انواع کانسارهای منگنز

Telegram-logo
Instagram-logo
مس Cu

مقدمه: مِس یکی از عناصر جدول تناوبی است که نشان آن Cu و عدد اتمی آن 29 می باشد.

Baner-MineJobs
5/5 - (2 امتیاز)

https://www.mining-eng.ir/?p=2686

فهرست مطالب

انواع کانسارهای منگنز

کانسنگ های منگنز بسته به میزان عیار منگنز موجود در آنها به 4 بخش تقسیم می شوند :
کانسنگ منگنز ( بیش از 35% منگنز )، کانسنگ منگنز آهن دار ( 20- 35% منگنز )، کانسنگ منگنز آهنی ( 20- 10% منگنز ) و کانسنگ آهن منگنز دار ( 10- 5% منگنز ).

1- تقسیم بندی کانسارهای منگنز (پارک و مک دیارمید 1975):
1-1 – کانسارهای همراه با توف ها و رسوبات آواری مرتبط با مواد آتشفشانی (نوع آتش فشانی – رسوبی):
این گروه از نظر اقتصادی ارزش بیشتری دارند به عنوان مثال می توان کانسارهای پونوپو درکوبا، دره رودخانه الکی در شیلی و کانسار منگنز ونارچ قم نام برد.
2455_634890784077031250_s
1-2- کانسارهای مستقل از فعالیت های آتش فشانی:
مانند کانسار نیکوپول در اکراین.

1-3- کانسارهای همراه با کانسارهای آهن لایه ای
در ذخایر منگنز، منگنز به دو صورت Mn+4 و Mn2+ واکنش می دهد.چنانچه منگنزهای موجود در منطقه هیپوژن اغلب دو ظرفیتی بوده و به صورت انواع کانی های کربناته و سیلیکاته ظاهر می شوند. منگنز دو ظرفیتی نسبتاً محلول و به شدت متحرک است. در منطقه سوپرژن، منگنزهای منتقل شده از منطقه هیپوژن به صورت اکسیدهای چهار ظرفیتی که در منطقه سوپرژن پایدارترند، رسوب می کنند.
بیشتر تمرکزهای اولیه منگنز که تشکیل کانسارهای مهم و اقتصادی منگنز را می دهند و یا انواع دیگر که حاصل فرآیندهای ثانویه هستند، همگی منشأ رسوبی دارند و در این ارتباط اکثر طبقه بندی ها مبتنی بر شرایط منطقه رسوبگذاری و نحوه تمرکز منگنز می باشد.
رایج ترین طبقه بندی ها کانسارهای منگنز را به گروه های رسوبی، گرمابی، دگرگونی و سوپرژن تقسیم بندی می کنند:

2- تقسیم بندی کانسارهای منگنز ( گیلبرت و پارک 1977 ):
2-1- کانسارهای رسوبی منگنز:
قسمت اعظم منگنز دنیا از کانسارهای منگنز رسوبی بدست می آید. شوروی سابق یکی از اصلی ترین تولید کنندگان منگنز جهان به شمار می آید که با تولید 901 میلیون تن در سال 1989 نزدیک به 41% از کل تولید جهان را به خود اختصاص داده است. در حدود 75% از منابع منگنز کشف شده (در خشکی) در شوروی سابق در حوضه نیکوپول Nikopol در اوکراین و مابقی در حوضه های چیاتورا Chiatura در گرجستان واقع شده است.

کانسارهای رسوبی براساس منشأ منگنز به 2 زیر گروه تقسیم می شوند:
الف – کانسارهای رسوبی – آتش فشانی:
در این نوع کانسارها منشأ منگنز درونی و عمدتاً آتش فشانهای زیر دریایی می باشند. این نوع کانسارها در مناطقی به وجود آمده اند که فعالیت های شدید آتشفشانی زیردریایی وجود داشته باشد.
این کانسارها یا همراه با سنگهای تراکی ریولیت و یا همراه با گرینستون و مقادیری از سنگ ها و کانه های رسوبی باشند. معمولاً کانسارهای آهن ـ منگنز محدود به کمپلکس های دیاباز ـ پورفیری یا کوارتز ـ کراتوفیری هستند و در نزدیکی مراکز فعالیت آتشفشانی و یا در فاصله ای از آن در بین لایه هایی از مواد آذر آواری قرار دارند. این کانسارها از تغییرات کانسارهای رسوبی با منشأ گرمابی در توده های نفوذی کم عمق تشکیل شده اند.
کانسارهای این گروه به وسیله ترکیب براونیت، هوسمانیت و رودوکروسیت از کانه های اولیه منگنز و با حضور کانی های پسیلوملان ـ وناردیت در پوسته های هوازده، قابل تشخیص هستند و شکل کانسار به صورت لایه ای است. این کانسارها در صورت لایه هایی با ضخامت 10-1 متر و 55 ـ 40% منگنز، کمتر از 10% سیلیس و 06/0-03/0 % فسفر تشکیل می شوند.

