РАЗДЕЛ 2
ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ВЫБОР КРИТЕРИЯ ПРДВАРИТЕЛЬНОГО ОБОГАЩЕНИЯ МАРГАНЦЕВЫХ РУД
2.1. Химический и минеральный состав марганцевых руд
Химический и минеральный состав марганцевых руд Северного участка Больше-Токмакского месторождения изучался институтом "Механобрчермет", Днепропетровским горным институтом (Доценко Л.В.), НИИ геологии Днепропетровского университета (Грязнов В.И.).
Средний химический состав марганцевых руд Северного участка Больше-Токмакского месторождения приводится в табл. 2.1.
Основные рудообразующие оксиды связаны с манганитом, псиломеланом, кальциевым родохрозитом, манганокальцитом. Относительно высокое содержание в рудах SiO2, Al2O3 связано с вмещающими породами. Необходимо отметить, что среднее массовой доли SiO2, Al2O3 в марганцевых рудах Северного участка Больше-Токмакского месторождения ниже, чем в никопольских рудах (в окисных никопольских рудах SiO2 - 31.20, Al2O3 - 4.29, в карбонатных никопольских рудах SiO2 - 31.60, Al2O3 - 5.00%), но содержание Fe2O3 в окисных рудах выше на 3.5%, чем в никопольских рудах. В остальном химический состав марганцевых руд Никопольского и Больше-Токмакского месторождений аналогичен.
Как уже отмечалось, основными рудообразующими минералами рудного пласта Северного участка Больше-Токмакского месторождения являются минералы группы псиломелана-вернадита: манганит, пиролюзит, манганокальцит и кальциевый родохрозит.
Твердость минералов колеблется от 1 до 4, объемный вес равен 1.8...2.7 г/см3, плотность - 3...3.3 г/см3 (табл. 2.2).
Псиломеланы часто содержат примесь манганита или пиролюзита. Манганит присутствует в виде зернистых масс, образовавшихся за счет псиломелана в результате его кристаллизации. Пиролюзит наблюдается в виде мелкозернистых выделений, чаще всего он развивается по манганиту. В кусковых рудах, обогащенных гидроокислами железа, псиломелан содержит частые включения гетита неправильной формы размером от тысячных долей мм до 40...50 мм, в зоне окисно-карбонатных руд - реликты кальциевого родохрозита и манганокальцита.
Таблица 2.1
Химический состав марганцевых руд
Ком-по-нен-тыМассовая доля, %Окисные рудыСмешанные рудыКарбонатные рудыМинимальн.Мак-сим.СреднееМини-мальн.Мак-сим.Сред-нееМини-мальн.Мак-сим.Сред-нееSiO213.5258.1023.6311.3031.6019.8311.0843.9818.72TiO20.1300.1840.1610.1280.1820.1540.1040.3200.166Al2O32.405.273.992.409.803.531.688.663.62Fe2O35.0812.067.653.388.805.932.0710.924.33FeO0.130.600.310.130.190.150.133.231.30MnO2.0915.08.4010.6031.8522.769.8733.6828.70MnO215.4649.6036.081.2037.1915.84-3.60-CaO1.0112.394.764.3012.187.464.2013.659.93MgO0.532.741.921.182.592.031.104.182.34BaO0.070.360.210.050.320.180.100.2300.07P2O50.381.2400.6650.3880.7290.5272.110.6530.412CO20.228.222.1710.0024.1015.3718.1231.1125.60Na2O0.360.920.590.141.300.380.151.000.32K2O0.282.121.470.421.320.880.421.620.76S0.0130.0570.0280.0100.0460.0260.0340.8890.175Mn23.2037.7030.3321.8038.8027.2010.8026.1022.13P0.1770.5400.2800.1690.2700.2120.0920.2540.165П.п.п.6.7517.6010.4611.8027.3420.9014.4437.4629.89 Таблица 2.2
Плотность, объемный вес и пористость марганцевых минералов руд Больше-Токмакского месторождения
№ п/п№ образцаХарактеристика образцовПлотность, г/см2Объем-ный вес, г/см3Порис-тость, %1234561107Псиломелан серовато-черный крепкий3.043.7216.62115Псиломелан буровато-черный пористый мягкий3.33.8244.8345Манганит массивный3.993.814.54100Манганит пористо-ячеистый3.973.0223.85121еМанганит массивный4.044.011.26104Манганит с незначительной примесью псиломелана, песчанистый3.462.9215.57111Манганокальцит темно-серый крепкий4.03.1421.48120Манганокальцит темно-серый крепкий3.32.9418.39131Манганокальцит темно-серый крепкий3.43.0318.510116Родохразит темно-серый массивный4.053.761.211118Родохрозит желтовато-серый ячеистый3.42.9413.512125Смесь манганокальцита и родохрозита3.062.95.3 В табл. 2.3 приведены результаты химических анализов наиболее характерных образцов псиломеланового состава. По содержанию марганца псиломеланы уступают манганиту и пиролюзиту. Для псиломеланов характерно преобладание четырехвалентного марганца над содержанием двухвалентного марганца и по сравнению с другими рудообразующими минералами содержание щелочных элементов: сумма окислов калия и натрия составляет в среднем 2.0...2.5%.
Таблица 2.3
Химический состав псиломеланов и манганита
Компоненты№ образцов107123113121е45104SiO27.712.71.802.502.6010.6Al2O32.222.360.941.020.981.0TiO0.1220.0820.0410.0600.0420.095Fe2O32.494.043.401.392.641.13MnO7.03.230.9036.1534.7928.84MnO263.2053.9146.6943.2044.8646.53CaO2.723.272.441.040.900.42MgO2.051.950.350.500.350.50Na2O0.750.560.120.090.110.18K2O1.671.390.700.180.310.62P2O50.4000.9400.6400.4101.070.460п.п.п.10.314.612.514.2512.311.0Сумма100.6299.0100.52100.79100.95101.27CO20.500.603.653.821.090.90Mn45.436.653.5055.3555.3551.79Oакт11.611.38.597.958.258.56S0.0340.020.0100.0240.0080.002 По содержанию щелочных элементов исследуемые псиломеланы ближе к псиломеланам из руд Западной рудоносной площади Никопольского месторождения.
Манганитовые агрегаты отличаются от псиломелановых высокой прочностью. В изломе манганит имеет железо-черный или темно-серый и с синеватым оттенком цвет. Излом неровный. Порошок и черта бурого цвета. Текстура массивная, пористо-ячеистая. Плотность агрегатов, сложенных в преобладающем количестве манганитом, колеблется от 3.5 до 4.04 г/см3.
107, 123 псиломелановое серовато-черное и песчанистое буровато-черное вещество, 113 - основная масса манганитового с примесью манганокальцита и кал
- Київ+380960830922