沉积碳酸锰矿床研究进展及有待深入探讨的若干问题

表生环境中存在2种机制可以形成碳酸锰矿物:①从缺氧海水中直接沉淀;②先在氧化海水中形成锰氧化物,随后在埋藏过程中通过成岩作用转化为碳酸锰。目前,主流观点认为只有通过第二种机制才可以形成碳酸锰矿床,并在此基础上提出了极端地质事件(如大氧化事件、雪球事件)、闭塞盆地、最小含氧带扩张等成矿模型,近年来同时强调微生物活动、底层水氧化持续时间在成矿中发挥关键作用。沉积碳酸锰成矿不仅与古大气组分、古海洋状态、初级生产力、海底热液活动等多个圈层的耦合作用关系密切,同时也会影响多种生命元素(C、N、S、P等)和氧化还原敏感元素(U、V、Mo、Tl等)的表生循环,因此富碳酸锰的沉积岩是探讨古环境及海洋元素循环的重要载体。目前在沉积碳酸锰成矿理论方面有待深入探讨的问题包括:①碳酸锰直接沉淀成矿的可能性与有效性;②锰质来源与铁锰分离机制的识别;③主要控矿因素的识别及其时空演化规律;④矿石矿物组合及矿床地球化学对成岩精细过程的制约。     

微生物在锰的氧化富集过程中的作用—以广西湖润锰矿为例

以广西靖西县湖润锰矿床为研究基础，考查了矿床的基本地质特征，简要分析了矿床的成因。为了了解近地表氧化锰矿的形成机理，利用从该矿矿坑水中分离出的两种锰的氧化细菌（Metallogenium Symbioticum和Hyphomicrobium Vulgare)进行了一些锰的氧化实验。实验结果表明这两种细菌对锰具有明显的氧化作用，结合矿床的其他方面特征，认为自然界中微生物在锰的氧化富集过程中起着积极的作用，作用表现在两个方面：一方面微生物可以直接对锰进行氧化，使原生碳酸锰矿转变为氧化锰矿；另一方面微生物又可以改变环境的pH值，促进锰的化学氧化。     

桃江锰矿锰帽形成的地球化学过程

桃江锰矿区发育有较完整的表生氧化剖面,根据不同深度矿石的结构构造,矿物组合及化学成分特征,将表生氧化剖面分成三个带：氧化矿石带,地渡矿石带和原生矿石带。桃江锰矿原生矿石矿物主要为含锰碳酸盐,表生富集作用包括两上地球化学过程;可溶杂质的溶解淋失作用和锰质的氧化残留作用。在过渡矿石带中,可溶性杂质发生大规模溶解迁移,锰质发生相对富集;氧化矿石带中,碳酸锰氧化成难溶的高价锰的氧化物,使锰质残留下来,形成     

锰矿石的矿物平衡研究

本文应用热力学理论对不同价态锰的各种矿物的平衡关系进行了讨论，同时用湖南棠甘山和遵义锰矿石分析数据对其结论作了验证。     

锰银氧化矿选冶工艺的研究现状及进展

锰银氧化矿在中国是一种重要的矿床类型，但在目前经济技术条件下仍属于难冶和无商业价值的矿石类型，文章对国内外锰银氧化矿选冶技术的研究现状和进展进行了比较全面的评述。     

PseudomonasputidaMnB1氧化分解菱锰矿的实验研究

自然界中,菱锰矿氧化形成锰的氧化物矿物是非常普遍的现象,在菱锰矿被氧化分解发生物相转变的过程中,碳酸 盐溶解和锰的氧化往往同时发生,微生物可能起着催化作用。选取锰氧化模式菌株PseudomonasputidaMnB1和广西梧州菱 锰矿,通过菱锰矿在该细菌作用下发生转变的实验,利用场发射扫描电镜、扫描透射X射线显微成像等分析方法,研究了 矿石表面形貌变化以及锰元素在细胞上的分布特征。结果表明细菌显著促进的菱锰矿的溶解,在此基础上,进一步探讨了 细菌在菱锰矿氧化过程中的贡献,本实验结果丰富了次生锰矿床的微生物成因研究。     

内蒙查干银矿床氧化带中银的赋存状态研究

通过对样品的化学全分析，矿物相分析，X射线衍射分析，研究了银与铁、镁、锰、铅的相关性，以及镜下观察，确定了查干银矿床氧化带中银主要以硫化银及卤化银等独立矿物赋存于褐铁矿中，颗粒微细。     