این کانسارها در مناطقی که فعالیت های آتشفشانی شدید است، ذخیره ای نسبتاً کوچک دارند. کانسار قزاقستان روسیه و کوست رینج در آمریکا نمونه ای از این کانسار است.

ب- کانسارهای رسوبی – غیر آتش فشانی:
در این کانسارها منشأ منگنز فرآیندهای بیرونی مانند هوازدگی سنگهای سطحی تأثیر دارد. این کانسارها مجموعه ذخایر منگنز و دیگر عناصری را که عمدتاً به وسیله آبهای سطحی و زیر زمینی از مناطق هوازده خشکی به حوضه های آبی حمل می شوند را شامل می شود. این کانسارها یا همراه با رس و ماسه سنگ گلوکونیتی و یا همراه با کربنات ها می باشد.
طی فرآیندهای غنی سازی، دو عنصر Fe و Mn در مراحل مختلف مانند جدا شدن از سنگ های منبع، حمل و ته نشینی و مراحل دیاژنز از یکدیگر تفکیک می شوند و بدین ترتیب منجر به تشکیل ذخایری با نسبت بالای Fe و Mn می گردند. با توجه بر این که حلالیت Mn در بعضی مقادیر PH و Eh اسیدی به طور قابل توجهی از آهن و آلومینیوم بیشتر است، بسته به طبیعت فرآیند هوازدگی، Mn و Fe ممکن است به طور یکسان تا ترجیحاً منگنز، از سنگهای منبع جدا شده باشند.
هوازدگی پوسته بازالتی اقیانوسی به وسیله آب دریا در درجه حرارت پائین ممکن است منجر به حل شدن و ته نشینی اکسیدهای منگنز شود. این کانسارها 75% ذخایر شناخته شده جهان را شامل می شوند.
شکل کانسار به صورت لایه ای و عدسی می باشد. و بزرگترین ذخیره منگنز جهان نیکوپول Nikopol در اوکراین را شامل می شوند.
کانسارهای مهم منگنز به طور عمده در محدوده زمانی ای تشکیل شده اند که میزان اکسیژن آزاد کاهش داشته است. کانسارهای کشف شده اکثراً متعلق به اوایل پالئوزوئیک، ژوراسیک و اواسط کرتاسه هستند. همراه کانسارهای آهن رسوبی لایه ای، مقداری منگنز نیز یافت می شود.
کانسار منگنز نیکوپول واقع در شوروی سابق بزرگترین ذخیره منگنز دنیا محسوب می گردد. این کانسار در الیگوسن تشکیل گردیده است. این کانسار که از نوع کانسارهای رسوبی منگنز است، در سنگ میزبان کربناته قرار دارد.

استراتیگرافی منطقه از پایین به طرف بالا شامل : پی سنگ کریستالین، پی سنگ هوازده، ماسه سنگ و رس، سیلتستون، ماسه سنگ گلاکونیت، لایه منگنز دار، رس های سبز تا خاکستری، مارن و آهک است.
لایه منگنز شامل سه رخساره اکسید، مخلوط اکسید – کربنات و کربنات است، که کربنات ها در حاشیه حوضه رسوبی تشکیل شده اند.
رنج Mn از ساحل به اعماق عبارتند از:

13189
.

(محیط حاشیه حوضه رسوبی یا ساحلی) ( محیط عمیق)
افق منگنزدار 2 تا 3 متر ضخامت، 25 کیلومتر عرض و 150 کیلومتر طول دارد. رخساره اکسید حدود 25 درصد ذخیره را تشکیل می دهد. عیار منگنز 15 تا 25 درصد است. منگنز از سنگهای مافیکی اسپلیتی کریستالین منشأ گرفته است. بافت ذخیره از نوع اُالیتی، پیزولیتی، لامیناسیون و جانشینی صدفها است. کانسارهای منگنز در کربنات ها در هندوستان، برزیل و مراکش کشف شده است. منشأ منگنز به طور عمده سنگهای آتشفشانی است. میزان ذخیره منگنز دنیا در جدول6 گزارش شده است.

