锰矿的地质特征和找矿方法

南非Kalahari 锰矿田是全球最大和最丰富的锰矿产地之一，已被开采和利用了数十年。

本文旨在介绍南非Kalahari 锰矿田的地质特征和找矿方法。

一、地质特征南非Kalahari 锰矿田位于南非北部和邻国波札那的希沙瓦托山脉。

主要矿区包括Hotazel 矿区、Kathu 矿区、Wessels 矿区、Mamatwan 矿区等。

从地质学角度看，K alahari 锰矿田属于中生代时期的Kalahari 盆地，盆地受到了广泛的旋回性地动力学作用，形成了多期时期性褶皱-断裂构造，构造发育、变形强烈。

矿化主要发生在Kalahari 盆地破碎带内，矿化物主要为菱锰矿，锰矿石年龄最终显示在早白垩纪时期。

矿石的成因主要属于富锰砂岩系列，其形成机制包括氧化还原、沉淀-富集、长距离发生等因素的影响，其中氧化还原是产生菱锰矿的重要因素之一。

Kalahari 盆地是富锰砂岩的赋存区，该区域和南非的其他部分相比，火山岩显示了更强的火山活动，更多的火山岩熔岩石英闪长岩或橄榄岩组成供应了富锰液的钙碳酸盐基底和运移通道，使成因具备了有利条件。

二、找矿方法1.物探法：物探法可以通过探针模拟或真实数据进行磁场探测。

磁场勘探是锰矿勘探中最古老和最常见的勘探方法之一，在Kalahari 锰矿田区域也被广泛使用。

对于均质地壳系统(如含有锰、铁矿床的超基性岩或基性岩)磁异常具有较强的反应，还可以发现矿区内的废弃物或褐铁矿等，从而识别和确定可能的锰矿化。

2.地球化学勘探法：地球化学勘探法包括用地面、物探芯管分析、土壤分析和岩石矿物分析等方法。

Kalahari 锰矿田地区所含菱锰矿化质地差别很大，矿化区的杂乱性和塑造不规则的形态使他们不适合进行大规模土壤分析，事实上，土壤分析方法在Kalahari 区域的准确性和可重复性上存在着明显的缺陷。

矿区内的芯管分析可以揭示出矿化下方的地质结构现象，有助于预估锰矿化区域的范围。

3.勘探孔法：勘探孔：打孔、钻孔和井孔等，是探测矿床或固体储量的最有效方法之一。

如何寻找锰矿我国已知锰矿的成因类型，有内生矿床和外生矿床两大类，但具有工业价值的多是外生矿床，主要是海相沉积矿床和风化矿床，现仅就这两种的找矿前提条件及找矿标志，简介如下：1、找矿前提地质条件（1）地层条件沉积锰矿常呈层状产出，层数不等，受一定层位控制，赋存于若干成矿时期的含锰地层中。

在我国南方主要含锰是下震旦统、上震旦统、上泥盆统、下石炭统、下二叠统、上二叠统、中三叠统、上三叠统；北方主要含锰地层是下震旦统、上震旦统，次为下寒武统及下石炭统。

此外，在我国的前震旦系、上奥陶统、下侏罗统、第三系，也有含锰层位存在，都是值得注意的。

风化矿床的成矿时期主要是第四纪，但它赋存的层位并不是都在第四纪地层中.不同类型的风化矿床所赋存的层位多不相同。

残积型锰矿（又称锰帽矿床）位于沉积锰矿层或含锰层的氧化带内，与原生带的层位完全相间，只是矿石类型不同而已。

淋积型锰矿是各时期的含锰岩系风化后，锰质淋滤出来，经过次生富集而成。

由于含锰岩系厚度绞大，含锰不均匀，虽然大致有一定层位，但是顶底界限不大明显，所形成的矿体又大小不一，形态很复杂，有的矿体仍赋存于含锰岩系中的不同部位，有的可分布到下伏地层的溶洞裂缝内，因此淋积型锰矿的层位是不大稳定的。