天然锰氧化物矿物氧化废水中苯酚的动力学研究

利用天然锰氧化物矿物在酸性条件下的强氧化性,研究其氧化水中苯酚的动力学,模拟锰氧化物矿物氧化苯酚的反应过程。通过测定初始浓度为100~1000 mg/L,pH值为1~2,温度为293~333 K时不同氧化时间锰氧化物矿物对苯酚的氧化结果,比较伪一级和伪二级反应方程的线性拟合情况;结果表明,该反应动力学曲线用伪二级反应模型拟合时相关系数高于用伪一级反应方程线性的拟合,所以这个反应可用来模拟伪二级反应。根据动力学数据得出Arrhenius反应活化能Ea为11.62 kJ/mol,说明温度对该反应影响不显著,且是一个扩散控制反应。     

共存铁和锰氧化物氧化和固定Ce(Ⅲ)的机制

该研究通过批次和动态实验，考查含锰褐铁矿和合成针铁矿对Ce(Ⅲ)的氧化和固定作用，并在此基础上探讨共存铁和锰氧化物氧化和固定Ce的机制及地质意义。批次实验结果显示，含锰褐铁矿对Ce的氧化和固定有重要促进作用，在初始Ce浓度为6000μg/L，含锰褐铁矿添加量为1 g/L时，可在48 h实现对Ce的完全固定；初始Ce(Ⅲ)浓度在300～4500μg/L时，含锰褐铁矿对Ce(Ⅲ)氧化和沉淀的促进作用与Mn含量正相关，而合成针铁矿相对于无矿体系体现出抑制效应。动态实验结果显示，对高锰褐铁矿固定的Ce，其分布不受锰氧化物的制约，与铁氧化物的分布一致。对结果的分析表明Ce氧化和沉淀的过程为：吸附—氧化—CeO₂沉淀生成—CeO₂自催化氧化Ce(Ⅲ)；锰和铁氧化物共存时，对Ce氧化和固定的贡献分别是：前者促进Ce氧化，后者通过静电吸附作用促进CeO₂的固定。研究对于解释“锰氧化物氧化Ce(Ⅲ)的能力强于铁氧化物，但二者共存时铁氧化物更易于固定Ce”这一地质现象有一定启示意义。     

CaMnSi2O6-CaAlSiAlO6系统的实验研究

冶金炉渣是在迅速冷却的条件下结晶的,铸石是在熔体的固相线以下恒温结晶的,这两种情况皆属不平衡状态。过去的硅酸盐体系的实验研究几乎仅局限于平衡状态,对非平衡状态研究甚少,只是近来才开始这方面的研究。在硅锰渣铸石和硅锰渣微晶铸石中,主要矿物为锰铸普通辉石--钙锰辉石与钙契尔马克分子（CaAlSiAlO₆）以及少量的Mg₂Si₂O₆的固溶体,其次是钙蔷薇辉石和钙长石,另外还有极少量的方锰石、硫化锰等。     

Nonequilibrium thermodynamic model of manganese carbonate oxidation

Manganese carbonate can be converted to many kinds of manganese oxides when it is aerated in air and oxygen.Pure manganese carbonate can be changed into Mn3O4 and γ-MnOOH,and manganese carbonate ore can be converted to MnO2 under the air-aerating and oxygen-aerating circumstances.The oxidation process of manganese carbonate is a changing process of mineral association,and is also a converting process of valence of manganese itself.Not only equilibrium stat,but also nonequilibrium state are involved in this whole process,This process is an irreversible heterogeneous complex reaction,and oberys the nonequilibrium thermodynamic model,The oxidation rate of manganese cabonate is controlled by many factors,especially nonmanganese metallic ions which play an important role in the oxidation process of manganese carbonate.     

磁化率测量在沉积锰矿床中的应用

为研究磁化率在沉积锰矿床中的应用,对广西下雷锰矿床的钻孔岩心进行了磁化率测量试验。结果表明,含锰岩系中矿层磁化率与围岩磁化率明显不同,通常碳酸锰矿磁化率值比围岩要高出1~2个数量级,而围岩中硅质岩、灰岩、泥岩的磁化率无明显差异。磁化率可作为野外快速判别含锰岩系的代用指标。通过讨论下雷原生碳酸锰矿的磁化率异常,认为碳酸盐矿物磁性很低,对磁化率的贡献极小,磁化率异常高值指示与其伴生的铁质矿物;碳酸锰矿中含有磁性矿物,其磁性强弱决定了矿层磁化率的大小;黏土矿物中的绿泥石可吸附含铁的强磁性物质,绿泥石及其含量是影响碳酸锰矿磁化率的一个重要因素。     

