国内外锰矿资源的分布及特点.docx
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国内外锰矿资源的分布及特点
国内外锰矿资源的分布及特点
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。
世界主要产锰国家的锰矿石储量和潜在资源见表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
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
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。
（三）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。
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
（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.其中波斯特马斯堡矿区位于面端，卡拉哈里锰矿区位于北面的库鲁曼地区，两大矿区间隔约45km，集中了南非锰矿储量的绝大部分。
波斯特马斯堡-卡拉哈里矿区的巨大锰矿体均产于前寒武纪德兰士瓦系变质岩中，共有四个含锰矿层。
这些原生矿层主要与白云岩、硅质角乐岩和页岩共生。
一般认为，该矿床是同生的沉积矿床，后经表生淋滤作用，使锰矿品位变富。
矿床中分布最广的锰矿石是褐锰矿、硬锰矿、软锰矿和残余古锰土。
矿石平均锰品位42%,且含磷低（质量分数,0.03%~0.05%）,是优质的冶金锰资源。
（1）波斯特马斯堡锰矿区
波斯特马斯堡锰矿区从波斯特马斯堡延伸至锡申附近，全长约55km,东西宽5~15km。
整个矿区又可分为东、西两个矿带，两个矿带在地质特点上有较大差别。
东部矿带为一个弧形含锰角乐岩的露头，这些露头形成了许多山丘，矿体赋存在前伽马加拉燧石角乐岩和下伏的坎贝尔兰德白云岩接触部位。
优质锰矿石与硅质角乐岩共生，较大的矿体出现在白云岩的古溶岩中。
主要矿物为褐锰矿、锂硬锰矿、硬锰矿及黑锰矿。
主要脉石矿物来源于燧石角乐岩的硅质矿物。
该矿带的矿石品位相当高，含锰量一般在40%以上，含硅量8%左右，含磷量仅0.02%，埋藏深度仅30m，但由于矿体不连续，因而规模不如西部矿带大。
西部矿带主要分布在伽马加拉山的中部。
矿石含铁，赋存在含铁页岩中，也同下伏的坎贝尔兰德白云岩接触。
主要矿物是方铁锰矿，其次是褐锰矿、锰尖晶石、黑锰矿、软锰矿、锂硬锰矿及灰铁锰矿。
西部矿带矿石品位虽然低（含锰量30%左右）,但比东部矿带稳定，分布面积较广。
（2）卡拉哈里锰矿区
卡拉哈里锰矿区位于波斯特马斯堡北部的库鲁曼地区，矿区长约45km，东西宽5~lOkm，卡拉哈里锰矿区要比波斯特马斯堡矿区大得多，是目前全世界储量最大的锰矿区。
该矿区目前拥有工业储量6.69亿t，推测储量7.15亿t，潜在资源约102亿t。
这些储量还不包括在卡拉哈里矿区北部最近新发现的一些矿床。
据报道，目前正在继续进行的勘探工作表明，卡拉哈里锰矿区的高品位锰矿储量将比以前预料的储量还要大得多。
卡拉哈里锰矿区不仅矿石储量大，而且质量好，平均含锰量达42%。
卡拉哈里锰矿区是南非目前锰矿生产的主要基地，它集中了南非的两大冶金锰生产公司（萨曼科公司和南非联合锰矿公司）的绝大部分。
萨曼科公司:
南非萨曼科公司的前身是南非锰矿公司（S.A.ManganeseLtd.简称Samangan）和非洲金属公司（AfricanMetalsCorporation,简称Amcor）,1975年两公司合并后定名为SouthAfricanManganeseAmcorLtd.简称为萨曼科（Samancor）。
