मैंगनीज अयस्क की उत्पत्ति। मैंगनीज अयस्क के संसाधन और भंडार
मैंगनीज प्राकृतिक रूप से खनिजों के रूप में होता है। 300 से अधिक प्रकार के खनिजों में कुछ मात्रा में मैंगनीज होता है, लेकिन केवल कुछ ही खनिजों में यह बड़ी मात्रा में होता है, और ये खनिज अयस्कों के मुख्य घटक हैं जो विकास के लिए आशाजनक हैं। मैंगनीज का खनिज विज्ञान जटिल है, क्योंकि मैंगनीज द्विसंयोजक, त्रिसंयोजक और चतुर्भुज रूपों में होता है। सबसे आम मैंगनीज खनिज ऑक्साइड, कार्बोनेट और दुर्लभ सिलिकेट और सल्फाइड हैं। अन्य खनिज भी अयस्क में मौजूद होते हैं, जैसे फॉस्फेट, आर्सेनेट, बोरेट्स आदि। ऑक्सीकरण की अलग-अलग डिग्री के कारण, कुछ मैंगनीज ऑक्साइड में उनके स्थानिक जाली में बड़े क्षार और क्षारीय पृथ्वी आयन (K +, Ba 2+) शामिल होते हैं। नतीजतन, औद्योगिक अयस्कों में बड़ी मात्रा में अशुद्धियाँ और अवांछनीय तत्व होते हैं। अयस्क खनन और प्रसंस्करण के दौरान कुछ तत्वों को हटाया नहीं जा सकता।
अधिकांश अयस्कों में मैंगनीज टेट्रावेलेंट अवस्था में ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के रूप में पाया जाता है। जब वे बनते हैं, तो ऑक्सीजन हवा से अवशोषित होती है और इसके संबंध में, इस प्रकार के अयस्कों के जमा होने का स्थान कुछ भूवैज्ञानिक घटनाओं से बंधा होता है जो पृथ्वी की सतह के पास होती हैं, जैसे कि क्षरण, अवसादन और ज्वालामुखी। पाइरोलुसाइट (MnO2) और क्रिप्टोमेलेन (KMn 8O यानी) टेट्रावैलेंट मैंगनीज खनिजों में सबसे महत्वपूर्ण हैं। इसके बाद साइलोमेलन (= रोमनेशाइट) आता है। यह मैंगनीज की मिश्रित वैलेंस के साथ-साथ बेरियम और पोटेशियम ऑक्साइड की एक चर सामग्री के साथ एक अनाकार हाइड्रॉक्साइड है।
मैंगनीज खनिजों का विवरण, जिनके भंडार औद्योगिक विकास के लिए पर्याप्त हैं और आगे की प्रक्रिया के लिए उपयुक्त हैं, तालिका 3.1 में प्रस्तुत किए गए हैं। ब्राउनाइट और ब्राउनाइट II व्यापक रूप से वितरित सिलिकेट खनिज हैं जो बिक्सबाइट, हौसमैनाइट और पाइरोलुसाइट के साथ पोस्टमासबर्ग और दक्षिण अफ्रीका में कालाहारी जमा जैसे जमा में पाए जाते हैं, जहां ब्राउनाइट मुख्य मैंगनीज खनिज है। रोडोक्रोसाइट (मैंगनीज स्पार) विभिन्न अयस्कों में पाया जाने वाला एक विशिष्ट कार्बनयुक्त खनिज है।
मैंगनीज अयस्कों के निक्षेप
दुनिया में सीमित संख्या में विकसित मैंगनीज अयस्क के भंडार हैं।
तलछटी निक्षेप व्यावसायिक रूप से खनन मैंगनीज का मुख्य स्रोत हैं। समुद्री तलछट के निर्माण के दौरान होने वाली रासायनिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप खनिजों का निर्माण होता है। मैंगनीज को मैंगनीज ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड या कार्बोनेट के रूप में जमा किया जाता है। कार्बोनेट जमा कार्बोनेसियस और ग्रेफाइट चट्टानों से जुड़े होते हैं जो कम करने वाले वातावरण में बनते हैं। इसके विपरीत, ऑक्साइड जमा मुख्य रूप से मुक्त जल संचलन की उपस्थिति में अत्यधिक अम्लीय वातावरण के प्रभाव में बनने वाले मोटे क्लैस्टिक (अपशिष्ट) जमा से जुड़े होते हैं। ऑक्साइड जमा आमतौर पर उच्च अयस्क गुणवत्ता वाले होते हैं और कार्बोनेट जमा से अधिक सामान्य होते हैं। यह माना जाता है कि कई ऑक्साइड और कार्बोनेट निक्षेपों में, अयस्क की गुणवत्ता (श्रेणी) निक्षेपों की सान्द्रता के आधार पर बढ़ जाती है।
सबसे बड़ा तलछटी मैंगनीज जमा यूक्रेन में निकोपोल क्षेत्र, जॉर्जिया में चियातुरा क्षेत्र, दक्षिण अफ्रीका में कालाहारी क्षेत्र और ऑस्ट्रेलिया में ग्रोट ईलैंड क्षेत्र हैं। मूल रूप से, ये ऑक्साइड जमा हैं, हालांकि उनमें से कुछ में कार्बोनेट भी हैं। मेक्सिको में मोलंगो जमा एक बड़े कार्बोनेट जमा का एक उदाहरण है।
