МА́РГАНЦЕВЫЕ РУ́ДЫ

МА́РГАНЦЕВЫЕ РУ́ДЫ, при­род­ные ми­не­раль­ные об­ра­зо­ва­ния, со­дер­жа­щие мар­га­нец в та­ких со­еди­не­ни­ях и кон­цен­тра­ци­ях, при ко­то­рых их пром. ис­поль­зо­ва­ние тех­ни­че­ски воз­мож­но и эко­но­ми­че­ски це­ле­со­об­раз­но. Из­вест­но св. 150 ми­не­ра­лов мар­ган­ца, к осн. пром. ми­не­ра­лам от­но­сят (со­дер­жа­ние мар­ган­ца по мас­се, %): пи­ро­лю­зит

(55–63), га­ус­ма­нит

 >>

(65–72), брау­нит

 >>

(60–69), ман­га­нит

 >>

(50–62), пси­ло­ме­лан

 >>

(45–60), вер­на­дит $\ce{MnO2·nH2O}$ (40–45), ро­дох­ро­зит

 >>

(40–45), ро­до­нит

 >>

(32–41), ман­га­но­си­де­рит $\ce{(Mn, Fe)CO3 }$(23–32), ман­га­но­каль­цит $\ce{(Ca, Mn)CO3}$ (7–23). По хи­мич. со­ста­ву раз­ли­ча­ют ок­сид­ные, кар­бо­нат­ные, си­ли­кат­ные М. р. Осн. пром. ру­ды – ок­сид­ные, пред­став­лен­ные пи­ро­лю­зи­том, пси­ло­ме­ла­ном, ман­га­ни­том, га­ус­ма­ни­том, брау­ни­том, крип­то­ме­ла­ном, гол­лан­ди­том, ко­ро­на­ди­том, бик­сбии­том, нсу­ти­том, бер­нес­си­том, то­до­ро­ки­том и др. Под­чи­нён­ное зна­че­ние име­ют кар­бо­нат­ные ру­ды, со­дер­жа­щие каль­цие­вый ро­дох­ро­зит, ман­га­но­каль­цит, кут­на­го­рит и др. ми­не­ра­лы. Си­ли­кат­ные, пре­им. кварц-ро­до­нит-бус­та­ми­то­вые и спес­сар­ти­но­вые ру­ды, как пра­ви­ло, со­дер­жат по­вы­шен­ное ко­ли­че­ст­во крем­не­зё­ма, труд­но обо­га­ти­мы и по­это­му наи­ме­нее удоб­ны в ис­поль­зо­ва­нии, бoльшее зна­че­ние име­ют их окис­лен­ные раз­но­сти. Эн­до­ген­ные обо­соб­ле­ния мар­ган­ца не име­ют пром. зна­че­ния. К уни­каль­ным от­но­сят ме­сто­ро­ж­де­ния с за­па­са­ми М. р. св. 1 млрд. т (Ка­ла­ха­ри в ЮАР), к очень круп­ным – св. 250 млн. т, к круп­ным – св. 75 млн. т, к сред­ним – св. 25 млн. т, ос­таль­ные – к мел­ким.

Пo ге­не­зи­су вы­де­ля­ют ти­пы ме­сто­рож­де­ний M. p.: оса­доч­ные, вул­ка­но­ген­но-оса­доч­ные, вы­вет­ри­ва­ния и ме­та­мор­фи­зо­ван­ные.

Оса­доч­ные ме­сто­ро­ж­де­ния со­дер­жат ок­сид­ные и окис­лен­ные ру­ды (ро­дох­ро­зит-пси­ло­ме­лан-пи­ро­лю­зи­товые и ман­га­ни­то­вые), со­дер­жа­щие (%): $\ce{Mn}$ 23,4–52,0, $\ce{Fe2O3}$ 0,9–2,3, $\ce{FeO}$ 0,2–0,63, $\ce{P2O5}$ 0,321–0,686, a так­же кар­бо­нат­ные ру­ды, пре­им. ро­дох­ро­зи­то­вые и ман­га­но-каль­ци­то­вые, со­дер­жа­щие (%): $\ce{Mn}$ 11,4–25,2, $\ce{Fe2O3}$ 0,3–1,0, $\ce{FeO}$ 0,5–1,2, $\ce{P2O5}$ 0,314–0,466. Мощ­ность ру­до­нос­ных го­ри­зон­тов до 14 м, про­тя­жён­ность за­ле­жей де­сят­ки км, мощ­ность до 7 м. К это­му ти­пу от­но­сят ме­сто­ро­ж­де­ния на Ук­раи­не (Ни­ко­поль­ское, Боль­ше­ток­мак­ское и др.), в Гру­зии (Чиа­тур­ское и др.), Ка­зах­ста­не (Ман­гыш­лак­ское), Бол­га­рии (Об­ро­чи­ще). Ог­ром­ное ко­ли­че­ст­во М. р. оса­доч­но­го ге­не­зи­са со­сре­до­то­че­но в же­ле­зо­мар­ган­це­вых кон­кре­ци­ях