13190
جدول6- میزان ذخیره منگنز دنیا

2-2- کانسارهای گرمابی منگنز:
این کانسارها به صورت رگه ای می باشد و کانی های اقتصادی آن عمدتاً رودوکروسیت و پیرولوسیت می باشد. چشمه های آب گرم در کانسارهای موجود در قاره ها و پیدایش آنها در مناطق فعال کف دریاها مثالهای جالبی از تشکیل کانی های اکسید منگنز از سیالات هیپوژن هستند. با مقایسه ترکیب کانسارهای منگنز در چشمه های آب گرم امروزی و کانی های منگنز رگه ای هیپوژن قدیمی تشابه بین آنها به خوبی روشن می شود.
در ذخایر گرمابی یک نوع پراکندگی ناحیه ای مربوط به کانیهای منگنز و سایر فلزات مشاهده شده است. چشمه‌های آبگرم در کانسارهای موجود در خشکی‌ها و پیدایش آنهادر مناطق فعال کف دریاها مثالهای جالبی از تشکیل کانیهای اکسید منگنز از سیالات هیپوژن هستند. با مقایسه ترکیب کانسارهای منگنز در چشمه‌های آبگرم امروزی و کانیهای منگنز رگه‌های هیپوژن قدیمی، تشابه بین آنها بخوبی روشن می‌شود. در ذخائر گرمایی یک نوع پراکندگی ناحیه ای مربوط به کانیهای منگنز و سایر فلزات مشاهده شده است.
در عمیق ترین بخشها تنها کانی های منگنز دو ظرفیتی (رودوکروزیت، رودونیت، تفروئیت و آلاباندیت) همراه با سولفورهای فلزات پایه (Pb, Zn, Cu) و کانسارهای طلا- نقره تشکیل می شود. با بالا آمدن محلول های هیپوژن به طرف سطح زمین در مناطق فوقانی و امتزاج آن با نزولات اکسیژن دار پائین رو، گیبسیت و براونیت که اکسیدهای با ظرفیت کم هستند و کریپتوملان، پسیلوملان، پیرولوزیت و کرونادیت که اکسیدهای با ظرفیت زیاد هستند، به صورت تابعی از میزان اکسیژن و درجه حرارت تشکیل می شوند. مانند کانسار منگنز بیوت (آمریکا).

2-3- کانسارهای دگرگونی منگنز:
کانسارهای دگرگونی حاوی کانی های فراوان منگنز به تعداد زیادی یافت می شود اما تنها تعداد کمی از این کانسارها و عمدتاً آنهایی که دارای کانیهای براونیت، هوسمانیت و بیگسبیت هستند، اهمیت محلی دارند و نظر کانسار به صورت لایه ای است.
کانسارهای دگرگونی منگنز در ارتباط با سنگ های سیلیکاته حاوی منگنز در دوره پروتروزوئیک مانند گاندیت ها و کودوریت ها می باشند. گاندیت ها از کوارتز، اسپسارتین، براونیت، هوسمانیت و رودوکروزیت تشکیل شده اند و کودوریت ها از فلدسپات پتاسیک، اسپسارتین و آپاتیت تشکیل یافته اند.
اینها در بین لایه‌های از مرمرها، کوارتزیت‌ها و شیستها قرار دارند. گاندیت‌ها و کوردوریت‌ها در مناطق زیادی با صدها کیلومتر مربع مساحت پراکنده هستند. طول ذخایر منگنزدار از 3 تا 8 کیلومتر و ضخامت آنها از 3 تا 60 متر متغیرمی باشد. متوسط میزان منگنز در آنها 10 تا 20 درصد است. بزرگترین کانسارهای شناخته شده از این نوع در هند و برزیل وجود دارند. مانند کانسار منگنز پُست ماسبرگ در افریقای جنوبی.
براونیت کانی مشخصه کانسارهای دگرگونی ضعیف است، در دگرگونی شدید کانی بیگسبیت از تحول براونیت و هماتیت تشکیل می گردد و همراه آن هولاندیت، هوسمانیت و ژاکوبسیت نیز ظاهر می شوند. هولاندیت یک کانی هیپوژن است و از طریق دگرگونی مجاورتی و ناحیه ای تشکیل می گردد.
بسیاری از کانسارهای رسوبی منگنز، متعاقباً به وسیله دگرگونی حرارتی و مجاورتی با شدت های متفاوت تغییر پیدا می کنند و این امر باعث تغییر کانی شناسی و بافت کانسارهای قبلی می گردد، اما نقشی در تمرکز آنها ایفا نمی کند.
در کانسنگ های اکسیدی دگرگون شده منگنز، براونیت و بیگسبیت بسته به حضور سیلیس، آهن و … و نیز حرارت و اکسیژن به تنهایی یا با هم تشکیل می شوند. مطالعات آزمایشگاهی مربوط به حرارت دادن کانیها به تشریح چگونگی تشکیل کانیها در شرایط دگرگونی کمک می کند.

