Билет № 9.

Вопрос 1. Осадочные месторождения марганца. Их вещественный состав и минеральная зональность.

Из лекций:

Морские осадочные месторождения

До 75% мировых ресурсов Mn - руд заключено в морских собственно осадочных месторождениях, сложенных преимущественно терригенным материалом песчано-глинистого состава с глауконитом. На долю этих месторождений приходится 2/3 мировой добычи. Месторождения размещаются на тектонически стабильных участках: на склонах кристаллического щита либо на платформах. Осадочные марганцевые месторождения формировались в протерозое, палеозое и кайнозое. Палеозойско-протерозойские марганценосные формации относятся в большинстве к вулканогенно-осадочному типу (Габон, ЮАР, Украина, Грузия, Австралия), а собственно осадочные месторождения палеогена образовались в обстановке платформенного тектонического режима.

К рассматриваемому типу относятся, олигоценовые месторождения: Никопольское, Большетокмакское на Украине, Мангышлакское, Лабинское на Северном Кавказе, Чиатурское в Грузии, Полуночное на Северном Урале. За рубежом — Варненское в Болгарии (олигоцен), Моанда в Габоне (докембрий), Грут-Айленд в Австралии (мел).

Рудные тела в этих месторождениях имеют форму пластов, пластообразных тел, линз, залегающих в нижней части трансгрессивно нале­гающих толщ осадочных пород. Размеры тел обычно большие. Мощность рудного горизонта на Чиатурском месторождении колеблется от 0 до 14 м, в среднем 4,2 м; на Никопольском месторождении до 4,5 м (в среднем 2—3,5 м).

Общая протяженность марганцеворудной полосы на Украине достигает 250 км; главные месторождения размещаются во впадинах основания докембрийского фундамента

Рудный пласт представлен относительно неравномерной перемежаемостью рудных слоев с вмещающей породой. В месторождениях типа Никопольского он сложен марганцевыми конкрециями, которые образуют линзы, скопления, прослеживаемые по простиранию на несколько десятков, иногда первые сотни метров. Количество марганцеворудного вещества, заключенного в цементирующей нерудной массе, достигает 50% по объему. В среднем содержание марганца в массе пласта составляет 15—25%. Руды окисные и карбонатные, обычно оолитового или конкреционного сложения. На Никопольском месторождении окисные руды представлены пиролюзитовыми, полиперманганитовыми, манганитовыми стяжениями, кусковатыми, неправильной формы образованиями, рыхлыми землистыми выделениями гидроксидов марганца. Карбонатные марганцевые руды также имеют конкреционное, желваковое строение. Конкреции имеют неправильно-округлую форму с бугристой, кавернозной, ноздреватой поверхностью, размером 1—25 см, погружены в глинисто-алевритовую массу.

Окисные руды — оолитовые, сложены оолитами пиролюзитового и псиломеланового состава и черным пиролюзитовым или кремнистым цементом с примесью зерен кварца, остатков спикуль губок. Размеры оолитов от долей миллиметра до 20 мм, в среднем 2—5 мм. Карбонатные руды также образуют прослои до 0,5 м, чередующиеся с песчано-кремнистыми опаловыми породами. Руды оолитовые. Форма и строение оолитов карбонатных и окисных руд весьма близки. Главными минералами этих руд являются манганокальцит, кальциевый родохрозит, кальцит, опал.

На всех осадочных марганцевых месторождениях отчетливо выражена минеральная зональность руд, отражающая фациальную обстановку их формирования. В относительно приближенных к берегу марганцеворудных отложениях развиты окисные руды, представленные пиролюзитом и полиперманганитовыми минералами. При переходе к относительно глубоководным участкам в рудных прослоях увеличивается количество манганитовых руд, появляются карбонатные марганцевые руды в форме желваков, оолитов, цемента песчаников.

Формирование осадочных месторождений марганцевых руд происходило в морском бассейне при оптимальном сочетании следующих благо­приятных факторов: теплого влажного климата, стабильного тектонического режима, способствующего длительному удержанию коры вывет­ривания на щелочной стадии, благоприятствующей выносу из нее мар­ганца и задержанию железа, наличие вблизи бассейна осадконакопления областей размыва пород с повышенным содержанием марганца, резко замедленного поступления в область отложения терригенного материала.

Марганцевые руды осадочных месторождений являются седиментационно-диагенетическими образованиями, частично переработанными гипергенными процессами. С процессами диагенеза связано возникновение внутри первичного рудоносного осадка богатых марганцевых линз. Формирование конкреций, кусковатых руд, оолитов сложного петельчато-линзового строения рудного горизонта также является результатом интенсивного перераспределения первоначально более равномерно распределенного в рудном горизонте марганцевого материала.

Из ответов:

Осадочные месторождения.

Родохрозит-псиломилан-пиролюзитовые месторождения среди прибрежно-морских и логунных олигоценовых отложений сосредоточены в южной части Паратетиса, в которой образовались Никольский марганцевый бассейн на Украине, Чиатурское месторождение в Грузии, Мангышлакское в Казахстане, Оброчище в Болгарии. Их накопление связывают с осадочными или вулканогенно-осадочными процессами.

Оргомное количество марганцевых руд сосредоточено в железо-марганцевых конкрециях, выстилающих крупнее площади дна Тихого, Атлантичиского и Индийского океанов. Запасы их 2,5 трлн.тонн, что в сотни раз превышает суммарные запасы, учтённые во всех месторождениях суши. В связи с тем, что происходит непрерывное формирование конкреций, запасы этих руд ежегодно возрастают на 10 млн. тонн.

Источником железа, а так же сопутствующих кобальта, никеля, меди, цинка, свинца, золота, серебра и других элементов одни геологи считают донные вулканические эксгаляции, другие- инфильтрацию из донных базальтов океанической водой, третьи-снос с контенентов.

Никопольский бассейн

Чиатуарское месторождение

Вулканогенно-Осадочные месторождения.

Марганцевые местор. Этого типа преурочены к областям интенсивного проявления подводного вулканизма, характеризующимся нкоплением лав и туфов с подчиненным колличеством осадочных пород и руд. Для них установлена отчётливая связь с кремнистыми (яшмы, туфы), карбонатными(известняки, доломиты), и железитыми (магнетито-гематитовыми )породами и рудами.

Руды формировались на ранней стадии геосинклинального этапа в эвгеосинклинальных условиях вслед за периодом вулканической деятельности. Поступление марганца, железа, кремнезёма,, меди, свинца, цинка, бария, германия и др. компонентов осуществлялось поствулканическими подводными эксгалялициями и гидротермами. Обычно железо- марганцевые м-я приурочены к диабаз-порфировым , андезитовым или кварц-кератофировым комплексам и располагаются как у очагов вулк. Деятельности, так и в удалении от них среди горизонтов пиролкластического материалы.

М-я этого типа отличаются браунит- гаусманитовым составом марганцевых руд и пселомилан-вернадитовыми рудами в корах выветривания М-Я: палеогеновые Сев. И Юж. Урала, девонские Атасуйского и Дженсдинскогор-нов центр. Казахстана, Горного алтая, кембрийские- Мазульское и дурновское в Горном Алатау, Удско-Шантарского р-на Хабаровского края.и ряд мелких мелового возраста на Кавказе.