марганцеві руди

Другим за важливістю серед чорних металів є марганець - незамінний в чорній металургії компонент при виплавці чавуну і сталі. За стратегічних запасів марганцевих руд Україна займає друге місце в світі і є одним з лідерів по виробництву марганцевої продукції.

Родовища марганцю в світі

Розподіл виявлених ресурсів марганцевих руд в світі

За спрощеною класифікації головні промислові марганцеві родовища суші поділяються на:

1) пластові родовища залізо-марганцевих і марганцевих руд в осадових, вулканогенно-осадових і метаморфічних породах;

2) родовища кори вивітрювання метаморфічних переважно докембрійських порід;

3) гідротермальні родовища.

Саме з цих трьох типів в даний час і видобувається основна маса марганцевої сировини. У пластових родовищах, розташованих в Австралії, Болгарії, Болівії, Габоні, Грузії, Казахстані, Китаї, Мексиці, Укаїни, Україні та ПАР, укладено до 90% світових підтверджених запасів марганцю. Близько 8% родовищ знаходиться в древніх корах вивітрювання. Такі родовища розвідані в Бразилії, Буркіна-Фасо, Гані, Індії, Кот-д'Івуарі, Малі та інших країнах. Решта 2% представлені дрібними гідротермальних родовищами на території Алжиру, Аргентини, Болівії, Єгипту і Марокко.

Значні прогнозні ресурси марганцевих руд зосереджені в скупченнях залізо-марганцевих конкрецій і кобальт-залізо-марганцевих кірок, на дні Тихого, Індійського і Атлантичного океанів. Їх ресурс оцінюється в 100 млрд. Тонн (при вмісті марганцю близько 25%), що перевищує прогнозні ресурси суші майже в 5 разів.

Ресурси марганцевих руд встановлені в 56 країнах світу і оцінюються в 21,3 млрд. Тонн. В силу того, що достовірні оцінки світових прогнозних ресурсів марганцю становлять комерційну таємницю, виявлення середньомасштабних родовищ ще можливо в межах відносно слабко вивчених територій. До таких можна віднести окремі райони Австралії, Аргентини, Болівії, Бразилії, Ботсвани, Буркіна-Фасо, Габон, Демократичної Республіки Конго, Індії, Ірану, Марокко, Перу, Туреччини та Чилі. Сумарні прогнозні ресурси цих країн оцінюються в 2500 млн. Тонн.

Видобуток марганцевих руд і виробництво концентратів здійснюється в 30 країнах світу. Основний обсяг товарних марганцевих руд використовується у виробництві марганцевих сплавів (феромарганцю, силікомарганцю, феросиліцію і ін.), А також марганцю-металу. Головними світовими виробниками сплавів є країни, які ведуть основну видобуток марганцевих руд (ПАР, Україна, Китай), а також володіють технологічним потенціалом і досить дешевою електроенергією для її переробки (Японія, Франція, Норвегія). Вони формують лідируючу шестірку світу з виробництва марганцевих сплавів.

З роками частка експорту руд по відношенню до експорту сплавів поступово зменшується. Основними споживачами імпортної марганцевої продукції, багатої руди і концентратів, є Японія, США, ФРН, Франція, Китай, Норвегія, Південна Корея та інші країни з розвиненою чорною металургією, що не володіють достатнім ресурсом власної сировини.

Марганцева руда України

Україна з її розвиненою чорною металургією і досить значимою марганцево-рудної базою, є провідною в світі по виробництву і споживанню марганцевої продукції (руда, феромарганець, силікомарганець, металевий марганець і ін.).

Всі промислові запаси марганцевих руд України зосереджені в найбільшому в світі Нікопольський марганцевий басейн (Дніпропетровська, Запорізька і Херсонська області). Ці запаси, розташовані в ряді родовищ (Марганецький, Зеленодольське, Орджонікідзевське, Токмацьке), знаходяться в осадових олігоценової породах, що покривають Український щит. Їх сумарні затверджені запаси складають 2426,1 млн. Тонн, при середньому вмісті марганцю в руді 23,9%.

Марганцеві родовища України розробляються з 1883 р За цей період відпрацьована значна частина первинних запасів марганцевих руд. Тільки в Нікопольському басейні за останні півстоліття видобуто понад 500 млн. Тонн руди. При таких темпах сировини вистачить лише на найближчі 20 років.

Схема розташування родовищ марганцю на території України:

1 - осадові олігоценові руди (1 - Нікопольський марганцевий басейн; 2 - Токмацьке родовище);

2 - осадові міоцени руди (3 - Бурштинське родовище);

3 - осадові пліоценові марганцево-залізні руди (4 - Керченський марганцево-залізорудний басейн);

4 - мезо-кайнозойські залізо-марганцеві руди (5 - Хащеватський родовище).

Нині в експлуатації перебувають 7 шахт і 10 кар'єрів. Руда збагачується на 4 збагачувальних фабриках з отриманням товарного марганцевого концентрату, що містить 34% (Марганецький ГЗК) і 37,9% (Орджонікідзевський ГЗК) металу. Отримана продукція поставляється на металургійні, феросплавні і інші заводи. Частина руди і продукції експортуються в країни СНД і Європи. Окремі сорти малофосфорістого марганцевого концентрату в невеликих обсягах Україна імпортує з Грузії і Казахстану.