2-4- کانسارهای منگنز تجزیه ای یا سوپرژن:
فرآیند تشکیل این کانسارها شامل تجزیه عناصر غیر از Mn در سنگ مادر توسط آبهای سطحی و زیرزمینی است. این فرآیند باعث متمرکز شدن مواد باقیمانده و یا تجزیه و ته نشینی مجدد Mn در پوسته هوازده نزدیک سطح می‌گردد. اکسیداسیون سوپرژن برجا و غنی سازی سنگهای منگنز دار، به خصوص در سنگهای کربناته، یا تحرک مجدد کانسارهای منگنز قبلی در جریان هوازدگی منجر به تشکیل ذخایر پرعیار و اقتصادی می‌گردد.
سنگ مادر این نوع کانسارها باید دارای درصدکانی منگنز ( 5 تا 10 درصد ) باشد. هوازدگی در مناطق گرمسیری معمولا منجر به افزایش عیار بیش از 5 الی 6 درصد نمی شود. اگراکسیداسون شدید و فراگیر باشد، پیرولوزیت و یاکریپتوملان ( بسته به تمرکز پتاسیم ) مستقیما از رودو کروزیت یا پیروکروزیت تشکیل می‌شود. چناچه اکسیداسیون محدود و دارای تغییراتی از بالا به طرف پایین سطح باشد، فازهای مختلف معرف حالتهای اکسیداسیون متفاوت تقریبا به صورت زیر می‌باشد.

13191
.

همان طوری که تحرک Fe و Al به تشکیل لاتریت های آهن دار و بوکسیت منجر می شود، Mn نیز می تواند در طول هوازدگی شیمیایی تشکیل ذخایر بازماندی منگنز با عیار بالا را بدهد.
در مرحله اصلی تبلور ماگما به دلیل قرار گرفتن منگنز در کانی های آهن و منیزیم دار، هیچ کانی مستقلی از منگنز تشکیل نمی شود و کانی های منگنزدار هوا زده شده و باعث تشکیل ذخایر اقتصادی منگنز می شوند که به صورت پوشش بر روی سنگ های حاوی منگنز وجود دارد. کانی های اقتصادی این نوع شامل پسیلوملان، پیرولوسیت و منگانیت می باشد.
با توجه به این که حلالیت منگنز از آهن بیشتر است، این مسئله که چرا Mn در منطقه هوازدگی باقی می ماند مطرح می شود.
احتمالا ًدلیل آن این است که اکثرکانسارهای برجای مانده منگنزی، بر روی آهک ها و یا دولومیت های حاوی منگنز که عیارشان نیز پائین است، حادث می شوند. این کربناتها به آسانی حل می شوند و PH بالائی که احتمالا ً ضمن تشکیل این کانسارها حکفرماست، باعث غیر قابل انتقال شدن منگنز می شود.
انحلال پذیری Mn نسبت به Fe و Al به ویژه در مناطقی که فعالیت مواد آلی بالاست، بیشتر است. در نتیجه منگنز به اعماق بیشتری می رود و در قاعده منطقه هوازده در سنگ های بازیک و اولترابازیک که PH بالاتر دارند، انباشته می شود.
PH بالاتر منجر به عدم تحرک Mn می شود و در سنگ های اسیدی که PH کمتر است، Mn تحرک بیشتری در نیمرخ هوازدگی نشان می دهد و تمایل به خروج از منطقه هوازده را دارد.
در مورد ذخایر بازماندی منگنز نیز مانند بوکسیت ها، آب و هوا ـ زهکشی ـ ماهیت سنگ مادر از عوامل تعیین کننده تمرکز ذخیره می باشند.
سنگ مادری که منشأ ذخایر بازماندی هستند باید به قدر کافی غنی از Mn باشند (بعنوان مثال 10% Mn ). این نوع کانسارهای منگنز از هوازدگی شیمیایی سنگ های کربنات منگنزدار و سنگ های سیلیکات ـ کربنات حاوی منگنز تشکیل می شوند.
مهمترین ذخایر منگنز بازماندی در غرب افریقا (گابون)، افریقای جنوبی، برزیل، هند و ونزوئلا و کانادا شناخته شده اند.