नम उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में, तलछट संचय और लेटराइट्स पाए जाते हैं जिनमें तीव्र अपक्षय ने अशुद्धियों के प्राथमिक मैंगनीज संरचनाओं को साफ कर दिया है, जिसने उच्च गुणवत्ता वाले ऑक्साइड जमा के निर्माण में योगदान दिया है। प्राय: प्राथमिक निक्षेप कार्बनयुक्त मैंगनीज के रूप में बनते हैं; इस तरह के निक्षेपों के उदाहरण हैं अमापा क्षेत्र में ब्राज़ीलियाई सेरो से नेवियो, घाना में नूता और गैबॉन में मोआंडा।
समुद्र के तल पर दुनिया का सबसे बड़ा मैंगनीज जमा पाया गया है, जो मैंगनीज नोड्यूल्स के रूप में होता है। उन्हें पहली बार 1870 में खोजा गया था, लेकिन हाल ही में उन्हें शोषक माना गया है। मैंगनीज पिंड 0.5-20 सेमी व्यास के होते हैं और इसमें लगभग 15-30% Mn और 5-10% Fe होता है। इसके अलावा, उनमें Ni, Cu और Co के साथ-साथ अन्य तत्वों की छोटी लेकिन व्यावसायिक रूप से आकर्षक मात्रा होती है। कई संगठन इन संसाधनों को सक्रिय रूप से विकसित कर रहे हैं, लेकिन उनके पास अभी भी कई तकनीकी और कानूनी चुनौतियों का सामना करना है।
सबसे बड़ा स्थलीय मैंगनीज अयस्क जमा दक्षिण अफ्रीका, ऑस्ट्रेलिया, गैबॉन, ब्राजील, चीन, भारत, यूक्रेन, कजाकिस्तान और जॉर्जिया में पाया जाता है।
दक्षिण अफ्रीका: कालाहारी जमा में दुनिया के तटवर्ती मैंगनीज अयस्क भंडार का 78% हिस्सा है। मुख्य निक्षेप निकटतम बंदरगाहों से एक हजार किलोमीटर दूर पोस्टमासबर्ग और कुरुमन-कालाहार के क्षेत्रों में स्थित हैं। ममतवान और वेसल्स जैसी कई खदानें विभिन्न प्रकार के धातुकर्म या लौह अयस्कों का उत्पादन करती हैं। ये खदानें समनकोर मैंगनीज (बीएचपी बिलिटन और एंग्लो अमेरिकन के स्वामित्व वाली) द्वारा संचालित हैं। इन खानों में अलग-अलग खनिज हैं। ममतवन अयस्क कार्बोनेट, मुख्य रूप से कैल्साइट और डोलोमाइट से समृद्ध है, जबकि ब्राउनाइट मुख्य मैंगनीज युक्त खनिज है। वेसल्स खदान के अयस्क में मुख्य रूप से ऑक्साइड, मुख्य रूप से ब्राउनाइट और ब्राउनाइट II होते हैं, लेकिन इसमें हॉसमैनाइट, बिक्सबाइट और हेमेटाइट भी होते हैं। ममटवन खान के अयस्क में Mn/Fe अनुपात अधिक है, आंशिक रूप से क्योंकि ब्राउनाइट में ब्राउनाइट II की तुलना में काफी कम लोहा होता है। उत्तरी केप, नच्वानिंग, ग्लोरिया खानों का संचालन असमंग मैंगनीज डिवीजन (एंग्लोवाल और असोर के स्वामित्व में) द्वारा किया जाता है। इन खानों में अयस्क उच्च मौलिकता और कार्बनसियस सामग्री की उच्च सामग्री के हैं।
ऑस्ट्रेलिया: Groot जेम्को द्वारा संचालित एइलैंड क्षेत्र, उत्तरी ऑस्ट्रेलिया में कारपेंटारिया की खाड़ी में एक द्वीप पर स्थित है। बदले में, जेम्को, बीएचपी बिलिटन और एंग्लो अमेरिकन और इसके वैश्विक मैंगनीज व्यवसाय के एक प्रभाग समनकोर मैंगनीज को रिपोर्ट करता है। अयस्क पाइरोलुसाइट और क्रिप्टोमेलेन में समृद्ध है, और मैंगनीज के अन्य टेट्रावैलेंट ऑक्साइड भी पाए जाते हैं, जैसे साइलोमेलेन (=रोमनेशाइट) और हॉलैंडाइट, जो बेरियम की उपस्थिति का कारण बनता है। पोटेशियम सामग्री क्रिप्टोमेलन सामग्री के लगभग आनुपातिक है। अयस्क में मिट्टी के खनिज भी होते हैं, विशेष रूप से काओलाइट (Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4), जो कि क्रिप्टोमेलेन के अलावा अयस्क में पानी का एक अन्य स्रोत है। बड़ी मात्रा में अयस्क का प्रसंस्करण किया जा रहा है।
गैबॉन: मोआंडा फील्ड फ्रांसविले इलाके में स्थित है। यह उच्च गुणवत्ता वाले अयस्क का एक बहुत महत्वपूर्ण भंडार है। खनिज विज्ञान ईलैंड जमा के ग्रूट के समान है, लेकिन अयस्क अधिक झरझरा है। खदान का मालिक एरामेट मैंगनीज है, ट्रेडमार्क कॉमिलॉग है।