Нікопольський марганцево-рудний басейн

Родовища Нікопольського басейну знаходяться в Середній Наддніпрянщині в межах єдиної Південно-Української марганцеворудної провінції. Вона є частиною ширшого Південно-Європейського олігоценового басейну, що включає відповідні родовища і прояви в Болгарії, Румунії, Україні, Укаїни та Грузії.

Марганценосность геологічних комплексів цього регіону відкрита в 1874 р в басейні р. Інгулець, а в 1883 р - р. Солона, а промислова розробка родовищ марганцю була розпочата вже в 1886 р В даний час тут діють Орджонікідзевський і Марганецький гірничо-збагачувальні комбінати (ГЗК). У 1939 р в районі м Токмак було виявлено Токмацьке родовище, а в 1948 р - прояви марганцю у сіл Щербак і Кам'янське. Згодом в північній частині Токмацького родовища був створений Таврійський ГЗК.

Нікопольський марганцевий басейн в плані являє S-образну смугу, що простягається зі заходу на схід на 250 км (шириною 25-50 км) від долини р. Інгулець (Дніпропетровська область) уздовж північного берега Каховського водосховища до с. Нововасилівки (Запорізька область). Річка Дніпро ділить басейн на правобережну (західну) і лівобережну (східну) частини.

Схематичний геологічний розріз Запорізького кар'єра Нікопольського рудного басейну:

1 -суглінкі; 2 - глини; 3 - вапняк-черепашник; 4 - пісок; 5 - марганцева руда; 6 - каолін.

Марганценоснимі є товщі олігоцену, що представляють одноманітні піщано-глинисті утворення і включають насичений марганцем пласт.

Родовищ Нікопольського басейну належать 100% всіх врахованих у Державному балансі України запасів марганцевих руд, які становлять 2249,28 млн. Тонн.

Бурштинське родовище, відкрите в 1951 р розташоване на території Галицького і Рогатинського районів Івано-Франківської області в басейнах річок Гнила Липа і Нараївка. Рудоносними тут є піщані, піщано-вапняні і вапнякові породи міоценового віку. Загальні запаси металевого марганцю Бурштинського родовища оцінюються приблизно в 2 млн. Тонн, при середньому його вмісті в рудної маси не більше 9,5%. Поклади марганцю розміщуються тут в найбільш глибоких частинах западин. Одна з них шириною 3-4 км і довжиною 13 км розташована на правому березі річки Гнила Липа, інша шириною 4 км і довжиною 8 км - на межиріччі Гнилий Липа і Нараївка.

Керченський марганцево-залізорудний басейн

Найбільш значущі концентрації марганцю є в пліоцену (кіммерійських) залізних рудах родовищ Керченського півострова (Керченський залізорудний басейн). Вони являють собою типові бурі залізняки, які через відносно підвищеного вмісту марганцю можуть використовуватися як природно-леговані марганцем залізні руди. Для Керченського басейну характерно збільшення вмісту марганцю в залізних рудах із заходу на схід від 2-3% до 22%.

Кількість марганцю, зосередженого в рудах провінції оцінюється в 60 млн. Тонн, в тому числі в Керченській басейні - 40 млн. Тонн. На Державному балансі запасів України складаються 8 що нині не розроблюваних родовищ залізних руд Керченського басейну - Яниш-Такильское, Ельтиген-Ортельское, Камиш-Бурунське, Катерлезскій, Баксінское, Кезенское, Оссовінское і Північне (чегень-Салинську).

На кристалічних породах докембрію Українського щита в мезозої і кайнозої інтенсивно розвивалися кори вивітрювання. У ряді випадків створювалися марганценосние кори вивітрювання, які при відповідних змістах марганцю можуть бути невеликими родовищами. Найбільш значущим серед них є Хащеватський родовище марганцевих руд, розташоване в Гайворонському районі Константіновкаоградской області на лівому березі річки Південний Буг. Родовище простягається в широтному напрямку на 10 км (при ширині близько 1 км) і представляє серію (близько 15 рудних пластів). Тут підраховані невеликі промислові запаси руд, поки не враховані Державним балансом

Технології сухого збагачення марганцевих руд дозволяють переробляти сухим способом карбонатні, окислені і змішані марганцеві руди з отриманням концентрату і хвостів. Їх перевагами є: відсутність в процесі збагачення води, практично повна відсутність екологічного навантаження на навколишнє середовище і застосування в схемі збагачення обладнання з низькими матеріало- і енергоємність, що дозволяє знизити не тільки капітальні, а й експлуатаційні витрати.

Селективність розкриття мінеральних зерен при ударному руйнуванні дозволяє для деяких типів руд почати процес збагачення на стадії дроблення.

При збагаченні окислених марганцевих руд, на стадії дроблення грохоченням було виділено близько 10% відвальних хвостів розміром більше 10 мм.