2-5- گرهکهای (ندول های) منگنز:
بزرگترین منابع منگنز در کف اقیانوسها و دریاچه های عهد حاضر وجود دارد که در آن کانسارهای منگنز و آهن بصورت گرهک و کنکرسیون های نامنظم یافت می شوند (شکل 2).
این ندول ها اولین بار 100 سال پیش کشف شد اما اطلاعات واقعی در مورد آنها در نیمه دوم این قرن و با پیشرفت همزمان عکسبرداری زیردریایی و نمونه گیری از رسوبات آبهای عمیق (Bathymetric ) به دست آمد. قطر گرهکها از 1 میلی متر تا 25 سانتیمتر متغیر است و گاهی به یک متر می رسد ولیکن بیشترین پراکندگی مربوط به قطرهای 7-3 سانتی متر است. نودول ها معمولا ًبه شکل کروی، بیضوی، عدسی مانند و صفحه ای است.
گرهک ها حاوی 20 تا 30 درصد اکسیدهای منگنز و مقداری آهن می باشند و جمع مقادیر کبالت، نیکل و مس در آنها 2 تا 3 درصد می باشد. گرهکها حاوی مقادیری تیتانیوم، وانادیوم و مولیبدن نیز می باشند. میزان ذخیره گرهک های منگنز قابل بازیابی 50 بیلیون تا یک تریلیون تن تخمین زده شده است.
سرعت رشد گرهکها یک میلیمتر در هر یک میلیون سال است. گرهکهای منگنز، پوششی که ضخامت آن به اندازه ضخامت یک گرهک می باشد را در کف اقیانوس تشکیل می دهند. در مورد منشأ گرهک ها نظریه های مختلفی وجود دارند. امروزه در ایالات متحده آمریکا، آلمان و ژاپن که فاقد ذخایر بزرگ منگنز در خشکی هستند، استخراج نودول های منگنز- آهن از کف اقیانوسهای آرام و اطلس در اعماق بیش از 7 کیلومتری را توسط کشتی های عظیم اکتشافی که عمل لیچینگ (هیدرومتالورژی)، گرم کردن / ذوب (پیرومتالورژی) یا ترکیبی از هر دو را انجام می دهند، آغاز شده است.
نودول های استخراجی حاوی 30 – 25% منگنز، 12- 10% آهن، 2-1% نیکل، 5/1- 3/0 % کبالت و 5/1-1 % مس هستند. تمرکز این نودول ها بر حسب تولید در سطح، حدود 20 – 15 کیلوگرم بر متر مربع است.

13192
تصویر 2- طرح شماتیک یک گرهک همبرگری شکل

ناحیه بین مناطق شکستگی کلاریون Clarion و کلیپرتون Clipperton در شرقی ترین بخش اقیانوس آرام یک جذابیت اقتصادی خاصی را ایجاد کرده است. میزان ذخیره منگنز بین زون گسله کلاریون و کلیپرتون در حدود 106×2 تن با عیار 25% منگنز، 3/1 % نیکل، 1% مس، 22% کبالت و 5% مولیبدن تعیین شده است.
میانگین منگنز در نودول ها 24% است که در مقایسه با میانگین منگنز توده های معدنی که 55% – 35 است، از نظر اقتصادی به عنوان منبع Mn پیشنهاد نمی شوند اما آنها حاوی 14%= Fe ، 1%= Cu، 1% = Ni و 25/0%= Co هستند.
منگنز نقطه ای Spotty manganese :
دندریت ها یا شجره های پیرولوسیت (MnO2) بر روی سطح شکستگی بسیاری از سنگ ها قابل مشاهده می باشند. لیکن در سنگ هایی که مقدار مس درصد چند صد PPm است، به جای تشکیل (دندریت منگنز)، منگنز نقطه ای تشکیل می شود.
چنانچه سنگ حاویPPm 500 تا 1000 مس باشد، رنگ سبز مربوط به کانی های اکسیدی مس، بر روی سطح سنگ قابل مشاهده است و در صورتی که این کانی ها حضور نداشته باشند، منگنز نقطه ای می تواند نشانگر عیاری بین PPm 100 تا 500 مس باشد.
بناتی و نیدو (1956) گرهک ها را از نقطه نظر منشأ به چهار نوع تقسیم نموده اند:
•آنهایی که از آب دریا ته نشین می شوند :
طبق جدول 1 آب دریا حاوی مقداری منگنز است که به صورت Mn+2 در محیط دریایی ( احیا ) با تحرک زیاد وجود دارند زمانی که Eh , pH تغییر می کند و شرایط اکسیدان فراهم می شود، منگنز Mn+2 به Mn4+ تبدیل می شود و رسوب می کند.