ब्राज़िल: ब्राजील में कई मैंगनीज जमा हैं, लेकिन मुख्य उत्पादन 2001 में इगारप अज़ुल और उरुकुम खानों में शुरू किया गया था। दोनों खानों का स्वामित्व कम्पैनिया वाले डो रियो डोसे (सीवीआरडी) के पास है। इगारप अज़ुल इगारापे उत्तरपूर्वी ब्राजील के पारा राज्य में काराजास से 25 किमी दूर एक वर्षावन में स्थित एक खुली खदान है। अयस्क में क्रिप्टोमेलेन, टोडोरोकाइट और पायरोलुसाइट होते हैं। बोलिवियाई सीमा के पास स्थित एक अन्य खदान उरुकुम एक बंद खदान है। अयस्क की पूर्ण कमी के परिणामस्वरूप 1997 के अंत में एक अन्य प्रसिद्ध खदान, अमापा को बंद कर दिया गया था।
चीन: दुनिया में मैंगनीज अयस्क का सबसे बड़ा उत्पादन (तालिका 3.3 और चार्ट 3.2) है। खोजे गए भंडार दुनिया के भंडार का 13% बनाते हैं। पिछले 30 वर्षों में, मैंगनीज अयस्क के उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। लगभग 60 चीनी निक्षेपों में से प्रत्येक में 2 मिलियन टन का भंडार है। इसके अलावा भी कई छोटे-छोटे डिपॉजिट हैं। अयस्क जमा मुख्य रूप से तीन प्रांतों में स्थित हैं: गुआंगझी, हुनान, गुइझू। सभी जमाओं में से केवल एक (ग्वांग्शी ज़ियाली) के पास 100 मिलियन टन से अधिक का भंडार है, जबकि 6 अन्य के पास 20 मिलियन टन से अधिक का भंडार है। टन। चीनी जमा में मैंगनीज की औसत सामग्री 22% है, फास्फोरस और लोहे की सामग्री भी अधिक है।
भारत: भारतीय राज्यों उड़ीसा, कर्नाटक, मध्य प्रदेश, महाराष्ट्र और अन्य में, मैंगनीज के कई छोटे भंडार हैं। 2000 में, 135 मैंगनीज खदानें चालू थीं। अधिकांश खनन अयस्क निम्न और मध्यम श्रेणी का है जिसमें मैंगनीज की मात्रा काफी कम है। कभी भारत मैंगनीज अयस्क के प्रमुख निर्यातकों में से एक था। जमा के विकास के संबंध में, वर्तमान में 80 से 90% धातुकर्म अयस्कों का उपयोग घरेलू बाजार में फेरोलॉयज के उत्पादन के लिए किया जाता है। बाकी, मुख्य रूप से औसत मैंगनीज सामग्री वाले अयस्कों को विदेशों में निर्यात किया जाता है।
यूक्रेन: निकोपोल क्षेत्र पूर्व सोवियत संघ के क्षेत्र में सबसे बड़ा है। 2003 में, इस जमा के क्षेत्र में 11 खदानें संचालित हुईं। निकोपोल अयस्कों में 20% मैंगनीज सामग्री के साथ 75% कार्बोनेट प्रकार, लगभग 17% ऑक्साइड प्रकार होता है, जिसमें 28.5% मैंगनीज होता है, और लगभग 8% ऑक्साइड और कार्बोनेट अयस्क 25.1% मैंगनीज सामग्री के साथ होता है।
कजाखस्तान: कई जमा हैं। 1990 के दशक के मध्य से अयस्क खनन में काफी वृद्धि हुई है (तालिका 3.3)। लगभग 70% अयस्क कार्बोनेट-सिलिकेट-ऑक्साइड प्रकार के होते हैं जिनमें लगभग 20% मैंगनीज सामग्री होती है और लगभग 20% अयस्क लगभग 23% मैंगनीज सामग्री के साथ ऑक्साइड होते हैं। हालांकि कज़ाख अयस्कों में मैंगनीज की मात्रा कम होती है, लेकिन उनमें कुछ हानिकारक अशुद्धियाँ होती हैं जैसे फॉस्फोरस, सल्फर और अन्य। अधिकांश खनन अयस्कों का उपयोग सिलिकोमैंगनीज के घरेलू उत्पादन के लिए किया जाता है।
जॉर्जिया: पूर्व सोवियत संघ के लिए चियातुरा जमा का बहुत महत्व था, जहां कुल मैंगनीज का 25% खनन किया जाता था। फिलहाल यह लाभदायक नहीं है (तालिका 3.3)। मैंगनीज सामग्री कम है और 17-25% की मात्रा है। उच्च मैंगनीज सामग्री वाले अयस्क लगभग पूरी तरह से समाप्त हो गए हैं। वर्तमान में, अयस्क का खनन मुख्य रूप से फेरोलॉयज के घरेलू उत्पादन के लिए किया जाता है।
मैंगनीज अयस्क व्यावसायिक उपयोग के लिए उपयुक्त है
मैंगनीज अयस्कों को मैंगनीज, लोहा और विभिन्न अशुद्धियों की सामग्री के अनुसार विभाजित किया जाता है। मुख्य प्रकार हैं:
- धातुकर्म अयस्क - 35% से अधिक मैंगनीज, कुछ 50% तक होते हैं। उच्च श्रेणी के अयस्कों में 48% से अधिक मैंगनीज होता है।
- लौह अयस्कों में 15-35% मैंगनीज और बड़ी मात्रा में लोहा होता है।
- मैंगनीज अयस्क - वास्तव में, ये 5-10% Mn सामग्री वाले लौह अयस्क हैं।
