国内外锰矿资源的分布及特点

国内外锰矿资源的分布及特点一、锰矿资源的分布锰在地壳中大量存在，平均含量约0.1%,其含量之大在已知元素中排名第15位，在重金属中锰仅次于铁而居第二位，其多以化合物形式广泛分布于自然界中。从成矿年代来看，由前寒武纪到第四纪各个不同时代的地层都有锰矿床分布，其中以前寒武纪到第三纪为主要成矿时期，其次为古生代寒武纪、奥陶纪、纪留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪和中生代三叠纪、侏四纪和白垩纪。在地理分布上，世界五大洲和四大洋都有锰矿床分布，但分布极不平衡，陆地锰矿床主要集中在南非、前苏联、加蓬、巴西、澳大利亚和印度，这六个国家的储量占世界陆地总储量的93%以上。世界五大洲陆地锰矿床赋存的矿石储量和潜在资源储量达173亿t,其中确定、推定和推测储量为47.42亿t，在地理分布上欧洲占48.45%,非洲占33.35%，大洋洲占9.21%，美洲占6.11%，亚洲占2.88%.大陆世界重要锰矿位置示意图见图1。世界主要产锰国家的锰矿石储量和潜在资源见表1。表1世界主要产锰国家锰矿石储量序号国家含锰量/%矿石储量/万t潜在资源储量/万t合计/万t1南非30～50136949102000011569492前苏联18～272277880211002489803加蓬～501940024600440004澳大利亚40～504370010300540005巴西27～48551013070185806印度25～5011664116647墨西哥27～4623150231508加纳～30110011009保加利亚23～30281220002228110扎伊尔35～3712080092111摩洛哥～4636036012匈牙利19～20130001300013上沃尔特38～55149001490014南斯拉夫25～263000300015罗马尼亚～2615001500世界可供开发利用的有经济价值的锰矿储量约9至10亿t，锰矿石在世界呈不均匀分布，陆地锰矿石储量的95%以上分布在南非、前苏联（俄罗斯、乌克兰）、加蓬、澳大利亚、巴西和印度等国家。其中绝大多数为氧化锰矿石。南非、前苏联锰矿石储量分别占世界总储量的42.8%，37.9%；海床上以锰结核形式分布在太平洋区域。南非、前苏联锰矿床具有规模大、品位高的特点，绝大多数适合露天开采，可大规模经营，经济效益好。世界海洋锰结核资源极为浩瀚，据估计，海底锰结核总储量为3000~3500亿t，若以目前的开发速度，海底锰结核储量够全世界用1.5万年。太平洋、印度洋和大西洋都有丰富的海底锰结核资源，但最有开发前景的地区是太平洋夏威夷群岛的东南部海域，因此对该海域的海底锰结核进行了详细的研究。该地区80%的海底锰结核的富集度为10~1000t/km2,最富的平均为6000t/km2。随着陆地锰矿石储量日益减少，人们愈来愈重视非传统的原料来源，特别是海底锰结核的利用。西方国家，尤其是无陆地锰矿床的国家，如英国、日本、德国、法国、瑞典和加拿大等国对海底锰结核进行了广泛的开发研究。我国1983年开始在太平洋考察，并采集了锰结核，为综合研究开发海洋资源开辟了新路子。二、国外锰矿大型矿床(一)大型矿床多根据成矿作用、锰质来源及成矿条件等因素可将锰矿床分为沉积、变质、火山、热液和风化五大类型，其中工业价值最大的为沉积和受变质矿床，在世界十大锰矿床中，属沉积型矿床的有5个，它们是前苏联的大托马克、尼科波尔、恰图拉锰矿，澳大利亚的格鲁特锰矿床及保加利亚的瓦尔纳锰矿床；属于受变质矿床的有4个，南非的卡拉哈里-波斯特马斯堡、巴西的乌鲁库姆及印度的中央邦-马哈拉施特拉邦锰矿床；属火山型的为加蓬的莫安达锰矿矿床。据统计，世界主要产锰国家的168个锰矿床，属沉积型的有83个，占锰矿床总数的44.62%；受变质型的28个，占总数的15.05%；热液型的34个，占总数的18.25%；火山型的22个，占总数的11.86%；风化型的19个，占总数的10.22%。