•آنهایی که از محلولهای گرمابی ته نشین می شوند :
طبق واکنش 4Fe2++6H2O+O2=4FeO(OH)+8H+ ضمن بالا آمدن سیالات گرمابی، آهن از منگنز جدا می شود، لذا در نزدیکی محل خروج سیالات گرمابی نسبت Fe/Mn بالاتر و با افزایش فاصله کمتر می باشد، چنین تغییراتی در رسوبات کف اقیانوس نیز مشاهده شده است، لذا این نوع طرز تشکیل امکان پذیر است.

•آنهایی که از دگرسانی بازالت های کف اقیانوس در حرارت پائین حاصل می شوند :
نظر به اینکه گرهکهای منگنز بر روی بازالت های غیر دگرسان و نیز در جاهائی که پوسته بازالتی توسط یک لایه رسوبی جدا می شود نیز یافت می شوند، در نتیجه این نوع طرز تشکیل مردود شناخته شده است.

•آنهایی که از دیاژنز رسوبات کف اقیانوس حاصل می شوند :
تشکیل گرهک های منگنز در نتیجه دیاژنز بدین نحو است که با افزایش ضخامت رسوبات، محیط برای لایه های پائینی احیائی می شود و تحت تاثیر باکتریهای بی هوازی از سولفات موجود در محیط، HS تولید می شود که با آهن موجود در محیط تشکیل پیریت را می دهد و بدین طریق آهن جدا می شود.

13193
.

منگنز که در اعماق در ابتدا به صورت Mn4+ غیر محلول حضور داشته است، به واسطه احیایی شدن محیط و بصورت Mn2+ محلول در می آید. Mn2+ محلول در درون آب های حاصل از دیاژنز به طرف بالا صعود می کند و به محض رسیدن به قسمت های سطحی رسوبات، بار دیگر اکسید می شود و بصورت Mn4+ غیر محلول در می آید و بر روی قطعات استخوان و غیره که به عنوان محل تبلور نطفه بلور عمل می نمایند، ته نشین می شود و بدین طریق گرهک های منگنز تشکیل می شوند.
این طرز تشکیل ممکن است در دریاچه ها انجام گیرد، لیکن در اقیانوسها به واسطه ضخامت رسوبات اکسید کننده که در بالای رسوبات احیاء کننده واقع است، احتمال بالا آمدن Mn کم است. بطور کلی منشأ منگنز و دیگر فلزات در گرهک های منگنز ممکن است تحت تاثیر فرآیندهای باکتریها، عمل متقابل بین آب دریا و آتشفشان های زیردریایی( آتشفشانی متصاعدی )، تخریب و انتقال فلزات از سنگهای موجود در خشکیها (خاستگاه های ولکانیکی ـ آواری ) و ذرات آسمانی باشد.
مطالعه گرهکهای منگنز عمدتاً به منظور بازیابی فلزات مس، نیکل و کبالت می باشد ولیکن هم اکنون این عناصر با قیمتی بسیار نازلتر، از خشکی ها بدست می آیند.
رشد نودول ها ظاهراً در اثر آزاد شدن یونها در محیط های احیایی واقع در زیر رسوبات سطحی صورت می گیرد که به طرف بالا ضمن تحرک، یونها مهاجرت کرده و Mn2+ اکسید شده و به Mn4+ تبدیل شده و رسوب می کند که در این واکنش آب دریا حاوی مقادیر بسیار زیادی از اکسیژن می باشد. مهمترین کانی های تشکیل دهنده نودول ها، ورناریت و هیدروژئوتیت است.
سایر هیدروکسیدهای منگنز و آهن از قبیل نودورکیت، پیرولوزیت، بیرنسیت، رانستیت و کریپتوملان به ندرت یافت می شوند. براونیت و هماتیت در ترکیبات نودول های دگرگونی یافت می شوند.