उच्च कार्बन फेरोमैंगनीज और सिलिकोमैंगनीज के उत्पादन के लिए धातुकर्म अयस्कों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, और अन्य 2 प्रकार के अयस्कों का उपयोग मुख्य रूप से लोहे के उत्पादन में मैंगनीज की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए ब्लास्ट फर्नेस में किया जाता है।
पारंपरिक खनन विधियों का उपयोग करके खुले और बंद जमा दोनों से धातुकर्म अयस्कों का खनन किया जाता है। जैसे-जैसे उच्च श्रेणी के अयस्कों की मात्रा घटी है, अयस्कों के प्रसंस्करण की मात्रा में वृद्धि हुई है। व्यवहार में, सभी धातुकर्म अयस्कों को समृद्ध किया जाता है। अयस्कों को कुचला जाता है
छलनी और धोया (यदि आवश्यक हो); कभी-कभी उच्च सिलिकॉन और एल्यूमीनियम सामग्री वाले अयस्कों के लिए भारी मीडिया लाभकारी उपयोग किया जाता है। इस ऑपरेशन के परिणामस्वरूप बरामद की जा सकने वाली मैंगनीज की औसत मात्रा 60% और 75% के बीच है।
धातुकर्म अयस्कों में 40% से 50% मैंगनीज होता है। एक अन्य महत्वपूर्ण पैरामीटर मैंगनीज से लोहे का अनुपात है। 78% मैंगनीज सामग्री के साथ एक मानक फेरोमैंगनीज मिश्र धातु के उत्पादन के लिए, Mn/Fe = 7.5 के वजन अनुपात की आवश्यकता होती है। सिलिकॉन और एल्यूमीनियम की अशुद्धियों की मात्रा पर भी प्रतिबंध हैं, क्योंकि भट्टी में अत्यधिक स्लैग बनने से बिजली की खपत बढ़ जाती है। 10% से अधिक SiO2 वाले अयस्क सिलिकोमैंगनीज के उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं। चूंकि अयस्क में निहित अधिकांश फॉस्फोरस (पी) को तैयार उत्पाद में स्थानांतरित किया जाता है, मैंगनीज अयस्क चुनते समय स्रोत सामग्री में फॉस्फोरस की मात्रा एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यदि फास्फोरस सामग्री 0.1% से कम है तो अयस्क को उच्चतम ग्रेड दिया जा सकता है। दक्षिण अफ्रीका के मैंगनीज अयस्क में फॉस्फोरस की मात्रा कम होती है। अन्य भौतिक और रासायनिक गुण भी महत्वपूर्ण हैं, जैसे वाष्पशील पदार्थों की सामग्री और अतिरिक्त ऑक्सीजन। सल्फर धातुकर्म प्रक्रिया के लिए और न ही पर्यावरण के लिए कोई समस्या नहीं है, क्योंकि यह मैंगनीज सल्फाइड बनाता है, जो लावा के साथ बाहर निकलता है।
अधिकांश खानों में अयस्क संकुलन संयंत्र होते हैं, जहां सूक्ष्म अंश ढेर होते हैं। इस तरह की सामग्री का व्यापक रूप से लौह-मैंगनीज भट्टियों में उपयोग किया जाता है, क्योंकि वे यांत्रिक रूप से मजबूत और तापीय रूप से स्थिर होते हैं, जो गैस को क्षेत्र में समान रूप से वितरित करने की अनुमति देता है।
प्रीहीटिंग और रिकवरी। कार्बोनेट अयस्कों के मामले में संकुलन ऊर्जा बचत में भी योगदान देता है। यदि, दूसरी ओर, ऑक्साइड अयस्क ढेर हो जाते हैं, तो एक्सोथर्मिक प्री-रिडक्शन से प्रयोग करने योग्य गर्मी का अधिकांश भाग नष्ट हो जाता है और ऊर्जा की खपत बढ़ जाती है।
जहां मैंगनीज फेरोलॉयज का उत्पादन जलमग्न चाप भट्टियों या विस्फोट भट्टियों में किया जाता है, वहां विभिन्न प्रकार के अयस्कों के मिश्रण का उपयोग किया जाता है। अयस्कों की पसंद रासायनिक और भौतिक संरचना और आर्थिक विचारों दोनों पर निर्भर करती है। अक्सर मैंगनीज फेरोलॉयज के निर्माता अयस्कों के इष्टतम संयोजन को निर्धारित करने के लिए कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग करते हैं। तालिका 3.2 उपयोग किए गए कुछ धातुकर्म अयस्क मिश्रणों का औसत विश्लेषण दिखाती है। तालिका से पता चलता है कि अयस्कों के बीच रासायनिक संरचना में महत्वपूर्ण अंतर हैं।
मैंगनीज अयस्क में व्यापार