据世界主要锰矿床的矿床类型、成矿年代、地质条件等因素统计分析，可将锰矿床的主要特征归纳如下：(1)从成矿年代来看，从前寒武纪到第四纪各个不同时代的地层都有锰矿床分布，具有一定的连续性。(2)主要成矿年代为前寒武纪和新生代两个时代，这两个时代的锰矿床占世界陆地锰矿床总量的85%左右。(3)风化矿床具有品位高、杂质低、便于开采的特点，如扎伊尔的基森盖等矿床。(二)含锰量高国外主要产锰国家的锰矿石含锰量一般在35%以上，有的高达到45%~50%，现将其主要成分列于表2。表2国外锰矿石主要化学成分国家矿区名称主要化学成分（%）MnFePSiO2m(Mn)m(P)m(Fe)m(Mn)南非马马特旺3850.0267.60.0005韦塞尔48.511.50.036.14.20.0006霍塔尔泽45130.0583.50.0009米德尔普莱茨37.560.0566.2加蓬莫安达0.11块矿49～5133.70.122.5～4.31.70.0022粉矿45～463.8～4.50.0753.9～4.3100.0029澳大利亚块矿14930.0756.516.30.0015块矿24340.07510.810.80.002粉矿37.540.08613.5100.002优质粉矿512.80.153.718.20.0017巴西乌鲁库姆45.611.10.081.254.40.0032阿苏尔4240.042100.002印度桑杜尔38.417.50.6632.20.001班德卡33.56.70.11523.54.90.02加纳块矿144～512.4～3.30.143.2～10.715～200.0023块矿246～485.9～6.20.1536.2～8.77.70.0031块矿3428.90.077.73～4.30.003块矿432.50.8～100.169.9～11.54.40.004粉矿38～4090.049～111050.0007摩洛哥伊米尼细粉矿55.40.54.3国外锰矿除前苏联的外，矿石含锰量一般都比较高，在前苏联开采的锰矿石中，氧化锰矿石一般含锰量22%~27%，碳酸锰矿石一般含锰量16%~19%，而且含磷一般都偏高，所以除了其产量大之外，前苏联锰矿没有明显优势。除此以外，正如上节所述，世界锰矿资源还呈现相对集中的特点。陆地锰矿资源的95%集中分布在南非、前苏联、澳大利亚、加蓬、巴西和印度等6个国家和地区。（三）世界几个锰矿大国的特点1．前苏联前苏联锰矿资源的分布比较集中，最重要的锰矿区位于南乌克兰、格鲁吉亚、中哈萨克和乌拉尔。其储量约占前苏联锰矿石总储量的95%。最大的锰矿床位于乌克兰的大托马克、尼科波尔，格鲁吉亚的恰图拉和西伯利亚的乌辛斯克等地区。各主要矿床的锰矿石按其矿物组成可分为氧化锰矿、碳酸锰矿、混合锰矿和次生氧化锰矿等四类。前苏联锰矿资源分布地理位置见图2所示，各主要锰矿区的锰矿储量分布见表3。表3前苏联各主要锰矿区的锰矿储量分布矿区探明总储量/万t各类矿石储量/万t氧化锰矿石次生氧化锰矿石碳酸锰矿石混合锰矿石大托马克111000888333100800尼科波尔105600543003840012900恰图拉220001117033847446乌辛斯克80007507250(1)大托马克锰矿区大托马克锰矿区位于扎波罗热州，是尼科波尔矿床的延续。探明储量11.1亿t,占前苏联主要锰矿床总储量的51.2%。该矿区主要是碳酸锰矿石，占可采矿石储量的89%，氧化锰矿石和混合矿石分别占可采矿石储量的8%和3%，其分布位置接近矿带的北部和西北边界。(2)尼科波尔锰矿区尼科波尔包括英古列茨和尼科波尔两部分。探明储量(A+B+C)为10.56亿t,仅次于大托马克，矿区的锰矿石主要是碳酸锰矿和氧化-碳酸锰矿，氧化锰矿较少。矿石埋藏不深，大部分适于大规模露天开采，约占前苏联锰矿石总产量的70%。