, вы­сти­лаю­щих круп­ные пло­ща­ди дна Ти­хо­го, Ат­лан­тич. и Ин­дий­ско­го океа­нов. За­па­сы их 2,5 трлн. т, что во мно­го раз пре­выша­ет сум­мар­ные за­па­сы всех ме­сто­ро­ж­де­ний су­ши. В свя­зи с тем что проис­хо­дит не­пре­рыв­ное фор­ми­ро­ва­ние кон­кре­ций, за­па­сы этих руд еже­год­но воз­рас­та­ют на 10 млн. т. В кон­кре­ци­ях со­дер­жит­ся (в % по мас­се): $\ce{Mn}$ 25–30, $\ce{Fe}$ 10–12, $\ce{Ni}$ 1–2, $\ce{Co}$ 0,3–1,5, $\ce{Cu}$ 1–1,5. Вул­ка­но­ген­но-оса­доч­ные ме­сто­ро­ж­де­ния от­ли­ча­ют­ся брау­нит-га­ус­ма­ни­то­вым со­ста­вом пер­вич­ных руд и пси­ло­ме­лан-вер­на­ди­то­вы­ми окис­лен­ны­ми ру­да­ми. Пред­став­ле­ны пла­сто­об­раз­ны­ми за­ле­жа­ми мощ­но­стью 1–10 м. Ру­ды ха­рак­те­ри­зу­ют­ся вы­со­ким со­дер­жа­ни­ем $\ce{Mn}$ (16–50%, в cp. 40%) при со­дер­жа­нии $\ce{P}$ мень­ше 0,03% и пе­ре­мен­ных ко­ли­че­ст­вах $\ce{Fe}$. Ме­сто­ро­ж­де­ния по за­па­сам, как пра­ви­ло, не­боль­шие (напр., в Рос­сии – ме­сто­ро­ж­де­ния Сев. и Юж­но­го Ура­ла; в Ка­зах­ста­не – Ата­суй­ско­го и Джез­дин­ско­го рай­онов). Ме­сто­ро­ж­де­ния вы­вет­ри­ва­ния фор­ми­ру­ют­ся по мар­га­нец­со­дер­жа­щим ме­та­мор­фи­зо­ван­ным си­ли­кат­ным и кар­бо­нат­ным по­ро­дам. Сре­ди них вы­де­ля­ют ос­та­точ­ные на­ко­п­ле­ния и про­дук­ты их ло­каль­но­го пе­ре­от­ло­же­ния (ти­па ла­те­ри­тов глу­бо­ко­го вы­ще­ла­чи­ва­ния) и ин­фильт­рац. об­ра­зо­ва­ния. M. p. ос­та­точ­но­го типa обыч­но об­ра­зу­ют­ся по из­на­чаль­но бед­ным мар­ган­цем на­ко­п­ле­ни­ям в зо­не тро­пич. вы­вет­ри­ва­ния: ме­сто­ро­ж­де­ния в Га­бо­не (Мван­да), Га­не (Нсу­та), Кот-д’Ивуа­ре (Зие­му­гу­ле), Ав­ст­ра­лии (Грут-Ай­ленд), Бра­зи­лии (Ко­рум­ба) и др. Ру­ды сло­же­ны крип­то­ме­ла­ном, пи­ро­лю­зи­том, ман­га­ни­том, ли­тио­фо­ри­том, нсу­ти­том, то­до­ро­ки­том и др., от­ли­ча­ют­ся вы­со­ким ка­че­ст­вом, со­дер­жат (%): $\ce{Mn}$ 40,4–57,3, $\ce{Fe}$ 1,8–6,2, $\ce{P}$ 0,034–0,127. K ин­фильт­рац. об­ра­зо­ва­ни­ям от­но­сит­ся зна­чит. часть M. p., ло­ка­ли­зо­ван­ных в за­ле­жах, за­пол­няю­щих по­лос­ти па­лео­кар­ста. Ру­ды пре­им. ок­сид­ные (брау­нит, бик­сби­ит, га­ус­ма­нит, якоб­сит, пи­ро­лю­зит и др.) вы­со­ко­го ка­че­ст­ва (св. 44% $\ce{Mn}$); напр., ме­сто­ро­ж­де­ния в ЮАР (руд­ные p-ны Ку­ру­ман, По­стмас­бург). Ме­та­мор­фи­зо­ван­ные ме­сто­ро­ж­де­ния фор­ми­ру­ют­ся в ре­зуль­та­те ре­гио­наль­но­го и кон­так­то­во­го ме­та­мор­физ­ма оса­доч­ных и вул­ка­но­ген­ных руд­ных на­ко­п­ле­ний. В та­ких ме­сто­ро­ж­де­ни­ях пла­сты ок­сид­ных руд, сло­жен­ные брау­ни­том, бик­сбии­том, гол­лан­ди­том, якоб­си­том, со­глас­но пе­ре­ме­жа­ют­ся c мар­ган­це­вы­ми ок­сид­но-си­ли­кат­ны­ми по­ро­да­ми (гон­ди­та­ми, ко­ду­ри­та­ми), кри­стал­лич. слан­ца­ми, квар­ци­та­ми, из­ме­нён­ны­ми до зе­ле­нос­лан­це­во-ам­фи­бо­ли­то­вой и гра­ну­ли­то­вой ста­дий. Про­тя­жён­ность за­ле­жей до 3–8 км, мощ­ность 3–60 м, ср. со­дер­жа­ние мар­ган­ца 10–20%. Ме­сто­ро­ж­де­ния это­го ти­па рас­про­стра­не­ны в Ин­дии (Ба­лаг­хат, Бхан­да­ра, Бел­ла­ри), ЮАР (Ма­мат­ван, Вес­селс, Блэк-Рок) и Бра­зи­лии (Мор­ру-да-Ми­на).