目前该公司的主要锰矿山有:
马马特旺、韦塞尔、霍塔泽尔和米德尔普莱茨四个锰矿山。
其中马马特旺锰矿位于卡拉哈里锰矿区的最南端.1964年正式投产，采用露天开采。
矿石确定储量（A+B级）0.5亿t，推定储量（C级）2亿t，推测储量（D级）3.15亿t，总探明储量5.65亿t，是全区探明总储量最大的矿山。
按现在矿山生产能力，开采年限可达200年以上。
韦塞尔锰矿位于卡拉哈里锰矿区的西北部，是全区锰矿石确定储量（A+B级）最大的矿区（1.35亿t）,矿石质量好品位高，平均含锰量48%。
霍塔泽尔锰矿是萨曼科公司在卡拉哈里锰矿区开发较早的露天矿山，于1959年投产，该矿和韦塞尔矿山开采的锰矿都是高品位的矿石。
米德尔普莱茨锰矿是南非目前最新型的锰矿山，投产于1979年，该矿位于卡拉哈里锰矿区库鲁曼镇西北约60km，大部分产品销往日本和欧洲。
南非联合锰矿公司:
南非联合锰矿公司的主要锰矿山有恩契瓦宁锰矿、格罗利亚和布莱克洛克等，总生产能力约400万t/a.还有铁锰矿石矿山桑托和贝尔格莱维亚。
这些矿山都分布在卡拉哈里锰矿区。
恩契瓦宁锰矿位于卡拉哈里锰矿区西北部，锰矿石储量在1亿t以上，该矿为地下开采的矿山。
这个锰矿床以特有的两个矿层存在，上部矿层厚3m,下部矿层厚35m。
上、下之间是20~25m的铁矿夹层。
矿体的倾斜角5.5°.上层矿石的含锰量在47%以上，下层矿石的锰含量在50%以上，都是高品位矿石。
矿山有1号竖井和2号竖井，1号竖井深150m，2号竖井深460m，两井相距800m左右。
两个竖井的提升能力都是100万t/a，总生产能力为200万t/a。
布莱无洛克锰矿又名黑岩矿山，位于卡拉哈里锰矿区西北部，北面与恩契瓦宁锰矿相邻，西部靠近贝尔格莱维亚矿山，该矿山锰矿石储量在1亿t以上。
采用地下开采，竖井深120m。
矿体分为上、下两个锰矿层，上部矿层厚4m，下部矿层厚5m，中间夹层为含铁矿层，厚度为llm，矿层的倾斜度为15°.主要矿物为褐锰矿，其次是方铁锰矿、黑锰矿、隐钾锰矿、软锰矿、针铁锰矿和赤铁矿等。
其褐锰矿有两种:
一种是普通的褐锰矿；另一种是褐锰矿Ⅱ型，系含铁的低硅褐锰矿（FeO16.3%,Si024.4%）.布莱克洛克锰矿的产品为高铁锰矿石，矿石含锰量36%~38%，含铁量17%，生产能力为100万t/a.
格罗利亚锰矿也是位于卡拉哈里锰矿区，西北与布莱克洛克锰矿和恩契瓦宁锰矿相邻，东部靠近萨曼科公司的霍塔泽尔锰矿，该矿锰矿石储量达2亿t以上，是该公司锰矿储量较大的矿山，锰矿体结构与布莱洛克矿山相似，也分为上、下两个锰矿层，上部矿层厚5m,下部矿层厚15m,上、下层之间是22m厚的含铁矿层.矿山采用地下开采，有一个深170m的竖井和一个斜井相连。
竖井全部用于矿石的提升，斜井则用于工人,设备材料及矿石的输送矿石在井下用颚式破碎机进行一次破碎后提升到地面。
锰矿石属萨曼科公司的马马特旺矿种，矿石含锰量38%，含铁量4.5%.矿山年生产能力100万t。
3.澳大利亚
澳大利亚锰矿储量居世界第三位，锰矿出口量也居世界第三位。
澳大利亚锰矿资源主要分布在北部和西部，其中北部格鲁特岛锰矿的总储量约4.37亿t，占全国总储量的80%左右。
其余主要分布在西澳大利亚的皮尔巴拉和皮克希尔地区。
另外在南澳大利亚州、昆士兰州和新南威尔士州也有少数小矿床。
北部格鲁特岛锰矿是澳大利亚最主要的锰矿，该矿是澳大利亚最大的氧化锰矿床。
矿石赋存于下白垩纪砂质粘土中的海相沉积矿层，平均厚度约3m，锰矿物主要为隐钾锰矿、软锰矿、黑锰矿和硬锰矿等氧化锰矿。
脉石主要是石英和粘土。
矿石含锰量40%~50%。
4.加蓬
加蓬锰矿资源丰富，是世界驰名的富锰矿生产国，锰矿总储量为4.4亿t，居世界第四位。