堆积型锰矿是残积型每矿或淋织型锰矿继续遭受风化作用，矿体被破坏，矿石就在原地或稍经移动，堆积起来形成了新的矿体，赋存于第四.系的红土层或褐土层中，呈似层状产出，一般有一至两层。

尽管各种类型风化矿床赋存的层位不同，但是锰质的来源，无论是直接还是间接，均来自附近的含锰地层，因而一切风化锰矿的分布，仍然受一定层位的控制。

如果没有含锰地层分布的地区，也就没有风化锰矿的存在。

有风化锰矿分布的地区，在其附近就有可能找到沉积锰矿，特别是有残积型锰矿分布的地区，找到沉积锰矿的可能性就更大。

（2）岩相古地理条件我国海相沉积锰矿常富集于古陆边缘的浅海陆棚、潜丘上，并且主要分布于硅质岩相带及硅质岩--碳酸盐岩相带中，是沉积锰矿的重要成矿条件。

锰矿的选矿方法锰矿是一种重要的非金属矿产资源，在冶金、化工、电子、轻工等领域都有广泛的应用。

锰矿的选矿方法是指对锰矿进行物理和化学处理，从中分离出有用的锰矿物，以提高锰矿品位和降低杂质含量的技术过程。

本文将从锰矿的选矿原理、选矿流程、选矿设备、选矿指标等方面进行详细介绍。

一、锰矿的选矿原理锰矿的选矿原理是根据锰矿物与其他矿物的物理和化学性质的差异，通过选矿设备对锰矿进行物理或化学处理，使得锰矿物与其他矿物分离，达到提高锰矿品位和降低杂质含量的目的。

锰矿的选矿原理主要包括以下几个方面。

1.矿物学原理锰矿物在自然界中主要以四面体锰矿、菱锰矿、硬锰矿、钙锰矿、辉锰矿等形式存在。

这些锰矿物的物理和化学性质有所不同，其中四面体锰矿和菱锰矿是锰矿的主要成分，品位较高，而硬锰矿、钙锰矿、辉锰矿等则是锰矿的杂质成分，品位较低。

因此，在锰矿的选矿过程中，需要将锰矿物与其他矿物进行分离，以提高锰矿品位和降低杂质含量。

2.物理学原理锰矿物和其他矿物之间存在一定的物理差异，如密度、磁性、颜色、形态等。

利用这些差异，可以通过物理选矿方法对锰矿进行分离。

例如，通过重选、磁选、浮选等方法，将锰矿物与其他矿物分离，达到提高锰矿品位和降低杂质含量的目的。

3.化学学原理锰矿物和其他矿物之间存在一定的化学差异，如酸碱性、溶解度等。

利用这些差异，可以通过化学选矿方法对锰矿进行分离。

例如，通过浸出、氧化、还原等化学反应，将锰矿物与其他矿物分离，达到提高锰矿品位和降低杂质含量的目的。

二、锰矿的选矿流程锰矿的选矿流程包括粗选、中选、精选和尾选等环节。

其中，粗选和中选主要是通过物理选矿方法对锰矿进行分离，精选和尾选则是通过化学选矿方法对锰矿进行分离。

下面将对锰矿的选矿流程进行详细介绍。

1.粗选粗选是指将原矿经过初步破碎后，利用物理选矿方法将锰矿物与其他矿物分离的过程。

常用的粗选方法包括重选、磁选和浮选等。

其中，重选是利用重力对矿物进行分离，将密度较大的锰矿物与其他矿物分离；磁选是利用磁性对矿物进行分离，将具有磁性的锰矿物与其他矿物分离；浮选是利用矿物的浮力对矿物进行分离，将易浮的锰矿物与其他矿物分离。

锰矿开拓的具体方法锰矿是一种非常重要的矿石资源，广泛应用于冶金、化工、电机、航空航天等领域。

锰矿开拓是指通过地质勘探、开采、选矿等一系列工作，将地下的锰矿石从地下开采出来，并以合适的方式处理成可用的锰产品。

下面将详细介绍锰矿开拓的具体方法。

一、地质勘探地质勘探是锰矿开拓的首要工作，目的是确定锰矿石的存在、分布和储量情况。

地质勘探的方法包括：1.地表地质勘探：通过野外地质调查、地质铺展、地质剖面观察等方法，识别潜在的锰矿产地；2.物探勘探：利用地球物理勘探方法，如地震勘探、重力勘探、电磁勘探等，探测地下的锰矿床；3.井下勘探：通过井下钻探、岩芯采集等方法，获取更准确的地质信息。

