锰在风化作用中的地球化学行为及其在找矿中的意义

干燥气候下,锰矿石的化学风化受大气和壤中O_2、CO_2、S_2逸度控制,锰矿物呈固相转变,不存在Mn、Fe元素迁移现象。热带、亚热带潮湿气候,低价锰矿物不稳定,地表易氧化成高价锰;高价锰矿物稳定,易形成次生富锰矿。碳酸盐建造中锰矿可次生富集,碎屑岩建造中锰矿易流失迁移。这种差异是锰矿找矿中的主要障碍。     

甘肃省锰矿地质特征及地质勘查工作建议

甘肃省锰矿具有较好的成矿条件,由于以往锰矿勘查工作薄弱,探明储量不多。如能加大锰矿勘查投入力度,有望在近期实现找矿突破。本文介绍了甘肃省锰矿资源形势、主要地质特征及主要成矿带,提出了对甘肃锰矿勘查的建议。     

一种特殊产状的锂硬锰矿

广泛分布于次生堆积型锰矿床中的具鲕状形态的锂硬锰矿,与沉积锰矿床中的鲕状锰矿、现代海洋底沉积的锰矿球相比,仅结构相似,而物理性质、矿物成份等均不相同。该矿物的研究,对矿床成因、找矿都具有一定的意义。本文主要报道东湘桥锰矿中该矿物的矿物学研究资料。     

广西柳州地区第三纪锰矿成因类型及其地质特征

广西第三纪锰矿过去被误划为下二迭统孤峰组或第四纪锰矿。笔者通过地层剖面测量和古生物鉴定,确认为第三纪锰矿,该含锰岩系可分4部分:①底部为灰白色角砾岩夹“花锰”,不整合于C_3和P_1之上;②下部为黑褐色锰质角砾岩;③中部为鲕状锰矿层;④上部为杂色粉砂岩、泥岩,含植物化石。第三纪锰矿主要分布于柳州及思荣、风凰盆地。锰矿成因类型有湖相沉积型(层状、鲕状,豆状锰矿)、堆积型(角砾岩中网格状“花锰”,矿体极不规则,含矿率悬殊),淋滤型(下孤峰组古风化壳淋滤矿)三种。锰矿沿北北东向断裂发育的第三纪盆地分布,矿质主要来源于孤峰组古风化壳。     

贵州东部及邻区南华纪锰矿铁锰分离机制

<正>贵州东部及邻区南华纪锰矿赋存在南华系大塘坡组(Nh1d)底部的黑色岩系中,属海相沉积型锰矿床(刘巽峰等,1989)。已发现的矿床包括贵州松桃杨立掌锰矿、大屋锰矿、大塘坡锰矿、道坨锰矿、西溪堡锰矿、重庆秀山锰矿、湖南民乐锰矿、湘潭锰矿、古丈锰矿和湖北古城锰矿等。研究区锰资源     

重庆城口、秀山地区锰矿资源综合利用远景分析

<正>重庆市锰矿资源储量位居全国第6位,集中分布在城口县、秀山县;城口高燕锰矿是我国五大锰矿之一,秀山的电解锰产能占全国总产能的1/6。近年来,城口、秀山地区开始全面建设硅锰合金炼炉,引资建设硫酸锰、电解金属锰等生产线,大大推动了城口锰矿产业发展,但仍处在初加工产品阶段,效益不高。分析该区劣势主要有这几方面:大规模企业少,生产工艺落后,环境压力大;缺乏高附加值产品,锰矿资源利用率低;基础配套产品不完善,技术创新能力较弱。     

贵州东部及邻区南华纪锰矿床地球化学特征及成因研究

<正>贵州东部及邻区南华纪锰矿是赋存在南华系大塘坡组(Nh1d)底部黑色岩系中的海相沉积型碳酸锰矿床[1],又称"大塘坡式锰矿"[2]。已发现的矿床包括贵州松桃杨立掌锰矿、大屋锰矿、大塘坡锰矿、道坨锰矿、西溪堡锰矿,重庆秀山锰矿,湖南民乐锰矿、湘潭锰矿、古丈锰矿,湖北古城锰矿等。近年来在贵州东部实施的整装勘查取得了重大突破,新发现了道坨超大型锰矿、西溪堡大型锰矿等,使该区锰资源量达到近4亿t。贵州东部及邻区成为我国最重要和最具资源潜力的锰矿产出地[2]。     