پتانسیل های اقتصادی استخراج نودولها:
کمربند ندولی وسیعی از غرب مکزیک تا جنوب هاوایی، کمربند نودولی شمال اقیانوس آرام به سمت ژاپن و بازارهای آمریکا و همچنین انباشت بزرگی از اقیانوس اطلس شمالی که در نزدیکی بازار امریکا و اروپا قرار دارد.
همچنین در اعماق بین 6000 – 4000 متری توسعه و تکنولوژی استخراج و فرآوری در ندول ها در مرحله پیشرفت در گلهای فلزی هیدروترمالی از گودالهای عمیق در دریای سرخ می باشد.
کانسارهای نوع دریایی منگنز عمدتاً به شکل دی اکسید در داخل رسوبات عمیق دریایی و آبهای کم عمق تشکیل می گردند. این کانسارها به صورت گرهک هایی به صورت مواد رنگی و پوشش های سطحی بر روی فسیل ها به طور گسترده پخش شده اند. به عقیده Hewett مقادیر فراوانی از این گرهک ها در نواحی اقیانوسی غالباً در زیر رسوبات کم ضخامت انباشته شده اند.
گرهک های منگنز داری که در آبهای عمیق تشکیل می شوند، از نظر اقتصادی بسیار مهم می باشند. در نزدیکی سواحل، رسوبات آهن و ذرات ریز اکسید منگنز یا ژل های بی کربنات و اکسید و کربناتهای دیگر از دو فلز آهن و منگنز رسوب می نمایند.
شکل این اکسیدها به صورت تخم ماهی یا اوولیت و عمدتاً با ترکیب کانیهای پسیلوملان و پیرولوزیت می باشد. ذخایر منگنز همراه رسوبات نرم و چرت دار واقع در افق فوقانی افیولیت ها در کوبا، ژاپن، ایران و فیلیپین کشف شده اند.
کانسنگهای منگنز از نظر عیار منگنز بصورت زیر تقسیم بندی می‌شوند :
•کانسنگ منگنز ( Manganese Ore ) با منگنز بالاتر از 35 درصد
•کانسنگ منگنز آهندار ( Manganiferous Ore ) با منگنز 20 تا 35 درصد
•کانسنگ منگنز آهنی ( Ferrugenous Manganese Ore ) با منگنز بین 10 تا 20 درصد
•کانسنگ آهن منگنزدار ( Manganiferous Iron Ore ) با منگنز بین 5 تا 10 درصد

هر چند ذخائر منگنز ممکن است در طیف وسیعی از شرایط و تشکیلات زمین شناسی از پر کامبرین تاسنوزوئیک پیدا شوند، با این وجود 70 درصد ذخائر شناخته شده در تشکیلات زمین شناسی سنوزوئیک وجود دارند و 10 درصد نیز در سنگهای کامبرین یافت می‌شوند. وجود ذخائر مهم منگنز در سنگهای دوران مزوزئیک نادر است بجز در مورد ذخائر منطقه گروت آیلنت در کشور استرالیا و مولانگو در کشور مکزیک بزرگترین و اقتصادی ترین ذخائر منگنز از نوع رسوبی بوده و به شکل تقریبا لایه ای و گسترده در سطح یافت میشوند. مثالهای این نوع ذخایر وجود ذخائر غنی منگنز در کشورهای مراکش، نیکوپال اوکراین، چیاتورا گرجستان مورودواروکم برزیل و ماهاراشتای هندوستان هستند.
انواع دیگری از ذخایر منگنز در ارتباط با تشکیلات رسوبی آهنی دوران پر کامبرین یافت شده اند در این ذخائر منگنز بصورت کربنات و یا اکسید منگنز و معمولا با عیار کم تمرکز یافته است. مثالهای معروف این نوع ذخائر پست مازبورگ و کورومان در کشور آفریقای جنوبی و ماتوگراس برزیل هستند. نظیر ذخایر لاتریتی آهن، بوکسیت و نیکل، ذخائر بر جای منگنز نیز تحت شرایط مناطق حاره دچاره هوازدگی شده و این امر منجر به غنی تر شدن کانسار و تبدیل کانی‌های منگنز دار کم عیار به کانی‌های پرعیارتری نظیر پیرولوزیت و کریپتوملان و مانگانیت می‌شود. مثالهای بارز این نوع ذخائر در کشورهای برزیل منطقه آماپا گابن منطقه مداندا،‌غنا، استرالیا و هندوستان وجود دارند.
اداره زمین شناسی آمریکا (USGS) ذخائر منگنز را در گروه ذخائر اقتصادی و پایه منتشر می‌کند.ذخائر اقتصادی شامل ذخائری می‌شوند که استخراج آنها در شرایط فعلی امکان پذیر و اقتصادی می‌باشد. ذخائر پایه شامل مجموعه ذخائر اقتصادی و غیر اقتصادی می‌شود که از نظر عیار، ضخامت و عمق در شرایطی قرار دارند که از نظر فنی قابل معدنکاری هستند.
براساس گزارش USGS مجموع ذخایر پایه شناخته شده جهان در حدود 5000 میلیون تن است که برای سالها بدون تغییر باقی مانده است. و ذخیره عمده جدیدی کشف نشده است. شکل 5 نحوه توزیع ذخایر پایه جهان را نشان می‌دهد. از این مقدار استخراج 680 میلیون تن آن در شرایط فعلی اقتصادی می‌باشند.
ندولهای کف اقیانوسی
با توجه به اینکه ذخائر منگنز موجود در خشکی‌ها قادر به تامین نیاز صنایع برای سالهای آتی هستند،به نظر نمی رسد که در آینده نزدیک استخراج ذخائر کف اقیانوسی جهت تامین منگنز اقتصادی بشوند. ولی در صورتیکه این ذخائر به منظور دستیابی به مس و یا نیکل آن مورد استخراج قرار گیرند، منگنز و کبالت نیز به عنوان محصولات جانبی می‌توانند تولید بشوند. با توجه به کفایت ذخائر مس و نیکل در خشکی‌ها مشخص نیست که دقیقا چه زمانی استخراج ازذخائر کف اقیانوسی اقتصادی بشود. با اینحال کشورهای آمریکا،‌چین، هندوستان، ژاپن و روسیه به تحقیقات خود در قالب پروژه‌های بلند مدت در خصوص اکتشاف و امکان پذیری استخراج ذخائر کف اقیانوسی از آبهای بین المللی و سواحل خودشان ادامه می‌دهند.

