国内外锰矿地理分布

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 全球锰资源分布和产量

根据美国地质调查局2015年发布的数据,全球锰资源储量约为5.7亿吨,并且分布不平衡,主要集中分布在南非(1.5亿吨)、乌克兰(1.4亿吨)、加蓬(2400万吨)、巴西(5400万吨)、印度(5200万吨)、澳大利亚(9700万吨)、中国(4400万吨)和墨西哥(500万吨)这几个国家,其他国家储量极少。

陆地锰矿资源量在1亿吨以上的超大型锰矿产地分布如下:

一、锰矿资源的分布

锰在地壳中大量存在,平均含量约0.1%,其含量之大在已知元素中排名第15位,在重金属中锰仅次于铁而居第二位,其多以化合物形式广泛分布于自然界中。从成矿年代来看,由前寒武纪到第四纪各个不同时代的地层都有锰矿床分布,其中以前寒武纪到第三纪为主要成矿时期,其次为古生代寒武纪、奥陶纪、纪留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪和中生代三叠纪、侏四纪和白垩纪。

在地理分布上,世界五大洲和四大洋都有锰矿床分布,但分布极不平衡,陆地锰矿床主要集中在南非、前苏联、加蓬、巴西、澳大利亚和印度,这六个国家的储量占世界陆地总储量的93%以上。世界五大洲陆地锰矿床赋存的矿石储量和潜在资源储量达173亿t,其中确定、推定和推测储量为47.42亿t,在地理分布上欧洲占48.45%,非洲占33.35%,大洋洲占9.21%,美洲占6.11%,亚洲占2.88%.大陆世界重要锰矿位置示意图见图1。

表1、世界主要产锰国家锰矿石储量

序号 国家 含锰量/% 矿石储量/万t 潜在资源储量/万t 合计/万t

1 南非 30~50 136949 1020000 1156949

2 前苏联 18~27 2277880 21100 248980

3 加蓬 ~50 19400 24600 44000 世界可供开发利用的有经济价值的锰矿储量约9至10亿t,锰矿石在世界呈不均匀分布,陆地锰矿石储量的95%以上分布在南非、前苏联(俄罗斯、乌克兰)、加蓬、澳大利亚、巴西和印度等国家。其中绝大多数为氧化锰矿石。南非、前苏联锰矿石储量分别占世界总储量的42.8%,37.9%;海床上以锰结核形式分布在太平洋区域。南非、前苏联锰矿床具有规模大、品位高的特点,绝大多数适合露天开采,可大规模经营,经济效益好。

世界海洋锰结核资源极为浩瀚,据估计,海底锰结核总储量为3000~3500亿t,若以目前的开发速度,海底锰结核储量够全世界用1.5万年。太平洋、印度洋和大西洋都有丰富的海底锰结4 澳大利亚 40~50 43700 10300 54000

5 巴西 27~48 5510 13070 18580

6 印度 25~50 11664 11664

7 墨西哥 27~46 23150 23150

8 加纳 ~30 1100 1100

9 保加利亚 23~30 281 22000 22281

10 扎伊尔 35~37 120 800 921

11 摩洛哥 ~46 360 360

12 匈牙利 19~20 13000 13000

13 上沃尔特 38~55 14900 14900

14 南斯拉夫 25~26 3000 3000

15 罗马尼亚 ~26 1500 1500 核资源,但最有开发前景的地区是太平洋夏威夷群岛的东南部海域,因此对该海域的海底锰结核进行了详细的研究。该地区80%的海底锰结核的富集度为10~1000t/km2,最富的平均为6000t/km2。

随着陆地锰矿石储量日益减少,人们愈来愈重视非传统的原料来源,特别是海底锰结核的利用。西方国家,尤其是无陆地锰矿床的国家,如英国、日本、德国、法国、瑞典和加拿大等国对海底锰结核进行了广泛的开发研究。

