Manganové rudy jsou druhem nerostů , přírodních minerálních útvarů, jejichž obsah manganu je dostatečný pro ekonomicky výhodnou těžbu tohoto kovu nebo jeho sloučenin. Mezi nejvýznamnější rudotvorné minerály patří: pyrolusit MnO 2 H 2 O (63,2 % Mn), psilomelan mMnO MnO 2 nH 2 O (45-60 % Mn), manganit MnO Mn (OH) 2 (62, 5 % Mn) , vernadit MnO 2 H 2 O (44-52 % Mn), brownit Mn 2 O 3(69,5 % Mn), hausmanit Mn 3 O 4 (72 % Mn), rodochrozit MnCO 3 (47,8 % Mn), oligonit (Mn, Fe)CO 3 (23-32 % Mn), manganokalcit (Ca, Mn)CO 3 (do 20-25 % Mn), rhodonit (Mn, Ca) ( Si309 ) ( 32-41 % Mn), bustamit (Ca, Mn) ( Si309 ) ( 12-20 % Mn) .
Hlavní průmyslové rudy jsou oxidové rudy. Jsou zastoupeny pyrolusitem, psilomelanem, kryptomelanem, mangantem, hausmannitem, brownitem, holonditem, coronaditem, bixbitiitem, nsutitem, burnezitem, todorokitem aj.
1) Sedimentární
a) sedimentární b) vulkanogenně-sedimentární2) Vulkanogenní
3) Proměněno
4) Zvětrávání nánosů kůry
Na všech kontinentech jsou ložiska manganových rud. Minerály železa jsou téměř vždy přítomné v manganových rudách . Z geneze mají největší význam sedimentární ložiska , reprezentovaná stratálními a čočkovitými ložisky vzniklými ve starověkých mořských nebo jezerních pánvích (ložisko Nikopol na Ukrajině a ložisko Chiatura v Gruzii, Polunochnoye (uhličitanomanganové rudy) na Urale; ložiska Maroka ). Tyto rudy mají největší průmyslový význam. Mezi nimi se rozlišují následující hlavní typy:
a) oxidové psilomelanpyroluzitové a manganitové rudy, vzniklé v malé hloubce, v zóně maximálního nasycení vodou rozpuštěným kyslíkem; obsah Mn v jednotlivých ložiskách je 19–36 %;
b) uhličitanové , převážně rodochrozitové, oligonitové, mangansko-kalcitové rudy, vznikající ve velkých hloubkách za nedostatku kyslíku , doprovázené sirovodíkovou fermentací; Obsah Mn od 16 do 25 %, od oxidových rud se liší vysokým obsahem fosforu .
Metamorfní ložiska vznikají v důsledku změn sedimentárních usazenin v útrobách Země pod vlivem vysokých teplot a tlaků ( Usinskoje v západní Sibiři , ložiska oblasti Atasuy ve středním Kazachstánu ); jsou obvykle zastoupeny hustými odrůdami rud, mezi které patří bezvodé oxidy ( brownit , hausmanit ) a křemičitany manganu ( rodonit a další); z nich jsou vyvinuty feromanganové rudy s obsahem Mn kolem 10 %, včetně průmyslových koncentrací Fe minerálů ( magnetit , hematit a další).
Zvětralinová ložiska představují silné starověké i novověké zvětrávací kůry se sekundární koncentrací manganu (ložiska Indie , Brazílie , Ghana , JAR ); jedná se o volné oxidované rudy tzv. manganových klobouků, složené z pyrolusitu , psilomelanu a dalších hydroxidů manganu a železa. což není správné.
Železo-manganové noduly Na dně moderních oceánů jsou nahromaděny železo-manganové noduly, které tvoří velké zdroje manganových rud. V minerálním složení nodulů převažují hydroxidy manganu ( todorokit , birnessit, buserit, asbolan ) a železa ( vernadit , hematit ) , jsou s nimi spojeny všechny ekonomicky zajímavé kovy. Chemické složení oceánských uzlů je extrémně rozmanité: téměř všechny prvky periodického systému Mendělejev jsou přítomny v různém množství.
