Министерство образования и науки РФ
ГОУ ВПО Башкирский Государственный Университет
Географический факультет
Кафедра геологии и геоморфологии
Реферат
на тему:
«Марганцевые породы».
Выполнил: студент гр.3.5.
Морин М.Л.
Проверил: д.,к.г-м.н.
Аржавитина М.Ю.
Уфа-2011
Содержание
Введение…………………………………………………………………...…3
1.Состав, структура и классификация марганцевых руд............................4
2.Происхождение и распространение марганцевых руд.............................9
Заключение………………………………………………………………….11
Список литературы…………………………………………………………12
Введение
Первичные марганцевые породы образуются путем седиментогенеза в морях, реках, реже озерах. Скопления марганца могут образоваться и в коре выветривания. Но обычно крупные аккумуляции марганца с образованием руд генетически сопряжены с ионными и коллоидными химическими осадками кремнезема или песчано-глинистыми толщами прибрежной области моря. Марганцевые руды могут быть связаны с вулканами, с региональными зонами эксплозивного и эффузивного вулканизма, с хемогенными осадками, порожденными гидротермами.
1.Состав, структура и классификация марганцевых пород.
Марганецсодержащие породы, обогащенные соединениями марганца, в качестве основных минералов содержат окислы четырех- и двухвалентного марганца, родохрозит. Оксиды и гидроксиды марганца представлены псиломеланом MnO2·mMnO·nH2O,пиролюзитом MnO2·nH2O, манганитом MnO·OH, реже браунитом Mn2O3. Кроме минералов марганца в манганолитах есть гидроксиды железа, глинистые минералы, опал, халцедон, кальцит, сидерит, песчано-алевритовый материал. Подвергнутые метаморфизму марганцевые породы содержат браунит Mn2O3, гаусманит Mn·Mn2O4 и
родонит Mn2(SiO3)2.
К марганцевым породам принадлежат различные осадочные образования морского, лагунного и континентального происхождения (озерные руды, руды коры выветривания), содержащие, как правило, более 10% окиси марганца. Классификация марганцевых пород основана на генезисе и минералогическом составе. Среди них выделяются по генезису хемобиогенные и хемогенные разности и по минеральному составу — окисные и карбонатные. Более подробно описание классификации марганцевых пород дано в следующей таблице:
Генезис |
Минеральный состав |
|
Окисный |
Карбонатный |
|
а) прибрежно-морские, образовавшиеся в спокойных водных условиях в окислительной обстановке б) те же, но образовавшиеся в восстановительной обстановке
в) прибрежно-морские, образовавшиеся в условиях волнений и течений (окислительная среда)
г) озерно-болотные
д) глубоководные морские
а) коры выветривания
|
Пластовые скопления среди кремнистых пород
-
Пластовые и линзовид- ные скопления марганца среди обломочных пород
Железо-марганцевые образования главным образом современных болот и озер Севера
Современные конкреции ложа океана
Руды коры выветривания
|
-
Марганцовистые известняки и карбонатные руды марганца |
Главные минералы марганцевых пород — окислы и гидроокислы марганца — манганит, пиролюзит, псиломелан и другие; карбонаты марганца — манганокальщит, родохрозит и др. Кроме минералов марганца в виде второстепенной составной части присутствуют глауконит, опал, халцедон, окислы и гидроокислы железа, глинистые минералы, кальцит, анкерит, сидерит и терригенные примеси.
В кремнистых и кремнисто-глинистых породах (олоковидных), сопровождающих марганцевые руды, нередко встречаются остатки кремневых организмов (спикулы губок, диатомеи, радиолярии), в самих .рудах иногда находят остатки усоногих раков (Никопольское месторождение).
Марганцевые породы имеют черную окраску, часто землистое сложение (напоминают кусок земли — почву), реже конкреционное, оолитовое, бобовое. Карбонатные марганцевые породы окрашены в светлые тона — серовато-белые с розоватым оттенком, розоватые, мелко- и микрозернистые, часто тонкослоистые.
Соединения марганца широко распространены в осадочных породах, но не образуют больших концентраций (конкреции, натеки, дендриты и т. п.). Крупные концентрации марганца — руды в осадочных породах встречаются значительно реже.
В осадочных породах, возникших за счет отложения первичного материала в водных бассейнах, манганолиты обычно представлены псиломелан-пиролюзитовыми породами, кремнисто-пиролюзитовыми породами и карбонатными рудами марганца.