我国1983年开始在太平洋考察,并采集了锰结核,为综合研究开发海洋资源开辟了新路子。

二、国外锰矿大型矿床

(一)大型矿床多

根据成矿作用、锰质来源及成矿条件等因素可将锰矿床分为沉积、变质、火山、热液和风化五大类型,其中工业价值最大的为沉积和受变质矿床,在世界十大锰矿床中,属沉积型矿床的有5个,它们是前苏联的大托马克、尼科波尔、恰图拉锰矿,澳大利亚的格鲁特锰矿床及保加利亚的瓦尔纳锰矿床;属于受变质矿床的有4个,南非的卡拉哈里-波斯特马斯堡、巴西的乌鲁库姆及印度的中央邦-马哈拉施特拉邦锰矿床;属火山型的为加蓬的莫安达锰矿矿床。据统计,世界主要产锰国家的168个锰矿床,属沉积型的有83个,占锰矿床总数的44.62%;受变质型的28个,占总数的15.05%;热液型的34个,占总数的18.25%;火山型的22个,占总数的11.86%;风化型的19个,占总数的10.22%。

据世界主要锰矿床的矿床类型、成矿年代、地质条件等因素统计分析,可将锰矿床的主要特征归纳如下:

(1)从成矿年代来看,从前寒武纪到第四纪各个不同时代的地层都有锰矿床分布,具有一定的连续性。

(2)主要成矿年代为前寒武纪和新生代两个时代,这两个时代的锰矿床占世界陆地锰矿床总量的85%左右。

(3)风化矿床具有品位高、杂质低、便于开采的特点,如扎伊尔的基森盖等矿床。

(二)含锰量高

国外主要产锰国家的锰矿石含锰量一般在35%以上,有的高达到45%~50%,现将其主要成分列于表2。

表2、国外锰矿石主要化学成分

国家 矿区名称 主要化学成分(%)

Mn Fe P SiO2 m(Mn) m(P)

m(Fe) m(Mn)

南非 马马特旺 38 5 0.02 6 7.6 0.0005

韦塞尔 48.5 11.5 0.03 6.1 4.2 0.0006

霍塔尔泽 45 13 0.05 8 3.5 0.0009

米德尔普莱茨 37.5 6 0.05 6 6.2

加蓬 莫安达 0.11

块矿 49~51 33.7 0.12 2.5~4.3 1.7 0.0022

粉矿 45~46 3.8~4.5 0.075 3.9~4.3 10 0.0029

澳大利亚 块矿1 49 3 0.075 6.5 16.3 0.0015

块矿2 43 4 0.075 10.8 10.8 0.002 粉矿 37.5 4 0.086 13.5 10 0.002

优质粉矿 51 2.8 0.15 3.7 18.2 0.0017

巴西 乌鲁库姆 45.6 11.1 0.08 1.25 4.4 0.0032

阿苏尔 42 4 0.04 2 10 0.002

印度 桑杜尔 38.4 17.5 0.66 3 2.2 0.001

班德卡 33.5 6.7 0.115 23.5 4.9 0.02

加纳 块矿1 44~51 2.4~3.3 0.14 3.2~10.7 15~20 0.0023

块矿2 46~48 5.9~6.2 0.153 6.2~8.7 7.7 0.0031

块矿3 42 8.9 0.07 7.7 3~4.3 0.003

块矿4 32.5 0.8~10 0.16 9.9~11.5 4.4 0.004

粉矿 38~40 9 0.04 9~11 105 0.0007

摩洛哥 伊米尼细粉矿 55.4 0.5 4.3

国外锰矿除前苏联的外,矿石含锰量一般都比较高,在前苏联开采的锰矿石中,氧化锰矿石一般含锰量22%~27%,碳酸锰矿石一般含锰量16%~19%,而且含磷一般都偏高,所以除了其产量大之外,前苏联锰矿没有明显优势。

