₂. На месторождении выделяют два типа пероксидных руд - диагенетические, образованные за счет перекристаллизации седиментационного псиломелана, и гипергенные - за счет современного выветривания при полном окислении псиломелана, манганита и карбонатов. Наибольшее значение имеют пироксидные диагенетические руды, образующие неправильные линзо-, пласто- и гнездообразные тела площадью 2500-5000м², мощностью до 2м. Поисковыми критериями диагенетических пироксидных руд являются: наличие в рудах объектов первично-окисных пиролюзита и псиломелана, а среди вмещающих пород – спонголитовых песчаников; поисковыми критериями гипергенных  пероксидных руд являтся наличие зон окисления псиломелановых, манганитовых и карбонатных руд.