Марганцевые породы

К марганцевым относят осадочные горные породы с содержанием марганца более 10%. Породы распространены ограниченно. Они сложены более чем на 50% агрегатами различных минеральных видов: оксидами четырехвалетного марганца Mn⁴⁺- пиролюзитом MnO₂, псиломеланом MnO MnO₂ nH₂O (Ba,K,Mn²⁺,Co)₆Mn₈O₁₆, тодоркитом (Na,Ca,K,Ba, Mn²⁺)Mn₃O₇ nH₂O, бёрнесситом (Ca,Na)(Mn²⁺,Mn⁴⁺)₇O₁₄ nH₂O и др.; оксидами трехвалентного марганца Mn³⁺– (Mn,Fe)₂O₃, содержащими примеси от 0 до 30% Fe₂O₃; гидрооксидами - манганит MnOOH, пирохлорит Mn(OН)₂; карбонатами - родохрозит MnCO₃, манганокальцит (Mn,Ca)CO₃, кутангорит Са(Mn,Fe,Mg)(CO₃)₂ и силикатами – браунит Mn₇SiO₁₂ и др. Примеси (более 10-20%) – глинистые минералы, оксиды железа, кремнезем, кальцит, сидерит. Структуры в основном криптозернистые, пелитоморфные, реже оолитовые.

В зависимости от минерального состава выделяют:

1. Окисные марганцевые породы, представляющие собой смесь минералов оксидов и гидроксидов марганца, черного, темно-серого цвета. Встречаются землистые, оолитовые, бобовые, конкреционные разности, кристаллические и плотные. Образуются в одной среде в области морского мелководья и озерах, где окислительная обстановка не только в придонном слое воды, но и в осадке Перенос марганца мог осуществляться как в коллоидной, так и в ионной форме.

2. Карбонатные марганцевые породы представлены известняками и доломитами с рассеянными кристаллами родохрозита и манганокальцита. Цвет светло-серый, серый с розоватым оттенком или без него. Образуются в морских условиях в щелочной восстановительной среде. При выходе на поверхность карбонатные минералы марганца замещаются окислами, поэтому породы приобретают более темную окраску.

Генезис марганцевых пород по Н.В. Логвиненко (1984). Выветривание кристаллических пород, содержащих марганец. Перенос марганца в виде коллоидов гидроокиси марганца, частично в ионной форме Mn⁴⁺. Осаждение в условиях мелководных морских заливов и прибрежной области моря, а также в озерно-болотных условиях в результате коагуляции коллоидов и, возможно, деятельности бактерий. На больших глубинах в восстановительной обстановке формируются карбонатные руды.

О.В. Япаскурт (2008) встречаемые на континентах марганцевые породы, согласно их генезису, подразделяет на следующие категории:

1. Осадочно-диагенетические пластовые тела, с микроструктурами бактериального происхождения, залегают в большинстве своем среди отложений шельфа эпиконтитентальных морских палеобассейнов. Это кайнозойские Никопольское (Украина), Чиатурское (Грузия) месторождения и др.

2. Метаморфизованные исходно-осадочные и вулканогенно-осадочные руды докембрия, преимущественно оксидного браунитового и гаусманитового состава в ЮАР и силикатного (родонит CaMn₄Si₅O₁₅ и спессартин Mn₃Al₂Si₃O₁₂) состава (по исходным вулканогенно-осадочным породам – серия месторождений Южного Урала и Калифорнии).

3. Образования латеритных кор выветривания по первичным марганцевым и марганцовистым породам (Габон, Бразилия, Усинское и Парнокское – Россия и др.) и заполнение полостей карстовых воронок (Вуди-Вуди, Австралия).

Н.М. Страхов, оценивая фациальные условия образования многих морских марганецносных комплексов кайнозоя и мезозоя, установил, что ассоциация бассейновых марганцевых руд с песками встречается реже; руды тяготеют к более тонким алевритовым и глинистым осадкам, т.е сдвинуты относительно железных руд в более пелагическую зону. Все это увязывается с наибольшей геохимической подвижностью марганца во всей рассматриваемой гумидной триаде Al-Fe-Mn.

Гигантские потенциальные запасы рудных веществ представляют собой железомарганцевые конкреции океанского дна, формируемые начиная с позднемеловой эпохи и до нашего времени включительно. Это караваеобразные стяжения и корки на дне океанов, иногда срастающиеся в сплошной панцирь; являются бедными рудами, легкообогатимы. Они состоят из вернадита, тодорокита, бернессита, манганита, пиролюзита. Обычно залегают на красных глинах, на глубинах 4000-4500 м.