陕西镇巴—重庆城口锰成矿带矿物特征及成因意义

系统采集陕西镇巴—重庆城口锰成矿带典型矿床各类矿石样品,运用显微镜鉴定、扫描电镜分析和X粉晶衍射分析方法,研究锰矿床中的矿物组分。结果表明,城口锰矿区主要锰矿物为菱锰矿,伴生有黄铁矿、镍黄铁矿、磷酸钙、闪锌矿和重晶石等矿物,镇巴锰矿区富锰矿物有蜡硅锰矿、褐锰矿、方锰矿、菱锰矿和硬锰矿,伴生有重晶石、钠长石、白云石和斜绿泥石等矿物。两锰矿区矿物成分存在显著差异,反映其成矿条件不同。从镇巴锰矿区至城口锰矿区,成矿环境具有从氧化条件逐渐向还原条件转变的趋势。     

太平洋多金属结核中的锰矿物及其相变

从太平洋多金属结核中鉴定出的锰矿物有水羟锰矿、钙锰矿、水钠锰矿、布塞尔矿、布塞尔矿－锰钴土混层矿物及纤锌锰矿。锰矿物的分布特点是，太平洋中部ＣＰ区以水羟锰矿为主，钙锰矿次之；ＣＣ区以片状钙锰矿为主，水羟锰矿次之；东太平洋海盆以片状钙锰矿和布塞尔矿为主，水羟锰矿较少。通过锰矿物相变实验，探讨了水羟锰矿－钙锰矿、水钠锰矿－布塞尔矿、钙锰矿－布塞尔矿、布塞尔矿与水羟锰矿的关系     

广西锰业循环经济发展战略的思考

广西锰矿保有储量居全国首位,但深加工水平不高,规模小.文章分析了广西锰矿资源利用状况,提出重点利用碳酸锰矿资源、发展锰盐深加工循环经济、构建统一的合理的大型锰业集团新格局、促进城镇化发展的观点.     

贵州遵义—水城地区二叠纪锰矿成矿区带划分及找矿潜力分析

贵州遵义-水城地区二叠纪锰矿已先后发现锰矿床(点) 29个,累计提交锰矿资源储量达1. 76亿吨,所有锰矿床均位于黔北裂谷盆地分布范围内,据其特征可分为"遵义式"锰矿和"水城式"锰矿,典型矿床分别为铜锣井-深溪锰矿床和徐家寨锰矿床。结合锰矿成矿地质背景,本文将贵州遵义-水城地区二叠纪锰矿成矿带划分为遵义-黔西、水城-宣威2个锰矿成矿亚带、5个矿带和18个锰矿预测区。通过总结提取贵州二叠纪锰矿"古天然气渗漏沉积型锰矿床预测要素",根据预测要素、成矿规律开展找矿潜力分析,预测遵义-水城二叠纪锰矿成矿带资源潜力2. 45亿吨,找矿潜力巨大。     

1 nm锰矿相的人工合成及其金属阳离子交换特性

人工合成了纯净的1 nm锰矿相,并进行1 nm锰矿相的离子交换实验,发现1 nm锰矿相具有很强的离子交换能力,这可能是多金属结核为何能够大量富集铜、钴、镍等有价金属元素的重要原因之一;不同的金属离子和1 nm锰矿相发生交换反应的能力也不相同,结核中几种主要的金属离子和 1nm锰矿相的交换能力的优先顺序排列为Cu2+＞ Co2+＞ Zn2+≥Ni2+＞ Ca2+＞ Mg2+,其原因可能是由于1 nm锰矿相具有特殊的类似隧道结构以及各金属离子的特性不同所造成的.     

太平洋中部多金属结核中锰矿物的电镜研究

利用电子显微术,研究太平洋中部多金属结核中的锰矿物。主要锰矿物为水羟锰矿和钡镁锰矿,它们显示不同的电子衍射花样特征和形貌特征。钡镁锰矿根据形态特征分为三个相:纤维状、片状和板条状。水羟锰矿和钡镁锰矿都是自生矿物,水羟锰矿主要是通过微生物氧化直接从溶液中沉淀生成。而钡镁锰矿则是在没有微生物参加下由溶液中分离出来的。两种矿物之间有着密切的生长关系。     