除此以外,正如上节所述,世界锰矿资源还呈现相对集中的特点。陆地锰矿资源的95%集中分布在南非、前苏联、澳大利亚、加蓬、巴西和印度等6个国家和地区。

世界几个锰矿大国的特点

1.前苏联

前苏联锰矿资源的分布比较集中,最重要的锰矿区位于南乌克兰、格鲁吉亚、中哈萨克和乌拉尔。其储量约占前苏联锰矿石总储量的95%。最大的锰矿床位于乌克兰的大托马克、尼科波尔,格鲁吉亚的恰图拉和西伯利亚的乌辛斯克等地区。各主要矿床的锰矿石按其矿物组成可分为氧化锰矿、碳酸锰矿、混合锰矿和次生氧化锰矿等四类。 前苏联锰矿资源分布地理位置见图2所示,各主要锰矿区的锰矿储量分布见表3。

(1)大托马克锰矿区

大托马克锰矿区位于扎波罗热州,是尼科波尔矿床的延续。探明储量11.1亿t,占前苏联主要锰矿床总储量的51.2%。该矿区主要是碳酸锰矿石,占可采矿石储量的89%,氧化锰矿石和混合矿石分别占可采矿石储量的8%和3%,其分布位置接近矿带的北部和西北边界。

(2)尼科波尔锰矿区

尼科波尔包括英古列茨和尼科波尔两部分。探明储量(A+B+C)为10.56亿t,仅次于大托马克,矿区的锰矿石主要是碳酸锰矿和氧化-碳酸锰矿,氧化锰矿较少。矿石埋藏不深,大部分适于大规模露天开采,约占前苏联锰矿石总产量的70%。

(3)恰图拉锰矿区

恰图拉锰矿区位于恰图拉市,是前苏联第二锰矿产地,仅次于大托马克,矿区的锰矿石主要是碳酸锰矿和氧化一碳酸锰矿,氧化锰矿较少,其产量约占前苏联锰矿石总产量的25%,探明储量为2.2亿t,其中原生氧化矿石约0.4亿t,大部分为碳酸锰矿表3、前苏联各主要锰矿区的锰矿储量分布

矿区 探明总储量/万t 各类矿石储量/万t

氧化锰矿石 次生氧化锰矿石 碳酸锰矿石 混合锰矿石

大托马克 111000 888 333 100800

尼科波尔 105600 54300 38400 12900

恰图拉 22000 11170 3384 7446

乌辛斯克 8000 750 7250 石。矿床中部和西部的绝大部分是原生氧化锰矿石和碳酸锰矿石.20世纪60年代以前该矿区是前苏联最大的锰矿产地,由于富锰矿(氧化锰矿)储量接近枯竭,不得不利用贫锰矿(碳酸锰矿),但选矿技术存在许多技术问题,产量已下降。

(4)乌辛斯克锰矿区

乌辛斯克锰矿区位于西伯利亚的克麦罗夫省,是西伯利亚矿区最大的锰矿床。主要是碳酸锰矿石。由于矿石较贫,含磷较高,矿石难选,交通条件差,尚未开发利用。

2.南非

南非锰矿储量居世界第一位,总储量达115~120亿t,占世界已知陆地锰矿资源的70%以上。以现在全世界每年各种品位的锰矿消耗2500万t计算,南非锰矿资源可满足世界500年的需要量。南非拥有当今世界最丰富的锰矿资源,已探明的各种锰矿储量如表4。

表4、南非锰矿石储量统计(亿t)

确定 推定储量 推测储量 远景储量 总计

3 3.54 7.15 102 115.69

南非全境共分九个省级行政区。锰矿资源主要分布在北开普省、德兰士瓦省。北开普省的波斯特马斯堡-卡拉哈里锰矿区,是南非目前锰矿开采主要集中区。而德兰士瓦省的资源是南非早年锰矿开采区。

波斯特马斯堡-卡拉哈里锰矿区位于南非北开普省的西北部。是一系列南北伸展的小丘陵地带,全长130km,面积约2331km2.