Ок. 83% ми­ро­вых под­твер­ждён­ных за­па­сов свя­за­но с оса­доч­ны­ми и вул­ка­но­ген­но-оса­доч­ны­ми ме­сто­ро­ж­де­ния­ми, пред­став­лен­ны­ми пла­сто­вы­ми те­ла­ми ок­сид­ных и кар­бо­нат­ных руд в вул­ка­но­ген­но-тер­ри­ген­но-кар­бо­натных тол­щах. Вто­рой по зна­че­нию гео­ло­го-про­м. тип (12,5% под­твер­ждён­ных за­па­сов) – пла­сто­вые и лин­зо­вид­ные те­ла ок­сид­ных руд в ме­та­мор­фич. си­ли­кат­ных по­ро­дах ме­та­мор­фи­зо­ван­ных ме­сто­ро­ж­де­ний.

Рос­сия рас­по­ла­га­ет зна­чит. про­гноз­ны­ми ре­сур­са­ми М. р. (1,06 млрд. т), но раз­ве­дан­ные за­па­сы не­ве­ли­ки (в осн. в Си­би­ри и на Ура­ле): 0,17 млрд. т, или 3,2% ми­ро­вых под­твер­ждён­ных за­па­сов. Ка­че­ст­во руд низ­кое, ср. со­дер­жа­ние Mn 20% (в бо­га­тых ру­дах за­ру­беж­ных стран оно дос­ти­га­ет 40–53%), св. 88% раз­ве­дан­ных за­па­сов пред­став­ле­но труд­но­обо­га­ти­мы­ми кар­бо­нат­ны­ми ру­да­ми. Вы­яв­ле­но 20 кон­ти­нен­таль­ных ме­сто­ро­ж­де­ний М. р., из них два круп­ных (Усин­ское, Ке­ме­ров­ская обл.; По­ро­жин­ское, Крас­но­яр­ский край), а так­же че­ты­ре ме­сто­ро­ж­де­ния же­ле­зо­мар­ган­це­вых кон­кре­ций на шель­фе Фин­ско­го зал. Раз­ра­ба­ты­ва­ют­ся Дур­нов­ское (Ке­ме­ров­ская обл.) и Гро­мов­ское (За­бай­каль­ский край) ме­сто­ро­ж­де­ния. Сум­мар­ная до­бы­ча руд в 2007 со­ста­ви­ла 44 тыс. т, в т. ч. 10 тыс. т же­ле­зо­мар­ган­це­вых кон­кре­ций до­бы­то при раз­ве­доч­ных ра­бо­тах в Фин­ском зал. Прак­ти­че­ски пол­но­стью внут­рен­ний спрос удов­ле­тво­ря­ет­ся экс­пор­том руд из Ка­зах­ста­на, спла­вов фер­ро­мар­ган­ца и си­ли­ко­мар­ган­ца с Ук­раи­ны, из Ка­зах­ста­на и Гру­зии. Рос­сия вхо­дит в чис­ло ве­ду­щих ми­ро­вых им­пор­тё­ров то­вар­ных М. р. и мар­ган­це­вых спла­вов.