表生钾锰矿物~(40)Ar/~(39)Ar年代学及其古气候意义

红土型风化壳和次生锰矿床形成于温暖和潮湿的古气候条件 ,其中含有丰富的表生钾锰矿物。因此 ,对表生钾锰矿物进行精确的40 Ar/ 3 9Ar年龄测定 ,不仅能查明大陆化学风化和矿床次生富集的时间和过程 ,而且可以为区域古气候的反演提供重要的年代学资料。透射电子显微镜、热重分析、离子交换实验和40 Ar/ 3 9Ar同位素分析表明 ,层状结构的黑锌锰矿、锂锰矿和钠水锰矿以及具有 1× 1隧道结构的软锰矿不适合于40 Ar/ 3 9Ar年龄测定 ;而隐钾锰矿、锰钡矿和锰铅矿因具有致密和稳定的 2× 2隧道结构及很强的保存K Ar体系的能力 ,是40 Ar/ 3 9Ar同位素定年的理想对象。硬锰矿和钙锰矿分别具有 2× 3和 3× 3隧道结构 ,由于隧道孔径过大 ,晶体结构的稳定性较差 ,其作为40Ar/ 3 9Ar测年的适用性有待于进一步证实。采用精细的激光阶段加热技术 ,可以有效克服表生钾锰矿物40 Ar/ 3 9Ar测年过程中3 9ArK 的反冲损失、多世代表生钾锰矿物的共生 ,以及表生钾锰矿物中原生矿物的污染和过量大气氩的存在等问题 ,并获得有意义的风化年龄。已有数据表明 ,表生钾锰矿物的形成主要集中在白垩纪末期、始新世末期—渐新世早期、中新世和上新世中期等 4个时期 ,可能记录了地史时期周期性的化学风化及气候的交替演变     

下雷-东平锰矿带矿床特征和成因探讨

下雷-东平锰矿带是我国重要的锰矿矿集区。在矿集区典型锰矿床的野外工作基础上,对含锰岩系和矿石开展了岩石学、岩石化学、微量元素地球化学分析研究,比较了同一锰矿带的下雷式、东平式两类锰矿床特征。结合前人区域构造资料,探讨了下雷式、东平式两类锰矿成因。研究认为下雷式锰矿形成于被动大陆边缘,热水作用参与了锰矿的形成;而东平式锰矿形成于被动大陆边缘向前陆盆地过渡带,成矿过程中火山活动强烈,推测东平锰矿的沉淀富集作用与海底火山喷发具有一定的相关性。     

新疆锰矿成矿规律研究

最近新疆西昆仑地区锰矿勘查实现重大突破,伴随大型优质锰矿的发现和勘查,锰已成为新疆区域优势金属矿种之一。通过系统收集资料,总结新疆锰矿成矿类型及区域时空规律。指出寒武纪、二叠纪、石炭纪是新疆锰矿成矿的3个重要时代,西昆仑-昆盖山裂谷带、塔里木陆块北部边缘活动带是新疆锰矿成矿的重要构造单元,以海相沉积型锰矿为主要成矿类型。同时,对比中国南方重要锰矿成矿特征,指出新疆奥尔托喀讷什、穆呼锰矿与广西下雷超大型锰矿在地质构造背景、成矿时代、含矿建造、矿石类型等方面均有相似之处,在成矿空间上具某种“亲缘性”。新疆西昆仑穆呼-玛尔坎苏锰矿带具超大型锰矿成矿潜力。     

贵州铜仁松桃锰矿国家整装勘查区地质找矿主要进展及潜力预测

贵州铜仁松桃锰矿国家整装勘查区位于扬子地块东南缘的武陵山成矿带。著名的南华纪大塘坡早期(660-667 Ma)"大塘坡式"锰矿,形成于Rodinia超大陆裂解背景下的南华裂谷盆地。近年来,项目团队在该国家整装勘查区及黔渝湘毗邻区,通过长期的产学研协同攻关,厘清了锰矿大规模成矿作用的独特地质背景和构造古地理格架,发现了新的锰矿床类型——古天然气渗漏沉积型锰矿床,建立锰矿裂谷盆地古天然气渗漏成矿理论和深部隐伏矿找矿预测模型,圈定了若干找矿靶区。通过该整装勘查区的实践检验,累计投入各类勘查资金6亿多元,先后新发现了松桃西溪堡(普觉)、松桃道坨、松桃高地和松桃桃子坪四个隐伏超大型锰矿床。该整装勘查区新发现的超大型锰矿床数,占全球已发现超大型锰矿床总数约三分之一。新发现的锰矿资源量,超过了2011年全国锰矿保有资源量的总和,实现了我国有史以来锰矿找矿的最大突破,且锰矿找矿潜力依然巨大。使黔东成为中国锰矿资源最丰富的地区和新的世界级锰矿资源富集区。古天然气渗漏沉积型锰矿床成为中国最重要的锰矿床类型,是继传统的海相沉积型、沉积变质型锰矿床类型之后,全球最重要的三大锰矿床类型之一。     