1944 में, मैंगनीज अयस्क का उत्पादन केवल 2.8 मिलियन टन था। अगले 40 वर्षों में, 1985 में उत्पादन बढ़कर 25 मिलियन टन हो गया। औसतन उत्पादन में प्रति वर्ष 5.5% की वृद्धि हुई। बाद के वर्षों में, उत्पादन थोड़ा कम हुआ और 2001 में 21.5 मिलियन टन हो गया। इन वर्षों के दौरान, मैंगनीज अयस्कों के निष्कर्षण में कोई वृद्धि नहीं हुई। यह इस तथ्य के कारण था कि इस्पात उत्पादन में तकनीकी नवाचार किए गए थे। हाल के वर्षों में, अयस्क खनन में फिर से वृद्धि हुई है। 2004 में, उत्पादन 29 मिलियन टन तक पहुंच गया। तालिका 3.3 देश द्वारा 1970 के बाद से अयस्क खनन मात्रा प्रस्तुत करता है। 44% से अधिक मैंगनीज सामग्री वाले उच्च गुणवत्ता वाले अयस्कों के भंडार मुख्य रूप से ऑस्ट्रेलिया, ब्राजील, गैबॉन और दक्षिण अफ्रीका में केंद्रित हैं और दुनिया के 90% से अधिक भंडार के लिए जिम्मेदार हैं। 1970 के बाद से ऑस्ट्रेलिया में उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है, जबकि दक्षिण अफ्रीका, ब्राजील और गैबॉन में उत्पादन समान स्तर पर बना हुआ है। घाना और भारत, जो पहले पश्चिमी देशों को अयस्क के प्रमुख आपूर्तिकर्ता थे, वर्तमान में सीमित मात्रा में खराब और मध्यम गुणवत्ता वाले अयस्कों का निर्यात करते हैं। मेक्सिको में, मुख्य रूप से घरेलू उपयोग के लिए अयस्क का खनन किया जाता है।
1970 में, पूर्व यूएसएसआर के देशों ने मैंगनीज अयस्कों के विश्व उत्पादन का एक तिहाई आपूर्ति की। वर्तमान में, इन देशों में केवल निम्न-श्रेणी के अयस्क जमा हैं, जिन्हें व्यावसायिक उपयोग से पहले संवर्धन की आवश्यकता है।
यूक्रेन, जॉर्जिया और कजाकिस्तान सोवियत संघ की तुलना में आधे से भी कम उत्पादन करते हैं। केवल सीमित मात्रा में अयस्क का निर्यात किया जाता है और निर्यात में गिरावट की उम्मीद है। चीन के पास उच्च गुणवत्ता वाला अयस्क नहीं है, जिसका अर्थ है कि उसे घाना, गैबॉन और ऑस्ट्रेलिया से आयात करना पड़ता है और स्थानीय अयस्क के साथ मिलाया जाता है।
2003 में, दुनिया का मैंगनीज अयस्क खनन निम्नलिखित देशों द्वारा किया गया था: दक्षिण अफ्रीका, ऑस्ट्रेलिया, ब्राजील, यूक्रेन, गैबॉन, चीन, भारत, कजाकिस्तान और, कुछ हद तक, घाना और मैक्सिको (चित्र 3.)
मैंगनीज के उत्पादन के मामले में, दक्षिण अफ्रीका खनन चट्टान के कुल टन भार के मामले में पहले स्थान पर था - चीन।
सभी विकसित देश मैंगनीज की मांग को पूरा करने के लिए पूरी तरह से अयस्क के आयात पर निर्भर हैं। आंशिक रूप से वे अयस्क और आंशिक रूप से फेरोमैंगनीज का आयात करते हैं। ऑस्ट्रेलिया, ब्राजील, गैबॉन और दक्षिण अफ्रीका मिलकर पश्चिमी देशों द्वारा मैंगनीज अयस्क के सभी आयातों का 90% आपूर्ति करते हैं।
सभी प्रमुख फेरोमैंगनीज उपभोग करने वाले देशों में, केवल फ्रांस के पास उत्पादन क्षमता है जो घरेलू बाजार की जरूरतों से अधिक है और निर्यात के लिए बड़ी मात्रा में बेचने में सक्षम है। नॉर्वे ने अपनी महान जलविद्युत क्षमता का उपयोग करते हुए, दुनिया में सबसे महत्वपूर्ण लौह मिश्र उद्योगों में से एक का विकास किया है। नॉर्वे फेरोमैंगनीज के सबसे बड़े निर्यातकों में से एक है।
अब फेरोलॉयल उद्योग को अयस्क जमा वाले देशों में स्थानांतरित करने की प्रवृत्ति है। इसे खनन देशों द्वारा कच्चे माल को स्वयं संसाधित करने की इच्छा से समझाया जा सकता है और इस प्रकार उनकी लागत में वृद्धि होती है। इसके अलावा, खनन देश स्थानीय बिजली की कम लागत का लाभ उठाना चाहेंगे। यह प्रवृत्ति आने वाले वर्षों में जारी रहने की संभावना है।
मैंगनीज अयस्क मैंगनीज और इसके यौगिकों को उनके औद्योगिक उपयोग के लिए सही मात्रा और एकाग्रता में युक्त प्राकृतिक रूप हैं। अयस्क में इसकी सामग्री जमा के विकास और इसके निष्कर्षण की समीचीनता के लिए पर्याप्त होनी चाहिए।
मैंगनीज अयस्कों के लक्षण और प्रकार