Ми­ро­вые об­щие за­па­сы М. р. (56 стран, 2007) со­став­ля­ют 15,35 млрд. т, под­твер­ждён­ные – 5,27 млрд. т. Круп­ней­шие об­щие за­па­сы (млрд. т) со­сре­до­то­че­ны: в ЮАР (9), на Ук­раи­не (2,4), в Ка­зах­ста­не (0,6), Бра­зи­лии (0,37), Га­бо­не (0,36), Ав­ст­ра­лии (0,33), Ки­тае (0,33), Гру­зии (0,25), Бо­ли­вии (0,24), Мек­си­ке (0,23), Ин­дии (0,19), Рос­сии (0,19), Бол­га­рии (0,18); под­твер­ждён­ные за­па­сы – на Ук­раи­не (2,23), в ЮАР (1,04), Ка­зах­ста­не (0,43), Га­бо­не (0,23), Гру­зии (0,22), Бра­зи­лии (0,17), Рос­сии (0,17), Ав­ст­ра­лии (0,14), Ки­тае (0,13), Бол­га­рии (0,13).

Ми­ро­вая до­бы­ча М. р. пре­вы­ша­ет 35 млн. т (ок. 30 стран) и ве­дёт­ся пре­им. от­кры­тым спо­со­бом. Прак­ти­че­ски ли­шён­ные кон­ти­не­нталь­ных ре­сур­сов М. р. США, Япо­ния, Гер­ма­ния ве­дут до­бы­чу же­ле­зо­мар­ган­це­вых кон­кре­ций со дна Ти­хо­го и Ат­лан­ти­че­ско­го океа­нов (кон­цен­тра­ция кон­кре­ций на от­ра­ба­ты­ва­емых уча­ст­ках 10–20 кг/м²), мас­штаб до­бы­чи 1–2 млн. т в год.

Ми­ро­вое про­из-во то­вар­ных М. р. (2007) 29,85 млн. т, фер­ро­мар­ган­ца 4,73 млн. т, си­ли­ко­мар­ган­ца 7,23 млн. т. Глав­ные про­из­во­ди­те­ли то­вар­ных М. р. (млн. т): Ки­тай (6), ЮАР (5,21), Ав­ст­ра­лия (4,57), Бра­зи­лия (3,13), Га­бон (2,98), Ук­раи­на (2,25), Ин­дия (2,09), Га­на (1,80), Ка­зах­стан (0,86), Гру­зия (0,33), Мек­си­ка (0,18), Иран (0,12); фер­ро­мар­ган­ца – Ки­тай (1,99), ЮАР (0,57), Япо­ния (0,41), Ук­раи­на (0,37), Ин­дия (0,30), Бра­зи­лия (0,19), Рес­пуб­ли­ка Ко­рея (0,17), Рос­сия (0,14), Фран­ция (0,14), Нор­ве­гия (0,13), Ав­ст­ра­лия (0,11); си­ли­ко­мар­ган­ца – Ки­тай (3,44), Ук­раи­на (1,17), Ин­дия (0,78), Нор­ве­гия (0,31), Бра­зи­лия (0,28), ЮАР (0,28), Ка­зах­стан (0,17), Гру­зия (0,12).

Ми­ро­вое по­треб­ле­ние то­вар­ных М. р. (2007) 13,58 млн. т, фер­ро­мар­ган­ца – 3,37 млн. т, си­ли­ко­мар­ган­ца – 5,21 млн. т. Глав­ные по­тре­би­те­ли то­вар­ных М. р. (млн. т): Ки­тай (11,88), Ук­раи­на (3,88), ЮАР (2,37), Бра­зи­лия (2,06), Нор­ве­гия (0,84), Рос­сия (0,54); фер­ро­мар­ган­ца – Ки­тай (1,71), Япо­ния (0,5), Рос­сия (0,19), Фран­ция (0,19), Гер­ма­ния (0,18), Ук­раи­на (0,18); си­ли­ко­мар­ган­ца – Ки­тай (2,92), Рос­сия (0,39), Япо­ния (0,33), Ита­лия (0,31), Гер­ма­ния (0,17).