(3)恰图拉锰矿区恰图拉锰矿区位于恰图拉市，是前苏联第二锰矿产地，仅次于大托马克，矿区的锰矿石主要是碳酸锰矿和氧化一碳酸锰矿，氧化锰矿较少，其产量约占前苏联锰矿石总产量的25%,探明储量为2.2亿t，其中原生氧化矿石约0.4亿t，大部分为碳酸锰矿石。矿床中部和西部的绝大部分是原生氧化锰矿石和碳酸锰矿石.20世纪60年代以前该矿区是前苏联最大的锰矿产地，由于富锰矿(氧化锰矿)储量接近枯竭，不得不利用贫锰矿(碳酸锰矿),但选矿技术存在许多技术问题，产量已下降。(4)乌辛斯克锰矿区乌辛斯克锰矿区位于西伯利亚的克麦罗夫省，是西伯利亚矿区最大的锰矿床。主要是碳酸锰矿石。由于矿石较贫，含磷较高，矿石难选，交通条件差，尚未开发利用。2.南非南非锰矿储量居世界第一位,总储量达115~120亿t，占世界已知陆地锰矿资源的70%以上。以现在全世界每年各种品位的锰矿消耗2500万t计算，南非锰矿资源可满足世界500年的需要量。南非拥有当今世界最丰富的锰矿资源，已探明的各种锰矿储量如表4。表4南非锰矿石储量统计（亿t）确定推定储量推测储量远景储量总计33.547.15102115.69南非全境共分九个省级行政区。锰矿资源主要分布在北开普省、德兰士瓦省。北开普省的波斯特马斯堡-卡拉哈里锰矿区，是南非目前锰矿开采主要集中区。而德兰士瓦省的资源是南非早年锰矿开采区。波斯特马斯堡-卡拉哈里锰矿区位于南非北开普省的西北部。是一系列南北伸展的小丘陵地带，全长130km，面积约2331km2.其中波斯特马斯堡矿区位于面端，卡拉哈里锰矿区位于北面的库鲁曼地区，两大矿区间隔约45km，集中了南非锰矿储量的绝大部分。波斯特马斯堡-卡拉哈里矿区的巨大锰矿体均产于前寒武纪德兰士瓦系变质岩中，共有四个含锰矿层。这些原生矿层主要与白云岩、硅质角乐岩和页岩共生。一般认为，该矿床是同生的沉积矿床，后经表生淋滤作用，使锰矿品位变富。矿床中分布最广的锰矿石是褐锰矿、硬锰矿、软锰矿和残余古锰土。矿石平均锰品位42%,且含磷低(质量分数,0.03%~0.05%),是优质的冶金锰资源。(1)波斯特马斯堡锰矿区波斯特马斯堡锰矿区从波斯特马斯堡延伸至锡申附近，全长约55km,东西宽5~15km。整个矿区又可分为东、西两个矿带，两个矿带在地质特点上有较大差别。东部矿带为一个弧形含锰角乐岩的露头，这些露头形成了许多山丘，矿体赋存在前伽马加拉燧石角乐岩和下伏的坎贝尔兰德白云岩接触部位。优质锰矿石与硅质角乐岩共生，较大的矿体出现在白云岩的古溶岩中。主要矿物为褐锰矿、锂硬锰矿、硬锰矿及黑锰矿。主要脉石矿物来源于燧石角乐岩的硅质矿物。该矿带的矿石品位相当高，含锰量一般在40%以上，含硅量8%左右，含磷量仅0.02%，埋藏深度仅30m，但由于矿体不连续，因而规模不如西部矿带大。西部矿带主要分布在伽马加拉山的中部。矿石含铁，赋存在含铁页岩中，也同下伏的坎贝尔兰德白云岩接触。主要矿物是方铁锰矿，其次是褐锰矿、锰尖晶石、黑锰矿、软锰矿、锂硬锰矿及灰铁锰矿。西部矿带矿石品位虽然低(含锰量30%左右),但比东部矿带稳定，分布面积较广。(2)卡拉哈里锰矿区卡拉哈里锰矿区位于波斯特马斯堡北部的库鲁曼地区，矿区长约45km，东西宽5~lOkm，卡拉哈里锰矿区要比波斯特马斯堡矿区大得多，是目前全世界储量最大的锰矿区。该矿区目前拥有工业储量6.69亿t，推测储量7.15亿t，潜在资源约102亿t。这些储量还不包括在卡拉哈里矿区北部最近新发现的一些矿床。据报道，目前正在继续进行的勘探工作表明，卡拉哈里锰矿区的高品位锰矿储量将比以前预料的储量还要大得多。卡拉哈里锰矿区不仅矿石储量大，而且质量好，平均含锰量达42%。卡拉哈里锰矿区是南非目前锰矿生产的主要基地，它集中了南非的两大冶金锰生产公司(萨曼科公司和南非联合锰矿公司)的绝大部分。萨曼科公司:南非萨曼科公司的前身是南非锰矿公司(S.A.ManganeseLtd.简称Samangan)和非洲金属公司(AfricanMetalsCorporation,简称Amcor),1975年两公司合并后定名为SouthAfricanManganeseAmcorLtd.简称为萨曼科(Samancor)