इन जीवाश्मों में मैंगनीज ऑक्साइड, कार्बोनेट, सिलिकेट और मिश्रित यौगिकों के रूप में पाया जाता है। उद्योग में उपयोग किए जाने वाले सबसे महत्वपूर्ण अयस्क ऑक्साइड अयस्क हैं, जिनमें मैंगनीज के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड्स की उच्चतम सामग्री होती है: पाइरोलुसाइट्स, मार्गनाइट्स, ब्राउनाइट्स, क्रिप्टोमेलेन्स, टोडोरोकाइट्स, रोडोक्रोसाइट्स और अन्य।
मैंगनीज के साथ, अयस्कों में लोहा भी हो सकता है (कभी-कभी बड़ी मात्रा में)। इसलिए, फेरोमैंगनीज और मैंगनीज अयस्कों को उनके मैंगनीज और लौह सामग्री के अनुपात के आधार पर पृथक किया जाता है।
मैंगनीज अयस्कों का जमा और खनन
उत्पत्ति के अनुसार, अयस्क जमा के प्रकार हैं:
- तलछटी (या ज्वालामुखीय - तलछटी);
- ज्वालामुखीय;
- रूपांतरित;
- अपक्षय पपड़ी।
80% मैंगनीज अयस्क जमा तलछटी हैं। इस प्रकार के निक्षेपों का प्रतिनिधित्व निकोपोल, चियातुरा, वार्नेंस्की, मार्सयात्स्की, टाइनिंस्की, बेरेज़ोव्स्की विकास द्वारा किया जाता है।
रोटरी कॉम्प्लेक्स, उत्खनन, बाल्टी ड्रैगलाइन का उपयोग करके मैंगनीज अयस्कों का निष्कर्षण और संवर्धन खुले तरीके से किया जाता है। वर्तमान में, भूमिगत विधियों का भी उपयोग किया जा सकता है - कंबाइन हार्वेस्टर के साथ-साथ उपचार और ढाल परिसरों द्वारा।
ऑक्साइड अयस्कों के संवर्धन के लिए गुरुत्वाकर्षण, गुरुत्वाकर्षण-चुंबकीय और संयुक्त तरीकों, प्लवनशीलता का उपयोग किया जाता है।
आवेदन
मैंगनीज अयस्कों का उपयोग रासायनिक, धातुकर्म, सिरेमिक उद्योगों, मैंगनीज यौगिकों - फार्मेसी में किया जाता है। सबसे आम उत्पाद हैं: "पोटेशियम परमैंगनेट", कांच, चीनी मिट्टी की चीज़ें, खनिज रंजक।
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अलौह मैंगनीज अयस्क, लौह मैंगनीज अयस्क
मैंगनीज अयस्क- एक प्रकार के खनिज, प्राकृतिक खनिज निर्माण, मैंगनीज की सामग्री जिसमें इस धातु या इसके यौगिकों के आर्थिक रूप से लाभकारी निष्कर्षण के लिए पर्याप्त है। सबसे महत्वपूर्ण अयस्क बनाने वाले खनिजों में शामिल हैं: पायरोलुसाइट MnO2 H2O (63.2% Mn), साइलोमेलेन mmnO MnO2 nH2O (45-60% Mn), मैंगनाईट MnO Mn(OH)2 (62.5% Mn), वर्नाडाइट MnO2 H2O (44-52) % Mn), ब्राउनाइट Mn2O3 (69.5% Mn), हॉसमैनाइट Mn3O4 (72% Mn), रोडोक्रोसाइट MnCO3 (47.8% Mn), ओलिगोनाइट (Mn, Fe)CO3 (23-32 % Mn), मैंगानोकैल्साइट (Ca, Mn)CO3 (20-25% Mn तक), रोडोनाइट (Mn, Ca)(Si3O9) (32-41% Mn), बस्टामाइट (Ca, Mn)(Si3O9) (12-20% Mn)।
- 1 वर्गीकरण
- 1.1 मैंगनीज अयस्क के प्रकार
- 1.2 उत्पत्ति द्वारा अयस्क जमा के प्रकार
- 2 उत्पत्ति (उत्पत्ति)
- 3 वितरण
- 4 अयस्कों का खनन और प्रसंस्करण
- 5 उपयोग
- 6 यह भी देखें
- 7 साहित्य
- 8 लिंक
वर्गीकरण
मैंगनीज अयस्क के प्रकार
- ऑक्साइड
- कार्बोनेट
- ऑक्साइड-कार्बोनेट
मुख्य औद्योगिक अयस्क- ऑक्साइड अयस्क। वे पाइरोलुसाइट, साइलोमेलेन, क्रिप्टोमेलेन, मैंगेंट, हॉसमैनिट, ब्राउनाइट, होलोंडाइट, कोरोनाडाइट, बिक्सबिटाइट, एनएसयूटाइट, बर्नसाइट, टोडोरोकाइट, आदि द्वारा दर्शाए गए हैं।
उत्पत्ति द्वारा अयस्क जमा के प्रकार
1) अवसादी
ए) तलछटी बी) ज्वालामुखीय-तलछटी
2) ज्वालामुखीय 3) रूपांतरित 4) अपक्षय क्रस्ट जमा
उत्पत्ति (उत्पत्ति)
सभी महाद्वीपों पर मैंगनीज अयस्क के भंडार हैं। मैंगनीज अयस्क में लगभग हमेशा लौह खनिज होते हैं। उत्पत्ति के अनुसार, तलछटी निक्षेपों का सबसे बड़ा महत्व है, जो प्राचीन समुद्र या झील घाटियों (यूक्रेन में निकोपोल निक्षेप और जॉर्जिया में चियातुरा निक्षेप, उराल में पोलुनोचनोय (कार्बोनेट मैंगनीज अयस्क) में निर्मित स्ट्रैटल और लेंटिकुलर निक्षेपों द्वारा दर्शाया गया है; मोरक्को के निक्षेप ). ये अयस्क सबसे बड़े औद्योगिक महत्व के हैं। उनमें से, निम्नलिखित मुख्य प्रकार प्रतिष्ठित हैं:
एक) ऑक्साइड Psilomelan-pyrolusite और मैंगनीज अयस्क, एक उथले गहराई पर गठित, भंग ऑक्सीजन के साथ अधिकतम जल संतृप्ति के क्षेत्र में; व्यक्तिगत जमा के लिए एमएन सामग्री 19-36% है;
बी) कार्बोनेट, मुख्य रूप से रोडोक्रोसाइट, ओलिगोनाइट, मैंगनीज-केल्साइट अयस्क, बड़ी गहराई पर बनते हैं, ऑक्सीजन की कमी की स्थिति में, हाइड्रोजन सल्फाइड किण्वन के साथ; Mn सामग्री 16 से 25% तक, उच्च फास्फोरस सामग्री में ऑक्साइड अयस्कों से भिन्न होती है।
उच्च तापमान और दबावों (पश्चिमी साइबेरिया में Usinskoye, मध्य कजाकिस्तान में अतासुई क्षेत्र की जमा राशि) के प्रभाव में पृथ्वी के आंत्र में तलछटी जमाव में परिवर्तन के कारण मेटामॉर्फिक निक्षेप बनते हैं; आमतौर पर अयस्कों की घनी किस्मों द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है, जिसमें निर्जल ऑक्साइड (ब्राउनाइट, हौसमैनाइट) और मैंगनीज सिलिकेट (रोडोनाइट और अन्य) शामिल हैं; उनमें से, लगभग 10% Mn सामग्री वाले फेरोमैंगनीज अयस्क विकसित किए गए हैं, जिनमें Fe खनिजों (मैग्नेटाइट, हेमाटाइट, और अन्य) के वाणिज्यिक सांद्रता शामिल हैं।
अपक्षय जमाओं का प्रतिनिधित्व मोटे प्राचीन और आधुनिक अपक्षय क्रस्ट्स द्वारा किया जाता है, जिनमें मैंगनीज की एक द्वितीयक सांद्रता होती है (भारत, ब्राजील, घाना, दक्षिण अफ्रीका के भंडार); ये तथाकथित मैंगनीज टोपियों के ढीले ऑक्सीकृत अयस्क हैं, जो पाइरोलुसाइट, साइलोमेलेन और मैंगनीज और लोहे के अन्य हाइड्रॉक्साइड से बने होते हैं। जो सही नहीं है।
फेरोमैंगनीज पिंडआधुनिक महासागरों के तल में लौह-मैंगनीज पिंडों का संचय है, जो मैंगनीज अयस्कों के बड़े संसाधन बनाते हैं। नोड्यूल्स की खनिज संरचना में मैंगनीज (टोडोरोकाइट, बिरनेसाइट, बुसेराइट, एस्बोलन) और आयरन (वर्नाडाइट, हेमटिट) के हाइड्रॉक्साइड्स का प्रभुत्व है, आर्थिक हित की सभी धातुएँ उनके साथ जुड़ी हुई हैं। महासागरीय पिंडों की रासायनिक संरचना अत्यंत विविध है: मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के लगभग सभी तत्व अलग-अलग मात्रा में मौजूद हैं।
अंग्रेजी जहाज चैलेंजर पर विश्व विज्ञान के इतिहास में पहले व्यापक समुद्री अभियान के दौरान समुद्र तल पर अयस्क के निर्माण के बारे में प्रारंभिक जानकारी प्राप्त की गई थी, जो लगभग चार साल (1872-1876) तक चली थी। 18 फरवरी, 1873 को, कैनरी द्वीप समूह के दक्षिण-पश्चिम में 160 मील की दूरी पर ड्रेजिंग के दौरान, काले गोल पिंड नीचे से उठे - फेरोमैंगनीज पिंड, जिसमें पहले विश्लेषण से पता चला, मैंगनीज, निकल, तांबा और कोबाल्ट की एक महत्वपूर्ण मात्रा थी। सच है, कुछ समय पहले, 1868 में, स्वीडिश जहाज सोफिया पर एन। नॉर्डेंसकील्ड के अभियान के दौरान, कारा सागर के नीचे से इसी तरह के कंक्रीट उठाए गए थे, लेकिन यह खोज व्यावहारिक रूप से किसी का ध्यान नहीं गया।
प्रसार
अव्यवस्था | मुख्य प्रकार की जमा राशि | औद्योगिक भंडार, % | उत्पादन, हजार टन | एमएन सामग्री |
---|---|---|---|---|
गैबॉन | अपक्षय छाल | 4,7 | 2 460 | 30-50% |
दक्षिण अफ्रीका | ज्वालामुखीय-तलछटी | 19,9 | 2 200 | 38-50% |
ऑस्ट्रेलिया | अपक्षय छाल | 3,5 | 1 340 | 30-50% |
ब्राज़िल | अपक्षय छाल | 1 300 | 10-20% | |
चीन | 2,8 | 900 | ||
यूक्रेन | गाद का | 42,2 | 720 | 8-34% |
भारत | तब्दील | 640 | 10-20% | |
घाना | 559 | |||
कजाखस्तान | ज्वालामुखीय-तलछटी | 7,3 | 183 | |
मेक्सिको | 136 |
मैंगनीज अयस्कों के विश्व भंडार का प्रतिनिधित्व 90% ऑक्साइड (38%) और ऑक्साइड-कार्बोनेट (52%) अयस्कों द्वारा किया जाता है।
दक्षिण अफ्रीका में, लगभग 95% भंडार अनूठे मैंगनीज-लौह अयस्क क्षेत्र कुरुमान में केंद्रित हैं, जो ममतवन (औसत मैंगनीज सामग्री 38%), वेसल्स (47%) मिडलप्लात्ज़ (36%) का सबसे बड़ा भंडार है।