安徽沿江锰矿开发利用的一种新途径

用黄铁矿作还原剂 (燃料 )与低品位高锰矿混合 ,在立窑中焙烧 ,经水和溶液浸出、净化、合成、过滤等工序生产人造碳酸锰等矿产品。用软锰矿浆吸收废气中二氧化硫     

新型捕收剂RA-92在低品位碳酸锰矿选矿中的应用

微细粒低品位锰矿由于颗粒间的非选择性聚集、浮选药剂用量大、浮选效率低等技术难题而致使其利用困难,造成大量浪费。在品位低于13%的锰矿浮选技术研究中,捕收剂最受关注,前人已研究了多种类型的捕收剂,所得精矿品位在16.9%~18.3%之间,回收率为56%~97%,回收率比较理想,但精矿品位总体不高。本文将新型捕收剂RA-92应用于湖南凤凰-花垣地区低品位碳酸锰矿(锰品位为10.7%)的选矿工艺中,实验研究了磨矿细度、pH值、抑制剂和捕收剂用量对浮选效果的影响,在最佳工艺条件下,精矿品位由原矿的10.7%提升至17.4%,回收率达到80.2%。研究表明RA-92对碳酸锰矿具有良好的捕收性能,浮选工艺相对简单且捕收剂用量少,浮选成本较低,可为此种捕获剂在微细粒低品位碳酸盐锰矿选矿中的应用得到推广。     

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.     

Paleoceanographic Setting and Preservation of Buried Manganese Deposits in DSDP/ODP Cores

Abstract. The occurrence, lithology, and stratigraphic setting of buried manganese deposits and associated host sediments in cores obtained on Legs 123–210 of the Ocean Drilling Program (ODP) are examined in order to establish the formative environment and conditions of preservation. Fossil manganese nodule and crusts are found to have formed or deposited throughout the period from 100 Ma to the present, with an additional example of formation near 137 Ma, suggesting that the deep-sea environment has been oxic and suitable for the formation of manganese nodules and crusts since the Cretaceous. Many manganese nodules and crusts occur on horizons corresponding to hiatuses in sedimentation or periods of slow sedimentation, consistent with the environment in which modern nodules form (sedimentation rate less than 10 m/m.y.). Sediments overlying the fossil nodules and crusts are oozes or biogenic sediments with sedimentation rates of 1–18 m/m.y. Low total organic carbon (<0.1 wt%) in the overlying sediments and high sulfate content (>25 mM) in interstitial water around the manganese horizon suggest that no strong reduction occurred within the overlying sediments. Coverage by biogenic sediments containing only small amounts of organic matter is therefore considered important for the preservation of manganese nodules and crusts. Manganese carbonate occurs sporadically as nodules, concretions or thin layers in various host sediments, including clay, calcareous ooze and siliceous ooze with sedimentation rates of 6–125 m/m.y. Hiatuses are rare around the host sediments of manganese carbonate. Higher total organic carbon (0.2–1.8 wt%) in the host sediments and lower sulfate content (0–25 mM) in interstitial water around the manganese carbonate horizon suggest that reduction in association with decomposition of organic matter would have proceeded in the host sediments.     

广西靖西县岜爱山矿区优质锰矿地质特征及找矿方向

广西靖西县岜爱山矿区锰矿层赋存于泥盆系上统五指山组中段条带状、薄层状硅质泥岩或硅质灰岩中,深部为原生碳酸锰矿,地表及浅部为次生氧化锰矿。矿区内矿体主要受安宁背斜、品明向斜的控制,矿层产状稳定,厚度变化不大,连续性好,矿床成因类型为＂下雷式＂＂沉积变质型锰矿床＂。     

Organotemplate structures in sedimentary manganese carbonates of the Neoproterozoic Penganga Group, Adilabad, India

Manganese carbonates interstratified with bedded chert in the Chanda Limestone of the Neoproterozoic Penganga Group at Adilabad, south India, have been studied for possible evidence that microbiota played a role in the mediation of early diagenetic Mn-carbonate formation in Precambrian marine sedimentary successions. The manganese carbonate and chert beds occur within a below wave base, deep-water distally steepened ramp succession. High resolution SEM petrography of the manganese carbonates revealed two basic morphologies-spherical to oval-cylindrical shaped microconcretions, and tubular to irregular, elongated, film-like microstructures. Infolded filmy to hollow tubular strand-like internal morphologies of the spherical to oval-cylindrical shaped microconcretions suggest their microbial affinity. The tubular and film morphologies with mesh-like interconnections closely resemble architectures of microbial extracellular polymeric substance (EPS). Mineralization took place on these organotemplates by the process of permineralization as well as replacement in an early diagenetic pore-water environment with reduction of higher manganese oxy-hydroxides by organic matter and consequent increase in dissolved carbonate.     

贵州省从江县高增锰矿矿床地质特征及成因浅析

从江县高增锰矿严格受控于地层层位和古构造,矿体呈层状、似层状产于南华系大塘坡组底部灰色、浅黑灰色含炭粉砂质粘土岩中,本文总结分析了高增锰矿床矿床地质及矿石质量特征、分析研究成锰期沉积环境,认为该矿床属浅海海湾相沉积型碳酸锰矿床,为黔东及邻区又一典型南华纪“大塘坡式”锰矿床。