Наиболее широко распространены псиломелан-пиролюзитовые образования, слагающие руды крупнейших месторождений мира. Обычно это землистые черные рыхлые породы, зернистые темно-серые, черные массы, часто пятнистые. Иногда псиломелан-пиролюзитовые скопления марганца имеют оолитовое строение, содержат включения зубов акул, беспозвоночных ископаемых. Кремнисто-пиролюзитовые породы сходны по составу с пиролюзит-псиломелановыми, но для них характерна тесная ассоциация с осадочным опалом, кварцем, халцедоном. Наконец, третий тип манганолитов связан с карбонатными осадками и представляет собой скопления карбонатов марганца – манганокальцита, родохрозита в карбонатных накоплениях морских бассейнов. По А.Г.Бетехину руды марганца подчинены существенно кремнистым осадкам (опокам, яшмам, спонгонолитам), либо – существенно известковым отложениям. Четвертую группу относительно самостоятельных по генетически-фациальным условиям образования, морфологии и составу манганолитов представляют железо-марганцевые конкреции в отложениях морских и океанических бассейнов на глубинах от 0,1-0,2 км до 8-9 км. Их присутствие в морских отложениях, особенно в абиссальных регионах, известно со времен глубоководной экспедиции Челленджера. По морфологии среди них различают собственно конкреции, глыбы и корки. Конкреции разнообразны по форме – желваки, лепешковидные образования, усеченные пирамиды и пр. Размеры от 1 до 25 мм. Часто это наслоение окислов марганца, глинистого вещества около центрального ядра, представленного кусками пемзы, реже зубами акул, кусочками ила. Минералогический состав конкреций – аморфные массы гидрогётита, железистого манганита, редко псиломелана. Отмечается присутствие значительного числа элементов, в том числе радиоактивных – хрома, иттрия, лантана, галлия, иония и др. Цвет конкреций серо- и желто-черный.
Скопления конкреций могут достигать существенных масштабов с образованием обширных полей. Суммарные оценки запасов конкреций на дне Мирового океана – 2-3 тыс. млрд. т по данным Ю.М. Пущаровского. Происхождение конкреций связывают с расколами земной коры (спрединг) и поступлением из подкоровых источников вулканогенного материала. По Н. М. Страхову они имеют седиментационно-диагенетическое происхождение и связаны с перераспределением хемогенного марганца в осадках.
Вторично окисленные руды марганца локализуются в корах выветривания первично-окисных и карбонатных руд и отличаются пористостью, повышенным содержанием окиси кальция и фосфора. Выделяют один тип элювиальных месторождений марганца – «марганцевые шляпы», образующиеся при выветривании докембрийских метаморфических толщ, включая джеспелитовые (крупные месторождения в Габоне, Индии).
Образование манганолитов обычно связывают с миграцией двухвалентного марганца в речных водах. В щелочных морских водах вблизи береговой линии он окисляется и выпадает в виде коллоидных гидроксидов Mn(OH)4. Образуются осадочные руды. По мере удаления от берега окисно-гидроксидная пиролюзит-псиломелановая руда сменяется карбонатными минеральными формами марганца (родохрозит, манганокальцит). Такова, например зональность в олигоценовых рудах Южно-Украинского бассейна.
Озерно-болотные марганцевые руды встречаются, в основном, в современных отложениях (Финляндия, Швеция, Канада). В современных озерах Балтийского щита руды образованы псиломеланом, гидрогётитом с примесью родохрозита, изредка – лептохлоритов. Крупнейшие месторождения марганца связаны с морскими песчано-алевритовыми и кремнисто-глинистыми отложениями олигоцена (Никопольское – Украина, Чиатура – Грузия, Мангышлакское – Казахстан). Известны месторождения с рудными скоплениями в существенно известковистых осадках. В них рудные прослои, сложенные преимущественно манганокальцитом, переслаиваются с более бедными марганцовистыми известняками, глинистыми известняками, мергелями. В рудных пластах присутствует очень небольшое количество тонкого кластического материала. Это месторождение бедных по содержанию марганца руд (Улутелякское на западном склоне Урала, Бурштынское в Прикарпатье и др.).
Месторождения марганца, в эффузивно-осадочных формациях, образующиеся на удалении от очагов эффузивной деятельности, помимо наличия в составе рудоносной толщи вулканогенных продуктов, отличаются присутствием различных количеств терригенного материала, кремнистых, хемогенных осадков. В разрезе таких месторождений отмечаются кремнисто-глинистые сланцы, яшмоидные породы, железистые яшмы, туффиты, туфы, пластообразные залежи эффузивов (Музульское месторождение в Западной Сибири).