Prvotní informace o rudných útvarech na dně oceánu byly získány během první komplexní oceánologické expedice v historii světové vědy na anglické lodi Challenger, která trvala téměř čtyři roky (1872-1876). 18. února 1873, během bagrování 160 mil jihozápadně od Kanárských ostrovů , byly ze dna vyzdviženy černé kulaté noduly - feromanganové noduly obsahující, jak ukázaly první analýzy, značné množství manganu, niklu , mědi a kobaltu . Pravda, o něco dříve, v roce 1868, během expedice N. Nordenskiölda na švédské lodi Sofia, byly podobné konkrece vyzdviženy ze dna Karského moře , ale tento nález zůstal prakticky bez povšimnutí.
| Dislokace | Hlavní typ vkladů | Průmyslové zásoby, % | Výroba, tisíce tun | Obsah Mn |
|---|---|---|---|---|
| Jižní Afrika | Vulkanicko-sedimentární | 19.9 | 6 200 | 38–50 % |
| Austrálie | zvětrávající kůra | 3.5 | 3000 | 30–50 % |
| Čína | 2.8 | 2900 | ||
| Gabon | zvětrávající kůra | 4.7 | 1800 | 30–50 % |
| Brazílie | zvětrávající kůra | 1000 | 10–20 % | |
| Ukrajina | Sedimentární | 42.2 | 720 | 8–34 % |
| Indie | metamorfované | 640 | 10–20 % | |
| Ghana | 559 | |||
| Kazachstán | Vulkanicko-sedimentární | 7.3 | 183 | |
| Mexiko | 136 |
Světové zásoby manganových rud představují z 90 % oxidové (38 %) a oxid-karbonátové (52 %) rudy.
V Jižní Africe je asi 95 % zásob soustředěno v unikátní mangano-železorudné zóně Kuruman , největší ložiska Mamatvan (průměrný obsah manganu 38 %), Wessels (47 %) Middelplaatz (36 %)
V Číně jsou zásoby manganu reprezentovány malými, ale četnými ložisky oxidových rud. Průměrný obsah v rudách je 20-40%. Země neustále hledá a zkoumá nová ložiska manganu, aby snížila závislost země na dovozu vysoce kvalitních rud.
V Kazachstánu se více než 90 % nachází v regionu středního Kazachstánu, v ložiskách Karazhal a Ushkatyn . Zásoby jsou asi 85 milionů tun (průměrný obsah manganu je 22 %).
Ložiska Ukrajiny se nacházejí v jihoukrajinské pánvi manganové rudy. Jedná se o ložiska skupiny Nikopol a Bolshetokmakskoye, obsahující 33 a 67 % prokázaných zásob Ukrajiny. Ukrajina má také jeden z nejvýkonnějších komplexů v Evropě na zpracování rudy a výrobu manganových feroslitin, včetně závodů Nikopol, Záporoží a Stachanov.
V Gruzii je hlavní surovinovou základnou ložisko Chiatura . Oxidové rudy tvoří 28 % (průměrný obsah manganu 26 %) prokázaných zásob, uhličitanové (průměrný obsah manganu 18 %-72 %).
V Rusku je mangan velmi vzácnou surovinou strategického významu. Kromě uvedených ložisek Usinsk a Polunochnoye, Jižní Khingan Malý Khingan v židovské oblasti , Porožinskoje na hřebeni Jeniseje, oblast Rogačevo-Taininskaja (260 milionů tun uhličitanových rud, s obsahem 8–15 %) a nedostatečně prozkoumané rudní pole Severo- Taininskoye (5 milionů tun oxidových rud, s obsahem 16-24 %) na Nové Zemi .
Těžba manganové rudy probíhá převážně otevřenou cestou pomocí vysoce produktivních rypadel. Obohacování - gravitační, gravitačně-magnetické metody a flotace. Výsledné koncentráty manganové rudy se dělí do stupňů v závislosti na obsahu manganu, nejvyšší stupně obsahují 45-49%. Celková světová produkce je 20-25 milionů tun ročně (pro rok 1990 ) a zásoby - 15 miliard tun (pro rok 1998 ).
Manganové rudy se dělí na chemické a hutnické. První z nich obsahují alespoň 80 % Mn02 . Používají se v galvanických článcích , při výrobě skla , keramiky , minerálních barviv , „ manganistanu draselného “ (KMnO 4 ). Rudy obsahující méně než 80 % pyrolusitu se nazývají hutnické rudy a používají se v metalurgii železa . Mangan ve formě slitin se železem ( feromangan ) a křemíkem ( silikomangan ) se používá k výrobě kolejové a konstrukční oceli , legují se jím slitiny na bázi hliníku , hořčíku a mědi .