二、开采方法锰矿的开采方法主要有露天开采和井下开采两种。

1.露天开采：适用于储量较大、矿体分布广泛、矿层接近地面的锰矿。

该方法主要包括爆破、挖掘和运输等过程。

首先，通过爆破将矿石炸碎；然后，利用挖掘机、装载机等设备将矿石挖掘到地面；最后，运输到选矿厂进行选矿处理。

2.井下开采：适用于储量较小、矿体深埋或不适合露天开采的锰矿。

井下开采包括坑道开拓、矿石提升和运输等过程。

首先，通过坑道、巷道等方式将工作面开拓到矿体所在位置；然后，利用运输设备将矿石提升到井口；最后，将矿石运输到选矿厂处理。

三、矿石选矿经过开采得到的锰矿石中常常存在着其它无用物质，为了提高锰浓度和产品品质，需要进行选矿处理。

矿石选矿的主要方法包括以下几个步骤：1.粗选：通过重选等物理方法，去除矿石中的大尺寸、密度较小的无用石块；2.精选：利用浮选等物理化学方法，将矿石中的锰浓度进一步提高，并提取出其他有价值的金属矿物；3.浸出：通过浸出法或熔炼法将锰矿石中的锰和其他金属提取出来，制备成纯锰产品；4.降渣：将选矿过程产生的尾矿进行渣化处理，以减少环境污染。

四、资源综合利用锰矿开拓不能仅仅停留在开采和选矿阶段，应进一步进行资源综合利用，提高资源的利用效率和产业附加值。

第33卷第2期2018 年 6 月：161 - 167地质找矿论丛Contributions to Geology and Mineral Resources ResearchVol.33 No.2Mar.2018:161-167d oi:10.6053/j.iss n.1001 —1412. 2018. 02. 001湖北省锰矿地质特征及找矿方向蔡雄威!中南冶金地质研究所，湖北宜昌443003)摘要：湖北省是我国锰矿资源的主要产地之一，锰矿的成锰时间分布、空间分布具有较明显的规律。

文章在现有勘查成果的基础上，结合前人工作成果，系统总结了湖北省锰矿的一般地质特征、分布规律及各时代锰矿的时空分布特征，分析了资源潜力并划定了成锰远景区，以期能够为湖北省锰矿资源的进一步勘查提供参考。

关键词：锰矿！也质特征！戈矿方向；湖北省中图分类号：P618. 32! P612文献标识码：A0引言上世纪60—80年代湖北省曾较大规模地开展了锰矿地质普查工作，全省共发现锰矿床（点$0余 处，找矿成果以发现长阳古城大型锰矿最为丰硕，此 后鲜有突破。

湖北省锰矿的时、空分布规律较为明 显，有工业意义的类型主要有海相沉积型、沉积变质 型和风化型矿床三类，且均分布于一定的大地构造单元中，受古构造制约；在不同的大地构造单元，其 锰矿的成锰时期、地质特征均不相同。

本文将在现 有勘查成果的基础上，充分总结湖北省各时代锰矿的基本地质特征，以期为进一步开展锰矿勘查和找矿提供参考。

1猛矿分布地质特征!1锰矿分布一般特征截至2016年底，湖北省共发现锰矿产地40余 处，已查明11处，其中中型矿床1处，小型矿床5处，矿点5处，共查明资源储量1 727. 6X104t[1](表 1$锰矿产出的地层层位有:元古界红安群、元古界耀岭河组、南华系大塘坡组、奥陶系牯牛潭组、二叠 系茅口组。

各时代地层中锰矿资源储量占比，见图 1所示。

此外，在震旦系陡山沱组中也发现锰矿化，但未获得资源储量。