2. Тектоніка і металогенія Грузії

2.1 Марганцеві руди Грузії

2.2 Чиатурський марганцевий басейн

2.2.1 Новітня історія видобутку марганцю у Чиатурському басейні

2.2.2 Чиатурський марганець

3. Довідка щодо властивостей та застосування марганцю

3.1 Хімічні властивості

3.2 Застосування

Література

1. Родовища Кавказа як складова частина світових ресурсів марганцю

Виявлені ресурси марганцевих руд у надрах 56 країн світу оцінені в 21270 млн т. З них 67,4% знаходиться в Африці (14330 млн т), 16,2% - в Європі (3440 млн т), 7,8% - в Азії (1650 млн т), 5,6% - в Америці (1200 млн т), 3% - в Австралії і Океанії (650 млн т).

Найбільшими ресурсами володіють ПАР - 13600 млн т (63,9% світових), Україна - 2500 млн т (11,8%), Австралія - 630 млн т (3%), Ґабон - 500 млн т (2,4%), Казахстан - бл. 500 млн т (2,4%), Бразилія - 420 млн т (2%). Перспективними вважаються території Австралії, Аргентини, Болівії, Бразилії, Ботсвани, Буркіна-Фасо, Ґабону, Демократичної Республіки Конго, Індії, Ірану, Марокко, Перу, Туреччини, Чилі.

Сумарні прогнозні ресурси цих країн оцінюються в 2500 млн т. Значна кількість прогнозних ресурсів пов'язана зі скупченнями кобальт-марганцевих кірок (КМК) і залізо-марганцевих конкрецій (ЗМК) на дні Тихого, Індійського і, в меншій мірі, Атлантичного океанів. Прогнозні ресурси марганцевих руд Світового океану приблизно в 4 рази перевищують прогнозні ресурси континентів.

Загальні запаси марганцевих руд у 56 країнах світу на 1998 р., становили 8,8 млрд т, в тому числі підтверджені - 3,6 млрд т.

Марганцева сировина добувається на родовищах трьох геолого-промислових типів:

1) стратиформні родовища оксидних залізомарганцевих і марганцевих, карбонатних марганцевих і змішаних (оксидно-карбонатних) руд в теригенних, карбонатно-теригенних і карбонатних породах;

2) латеритних родовищ кір вивітрювання докембрійських метаморфічних порід;

3) гідротермальних родовищ.

До 90% світових підтверджених запасів марганцю укладено в стратиформних родовищах (ПАР, Ґабон, Україна, Болгарія, Казахстан, Грузія, Китай, Мексика, Болівія, Австралія, Росія), бл. 8% припадає на кори вивітрювання (Ґана, Кот-д'Івуар, Буркіна-Фасо, Малі, Індія, Бразилія) і 2% - на дрібні родовища гідротермального типу (Аргентина, Болівія, Марокко, Алжир, Єгипет).

Головними власниками запасів марганцю є 10 країн, надра яких укладають бл. 90% світових підтверджених запасів: ПАР, Україна (сумарно 47% світових), Казахстан, Ґабон, Грузія, Австралія, Бразилія, Китай, Болгарія, Індія. Запаси кожної їх цих країн перевищують 100 млн т. Високосортними рудами володіють ПАР, Ґабон, Австралія і Бразилія, в інших країнах руди середньої і низької якості.

Територія Грузії представлена фрагментами головних геотектонічних одиниць Кавказу: герцинсько-альпійська складчаста система Великого Кавказу на півночі, Закавказький серединний масив і дугоподібний мегантиклінорій Малого Кавказу на півдні.

На контакті геосинкліналі Великого Кавказу з Закавказьким серединним масивом і на самому масиві у відособлених лагунно-дельтових басейнах в батську добу формувалися вугленосні товщі Бзибського, Ткварчельського, Маганського, Гелатського, Ткібульського та Шаорського кам'яно - вугільних родовищ.

Закавказький серединний масив розділений глибинними розломами, що зумовлюють його мозаїчну будову. В субплатформних структурах мезокайнозойського осадового чохла важлива роль належить депресіям, складеним марганцевоносною піщано-сіліцитовою формацією олігоцену. До Курінської і Колхідсьої міжгірних западин прив'язані нафтогазоносні структури Колхідського, Гурійського, Картлійського, Притбіліського і Кахетинського районів.

Для металогенії Грузії важливе значення має процес пізньоальпійської тектоно-магматичної активізації областей завершеної складчастості Великого Кавказу та Грузинської брили.