عاشق شروع کردن هستم، هنر من جنگیدن برای آرزوهام هست؛ دنبال این هستم که درک درستی از زندگی پیدا کنم و ازش لذت ببرم برای همین بیشترین سرمایه‌گذاری رو روی خودم می‌کنم.

جدیدترین مطالب رو در ایمیل خود دریافت کنید

این مطلب را با دوستان خود به اشتراک بگذارید

اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها
0
افکار شما را دوست داریم، لطفا نظر دهید.x

فرم گزارش

خواهشمند است، فرم را تکمیل و ارسال نمایید.

راهنمای دانلود

  • اگر نرم‌افزار مدیریت دانلود ندارید، قبل از دانلود هرگونه فایلی، یک نرم افزار مدیریت دانلود مانند IDM و یا FlashGet نصب کنید.
  • برای دانلود، به روی عبارت “دانلود” کلیک کنید و منتظر بمانید تا پنجره مربوطه ظاهر شود سپس محل ذخیره شدن فایل را انتخاب کنید و منتظر بمانید تا دانلود تمام شود.
  • در صورت بروز مشکل در دانلود فایل‌ها تنها کافی است در آخر لینک دانلود فایل یک علامت سوال ? قرار دهید تا فایل به راحتی دانلود شود.
  • فایل های قرار داده شده برای دانلود به منظور کاهش حجم و دریافت سریعتر فشرده شده‌اند، برای خارج سازی فایل‌ها از حالت فشرده از نرم‌افزار Winrar و یا مشابه آن استفاده کنید.
  • چنانچه در مقابل لینک دانلود عبارت بخش اول، دوم و … مشاهده کردید تمام بخش‌ها می‌بایستی حتماً دانلود شود تا فایل قابل استفاده باشد.
  • کلمه رمز جهت بازگشایی فایل فشرده عبارت www.mining-eng.ir می‌باشد. تمامی حروف را می بایستی به صورت کوچک تایپ کنید و در هنگام تایپ به وضعیت EN/FA کیبورد خود توجه داشته باشید همچنین بهتر است کلمه رمز را تایپ کنید و از Copy-Paste آن بپرهیزید.
  • چنانچه در هنگام خارج سازی فایل از حالت فشرده با پیغام CRC مواجه شدید، در صورتی که کلمه رمز را درست وارد کرده باشید. فایل به صورت خراب دانلود شده است و می‌بایستی مجدداً آن را دانلود کنید.