加蓬锰矿资源主要分布于东南部莫安达地区，包括斑戈姆贝、奥库马-巴佛拉、米森多、伊伊和布尤贝五个高原地带，是世界上最大的单独锰矿床。
莫安达锰矿是加蓬最大的锰矿，位于加蓬东南部弗朗斯维尔西北约50km的莫安达地区，奥果韦河流域的上游，接近赤道密林地带。
莫安达锰矿床产于前寒武纪弗朗斯维尔黑色碳质页岩中，属于海相陆缘沉积型矿床，富锰矿层产于贫锰层或不含矿的黑色碳质页岩和弗朗斯维尔白云岩岩层之上。
矿石类型为氧化矿，主要锰矿物有软锰矿、黝锰矿、硬锰矿、斜方锰矿、黑锰矿、隐钾锰矿等。
在班戈姆贝矿床中含锰最富的为板状层层状构造，矿体厚度3~9m,平均5m，是开采的主要锰矿层，地质品位含锰量达44%以上。
莫安达锰矿床含锰高的原因可能是:
岩浆火山作用提供比地壳高得多的锰浓度；沉积作用使锰在沉积物中得到富集；原生锰矿层发生风化淋滤作用，富集成现代的锰矿床，形成富的氧化锰矿，如软锰矿、隐钾锰矿、水锰矿、铿硬锰矿等。
5.巴西
巴西锰矿资源十分丰富，锰矿总储量为1.86亿t，居世界第五位。
巴西锰矿资源分布广泛，在全国大多数的州都发现有锰，其中主要的锰矿床分布在阿马帕州、马托格罗索州、米纳斯吉拉斯州、帕拉州、巴伊亚州和戈亚斯州等地区。
矿石含锰量在40%以上。
6.墨西哥
墨西哥的锰矿床主要分布在伊达尔戈州、哈利斯科州和下加利福尼亚州。
墨西哥锰矿总储量约2.315亿t.
莫兰戈锰矿位于墨西哥城的北面，是墨西哥最大的锰矿床，已探明的氧化锰储量150万t，碳酸锰矿储量3000万t，远景储量估计为2亿t。
碳酸锰矿的主要矿物成分为菱锰矿、镁菱锰矿和锰方解石，矿石主要成分含量（质量分数）锰一般为20%~28%，铁5.6%;氧化钙大于5%，二氧化硅加三氧化二铝13%，氧化镁大于8%。
出露的锰矿氧化深度一般为30m，最深可延深到100m，在原地氧化富集的锰矿石，锰含量可达到45%。
氧化锰矿的矿物主要成分为软锰矿、硬锰矿和褐锰矿等。
7.加纳
加纳曾是世界天然电池氧化锰矿的主要产地，著名的恩苏塔矿曾以其良好的放电性能闻名于世。
20世纪30年代到50年代锰矿产量曾居世界第三位。
加纳的氧化锰资源已大部分采完，目前生产主要是以碳酸锰矿为主。
其碳酸锰矿储量约1100万t.
8.摩洛哥
摩洛哥也是世界较早的产锰国之一，锰矿资源主要分布在阿特拉斯山脉和东部靠近阿尔及利亚边境地区，锰矿总储量360万t.其中最主要的是伊米尼锰矿床。
伊米尼锰矿床为氧化锰矿石，其主要含锰矿物为软锰矿、锰钡矿、锰钾矿、锰铅矿等，矿石中含重金属及碱金属等成分较高，故不适于冶金和电池用，而主要作为化学工业使用，估计储量360万t，平均含锰量46%。
9.日本
日本的锰矿资源几乎遍布全国，矿点多而规模很小。
总储量为300万t，锰品位约16%。
矿石贫而杂。
10.匈牙利
匈牙利是欧洲第二大锰矿资源及生产国，锰矿石储量约1.30亿t，其中碳酸锰约1亿t，含锰量19%~20%，氧化锰矿约0.3亿t，含锰量37%~40%。
其主要矿区是乌尔库特（Urkut），既生产氧化锰，也是大型碳酸锰矿的产地。
11．印度尼西亚
印度尼西亚是亚洲少有的生产高品位锰矿的国家，锰矿生产历史悠久，早在第一次世界大战前就是中等产锰国之一，主要生产高品位的电池、化工用二氧化锰。
印度尼西亚锰矿资源具有较大的潜力，据报道在马鲁古群岛和布鲁岛都发现有锰矿床，而且矿石质量好，锰矿石总储量药5000万t。
（四）大洋锰结核
锰结核是一种广泛分布于世界海洋底的资源。
大多产于海底表层，赋存的海域主要为水深3000~5000m的深海平原、海沟、海谷、海底火山和群岛附近。
据估计，仅太平洋公海的赋存锰结核量达1.7万亿t，其中含锰金属为4000亿t.
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