Його початком треба вважати утворення поширеного в Гагрсько-Джавській і Окрібсько-Сачхерській зонах баритового і барито-поліметалічного зруденіння.

До наступних стадій активізації належить Кваїська прирозломна свинцево-цинкова зона, рідкісноземельно-арсеновий пояс Рачі і Сванетії та ртутні пояси Абхазії, Сванетії, Рачі та Шида Картлі. На південному схилі Великого Кавказу знаходяться великі родовища марганцю, срібно-свинцевих і цинкових руд, бариту, кам'яного вугілля, мармуру.

Тривалий поліциклічний геологічний розвиток обумовив утворення на території Грузії великої кількості родовищ і рудопроявів різноманітних видів мінеральної сировини.

Це паливно-енергетичні ресурси (нафта, газ, вугілля), марганець, арсен, кольорові і благородні метали (мідь, свинець, цинк, золото, срібло і інш.), гірничо-хімічна сировина (барит, кальцит, бентонітові глини, тальк, андезит, базальт і інш.), нерудна сировина для металургії (смолодоломіти, доломіт, флюсові вапняки, формівні піски), керамічна і фарфорова сировина (каолін, глини, трахіти, ріоліти, пегматити), кольорові камені (агат, онікс, гагат, яшма і інші), діатоміт, перліт, ріоліт, різноманітні буд. матеріали (цементна сировина, шлак, мармур, туф, базальт, граніт, глини, піски, гравій, вапняки), а також літографський камінь, що використовується у виробництві штучних алмазів, агрономічні викопні к.к. (сапропель, торф), підземні води (прісні, термальні і мінеральні) і деякі інші.

Найважливіші корисні копалини Грузії - марганцеві, мідні, арсенові, свинцеві і цинкові руди, руди рідкісних і дорогоцінних металів, нафта, вугілля, барит, діатоміт, бентонітові глини, доломіт, тальк, а також мінеральні і термальні води. Запаси вугілля, нафти і природного газу незначні (осн. к.к. див. табл.).

Сумарна вартість розвіданих запасів корисних копалень Грузії становить понад 50 млрд дол. США (2001). Геологічні мінеральні резерви Грузії оцінюють в 100 млрд дол. [Mining Annual Review 2002].

2.1 Марганцеві руди Грузії

Площа басейну 85 кмІ. Марганцеворудний горизонт пов'язаний з пісковиками олігоценової епохи.

Складається з прошарків загальною потужність до 12...16 м, що полого залягають на глибині 10...220 м. Потужність промислової пачки біля 5 м. Руди окисні, карбонатні та окиснені з вмістом марганцю 17-25%.

Переважають карбонатні руди (біля 47%) з середнім вмістом марганцю 16.5%.

Змішані руди становлять 11.6% запасів родовища (при середньому змісті марганцю 20.9%); оксидні легкозбагачувані - біля 28% (26.4% Mn), в т.ч. пероксидні 2.4% (38.5% Mn); важкозбагачувані оксидні («мцварі») - 0.3% (24.3% Mn); окиснені - 13.6% (21.3% Mn).

Таблиця - Основні дані по Чиатурському марганцевому басейну

Прогнозні запаси руд марганцю на 2001 р - біля 500 млн т.

Промислові запаси 255 млн т.

2.2.1 Новітня історія видобутку марганцю у Чиатурському басейні

Манган (символ Mn) -хімічний елемент з атомним номером 25. Метал, який відповідає цьому елементу -- марганець.

Атомна маса Манґану 54.9381 а.о.м. Це сріблясто-білий крихкий метал. Густина 7.470 (293 К). t плав 1244°С, t кип 2095°С. Манґан парамагнітний при низьких температурах.

Це поширений елемент, його кларк в земній корі 0.1% (за масою), в ультраосновних породах - 0.15%, основних - 0.2%, середніх - 0.12%, кислих - 0,06%, осадових - 0.07%, кам. метеоритах - 0.2%. Вміст Манґану в океанічній воді 2·10-7 %, в живій речовині Землі 1·10-3%, у ґрунті 8.5·10-2%.

Манґан повільно реагує з водою, розчиняється в кислотах, реагує з усіма неметалами (при нагріванні), крім водню. Представлений в основному оксидами, карбонатами і в меншій мірі - силікатами манґану. Основні мінерали манґану: піролюзит, гаусманіт, псиломелан, манганіт, брауніт, родохрозит, родоніт. Крім того, манґан містить мінерал велініт.