100MPa、800℃下磷对铌锰矿和钽锰矿在简单花岗质熔体中溶解度影响的实验研究

选取人工合成的简单花岗岩玻璃以及铌锰矿和钽锰矿晶质矿物作为实验初始物,实验研究了100MPa、800℃条件下铌锰矿和钽锰矿在水饱和(或近水饱和)的无磷和含磷简单花岗质熔体中的溶解度。实验结果显示,在过碱质熔体中铌锰矿和钽锰矿的溶解度远高于它们在准铝质和过铝质熔体中的溶解度,但两者之间的溶解度相差不大;在准铝质和过铝质熔体中,铌锰矿的溶解度要明显低于钽锰矿。在过碱质熔体中,铌锰矿、钽锰矿的溶解度与体系中P2O5的含量存在负的线性相关性,即lgKspNb=-0.29×P2O5-2.05(R2=0.96)和1gKspTa=-0.29×P2O5-1.79(R22=0.98);在准铝质熔体中,铌锰矿、钽锰矿的溶解度则随体系中P2O5含量的增大呈逐渐升高趋势;在过铝质熔体中,铌锰矿、钽锰矿的溶解度随体系中P205的含量增大,先表现为降低的趋势,但是当P2O5的含量大于约3%时铌锰矿、钽锰矿的溶解度在误差范围内随P205含量的升高基本保持恒定。上述实验结果产生的主要原因很可能与铌、钽在硅酸盐熔体中的溶解机制以及磷在不同化学组成的硅酸盐熔体中不同的结构作用有关。     

日本产的锰的二氧化物矿物的研究现状和存在的问题

本文对日本天然产出的十七种锰的二氧化物矿物.锰钾矿(隐钾锰矿)(石金石—ishiganeite),锰钡矿(钡硬锰矿),锰钠矿(隐钠锰矿),锰铅矿(铅硬锰矿),软锰矿,恩苏塔矿(横须贺石),拉锰矿,(兰姆斯德矿),钠水锰矿(比艾山矿),钙硬锰矿,低钙锰矿(塔锰矿,高根矿),钙锰矿(钡镁锰矿),锂硬锰矿,硬锰矿,黑锌锰矿,水锌锰矿,黑银锰矿和非晶质锰的二氧化物矿物,从描述矿物学的观点出发,结合陆地产出的锰的二氧化物与锰结核的成分之间的关系。进行了简要的论述。     

模拟表生环境水钠锰矿亚结构转化及钙锰矿的形成

水钠锰矿是土壤与沉积物中最为常见的氧化锰矿物, 依据其MnO₆层对称特点分为六方和三斜两种亚结构类型.六方水钠锰矿在表生环境中可通过Mn2+的化学或生物氧化形成, 而环境中三斜水钠锰矿的形成及进一步转化为钙锰矿的途径尚不清楚.以两种六方水钠锰矿(酸性水钠锰矿和水羟锰矿)为前驱物, 采用X射线吸收光谱(EXAFS)、X射线衍射(XRD)、电镜(FESEM/TEM)及化学组成分析等技术方法模拟表生环境研究了水钠锰矿从六方向三斜的亚结构转化及生成钙锰矿的化学条件和矿物学机制.结果表明, 适当Mn(Ⅱ)浓度和弱碱性条件(pH≥8)可使六方水钠锰矿逐渐转化为三斜水钠锰矿, 继而经Mg2+交换、常压回流得到了长纤维状的钙锰矿, 其晶体生长以溶解-结晶为主.Mn(Ⅱ)与六方水钠锰矿MnO₆八面体层内的Mn(Ⅳ)反应生成Mn(Ⅲ)并填充层内空位, 使水钠锰矿对称型由六方向三斜转变.与酸性水钠锰矿相比, 水羟锰矿结晶弱、层状堆积混乱度高, 与Mn(Ⅱ)反应迅速, 层结构向三斜水钠锰矿转化快.pH升高, 促进六方水钠锰矿对Mn(Ⅱ)的吸附和Mn(Ⅱ)与Mn(Ⅳ)间的反应, 六方水钠锰矿转化为三斜水钠锰矿的速率加快."六方水钠锰矿→三斜水钠锰矿"可能是环境中三斜水钠锰矿的重要来源, 及进一步形成钙锰矿的重要化学生成机制.