Месторождения выветривания
Месторождения выветривания образуются по марганецсодержащим метаморфизованным силикатным и карбонатным породам. Распространены они главным образом в Индии и Бразилии, а также в Канаде, Венесуэле, Габоне, Гане, ЮАР и Австралии.
В Индии промышленное значение имеют залежи богатых марганцевых руд, сложенные пиролюзитом и псиломеланом, образовавшиеся в корах выветривания (марганцевых шляпах) гондитов и коду-ритов протерозойского возраста, содержащих (в % мае): Мп - 30-50; SiOj - до 12; Fe - до 14; Р - обычно до 0,2, иногда до 2. Глубина распространения оксидных руд - 10-70 м. Несколько десятков крупных и сотни мелких месторождений богатых марганцевых руд выявлены в центральных и южных штатах Индии.
В Бразилии марганцевые месторождения связаны с железистыми кварцитами, марганецсодержа-щимн карбонатными породами и гондитами в штатах Минас-Жерайс, Байя, Гоя, Мату-Гросу, на территории Амапа. Месторождения в штате Мату-Гросу кембрийского и ордовикского возраста, остальные -протерозойские. В штате Минас-Жерайс имеется более 50 марганцевых месторождений, связанных с железистыми кварцитами и более 100, связанных с марганецсодержащими известняками, доломитами, кварцитами и сланцами, входящими в состав нижнепротерозойских пород серии Минас.
В железистых кварцитах, средняя мощность которых 150 м, обычно встречаются от одного до пяти пластов или линз мощностью 0,5-6 м, обогащенных марганцем. Они прослеживаются по простиранию от сотен метров до 10 км. Содержание марганца в них 40-50 %. Отношение Mn:Fe - 3:1, а в гондитах - 8-И 0:1, что позволяет различать руды этих формаций.
Содержание марганца в оксидных гипергенных рудах, образованных по марганецсодержащим доломитам, 30-53 %, кремнезема и железа - до 3 %, фосфора - до 0,1 %. Эти руды отличаются от руд, образованных по силикатным породам, низким содержанием кремнезема и железа.
В ЮАР в районе Куруман (Калахари) месторождения марганца приурочены к основанию толщи железистых кварцитов, перекрытых известковистыми доломитами верхнего докембрия системы Трансвааль. Рудная толща состоит из трех рудных пластов суммарной продуктивной мощностью от 20 до 50 м. Пласты прослеживаются на несколько километров. Руды сложены браунитом, криптомеланом, реже гаусманитом и манганитом. Содержание марганца в рудах - 38-48 %, железа - 4-20. Здесь разрабатываются мощные рудные залежи оксидных марганцевых руд зоны окисления.
НИКЕЛЬ
Кларк никеля - 5,8*10-3 %, его значение повышается от кислых пород (8*10-4) к основным (1,6*10-2) и ультраосновным (2,2*10-1). Этим определяется связь промышленных концентраций никеля с базит-гипербазитовыми магмами подкоровых очагов. В ультраосновных породах никель связан с оливинами, в которых он изоморфно замещает железо и магний, и его концентрации достигают иногда 0,4 %. Никель характеризуется большим сродством с серой, поэтому при достаточной концентрации ее в магматическом расплаве он обособляется в виде сульфидов вследствие ликвации расплава на силикатную и сульфидную фазы. Вместе с никелем в сульфидный расплав переходят медь, кобальт, платиноиды, часть железа. Вследствие этого образуются специфические по составу сульфидные медно-никелевые руды.
Из гранитоидных магм никель может иногда выноситься гидротермальными растворами вместе с кобальтом, мышьяком, серой, а также висмутом, серебром, ураном и образовывать жильные месторождения арсенидов и сульфидов.
В гипергенных условиях никель накапливается в корах выветривания, формирующихся на массивах серпентинизированных гипербазитов.
Известно 45 минералов никеля, из них промышленное значение имеют в сульфидных рудах: пентландит (Fe, Ni)9S8(22-42 % Ni), миллерит NiS (65), никелин NiAs (44), хлоантит NiAs2.3 (4,5-21,2), полидимит Ni3S4 (40-54), герсдорфит NiAsS (26-40); в силикатных рудах: гарниерит NiO • Si02 • H20(NiO - 46 %), непуит 12NiO • 3 Si02 ■ 2H20 (20-46), ревденскит 3(Ni,Mg)0 • 2Si02- 2H20 (46) и никельсодержащий нонтронит Fe2[AlSi3O10] (ОН)2 • пН20. В зонах окисления мышьяковистых руд развивается аннабергит Ni3As3 Og • 8Н20 (37 % NiO), имеющий в основном поисковое значение.
Основные типы никелевых руд - сульфидные медно-никелевые и силикатные никелевые.
В настоящее время выделяют две группы промышленных типов месторождений - магматические и кор выветривания.
В магматических месторождениях сульфидных медно-никелевых руд сосредоточено около 29 % запасов никеля, в латеритных рудах месторождений кор выветривания - более 71 %. Кроме того, никель попутно извлекается из комплексных руд плутоногенных гидротермальных месторождений, в первую очередь принадлежащих рудным формациям - арсенопирит-глаукодот-кобальтиновой, шмаль-тин-хлоантит-никелиновой, пятиэлементной (Ni-Co-Ag-Bi-U).