चीन में, मैंगनीज भंडार छोटे लेकिन कई ऑक्साइड अयस्कों के भंडार द्वारा दर्शाए जाते हैं। अयस्कों में औसत सामग्री 20-40% है। उच्च गुणवत्ता वाले अयस्कों के आयात पर देश की निर्भरता को कम करने के लिए देश लगातार मैंगनीज के नए भंडार की खोज और खोज कर रहा है।
कजाकिस्तान में, 90% से अधिक मध्य कजाकिस्तान क्षेत्र में, करज़हल और उशकाटिन जमा में स्थित है। भंडार लगभग 85 मिलियन टन हैं (औसत मैंगनीज सामग्री 22% है)।
यूक्रेन के निक्षेप दक्षिण यूक्रेनी मैंगनीज अयस्क बेसिन में स्थित हैं। ये निकोपोल समूह और बोल्शेटोकमास्कॉय के जमा हैं, जिनमें यूक्रेन के सिद्ध भंडार का 33 और 67% शामिल है। यूक्रेन में अयस्क के प्रसंस्करण और निकोपोल, ज़ापोरोज़े और स्टाखानोव संयंत्रों सहित मैंगनीज फेरोलॉयज़ के उत्पादन के लिए यूरोप में सबसे शक्तिशाली परिसरों में से एक है।
जॉर्जिया में, मुख्य कच्चे माल का आधार चियातुरा जमा है। ऑक्साइड अयस्क सिद्ध भंडार, कार्बोनेट (औसत मैंगनीज सामग्री 18% -72%) का 28% (औसत मैंगनीज सामग्री 26%) बनाते हैं।
रूस में, मैंगनीज सामरिक महत्व का एक अत्यंत दुर्लभ कच्चा माल है। संकेतित उसिंस्कॉय और पोलुनोचनोय जमा के अलावा, यहूदी क्षेत्र में दक्षिण खिंगानस्कॉय माइनर खिंगान, येनिसी रिज पर पोरोझिंस्कॉय, रोगाचेवो-तैनिंस्काया क्षेत्र (260 मिलियन टन कार्बोनेट अयस्क, 8-15% की सामग्री के साथ) और नोवाया ज़म्ल्या में सेवेरो-टेनिन्सकोय अयस्क क्षेत्र (5 मिलियन टन ऑक्साइड अयस्क, 16-24% की सामग्री के साथ)।
अयस्कों का खनन और प्रसंस्करण
अत्यधिक उत्पादक उत्खनन का उपयोग करके मुख्य रूप से खुले तरीके से मैंगनीज अयस्क का निष्कर्षण किया जाता है। संवर्धन - गुरुत्वाकर्षण, गुरुत्वाकर्षण-चुंबकीय तरीके और प्लवनशीलता। मैंगनीज अयस्क के परिणामी सांद्रता को मैंगनीज की सामग्री के आधार पर ग्रेड में विभाजित किया जाता है, उच्चतम ग्रेड में 45-49% होता है। कुल विश्व उत्पादन 20-25 मिलियन टन प्रति वर्ष (1990 के लिए), और भंडार - 15 बिलियन टन (1998 के लिए) है।
प्रयोग
मैंगनीज अयस्कों को रासायनिक और धातुकर्म में विभाजित किया गया है। पूर्व में कम से कम 80% MnO2 होता है। उनका उपयोग गैल्वेनिक कोशिकाओं में, कांच, चीनी मिट्टी की चीज़ें, खनिज रंगों, "पोटेशियम परमैंगनेट" (KMnO4) के उत्पादन में किया जाता है। 80% से कम पाइरोलुसाइट वाले अयस्कों को धातुकर्म अयस्क कहा जाता है और इसका उपयोग लौह धातु विज्ञान में किया जाता है। लोहा (फेरोमैंगनीज) और सिलिकॉन (सिलिकोमैंगनीज) के साथ मिश्र धातुओं के रूप में मैंगनीज का उपयोग रेल और संरचनात्मक स्टील के उत्पादन में किया जाता है, एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और तांबे पर आधारित मिश्र धातुओं को इसके साथ मिलाया जाता है।
यह सभी देखें
- मैंगनीज
- मैंगनीज उद्योग
- निकोपोल मैंगनीज अयस्क बेसिन
साहित्य
- जीएनपीपी कार्टोग्राफी, 2006
- लघु खनन विश्वकोश, 2004
लिंक
- विश्व मैंगनीज बाजार: मूल्य झटका
- उरलों में मैंगनीज जमा
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मैंगनीज अयस्क के बारे में जानकारी
दुनिया का हिस्सा |
रिजर्व की पुष्टि की |
दुनिया का उनका% | ||
बुल्गारिया | ||||
कजाखस्तान | ||||
ब्राज़िल | ||||
ऑस्ट्रेलिया |
1 अरब टन से अधिक के मैंगनीज अयस्क भंडार के साथ जमा अद्वितीय हैं, सैकड़ों लाखों टन के भंडार के साथ बड़ी जमा राशि, और लाखों टन के भंडार के साथ छोटी जमा राशि।
खनन और उत्पादन। 1996 में विपणन योग्य मैंगनीज अयस्क का उत्पादन 21.8 मिलियन टन था। मैंगनीज कच्चे माल के सात मुख्य उत्पादकों में वे देश शामिल हैं जो भंडार के मुख्य धारक हैं: चीन (विश्व उत्पादन का 21.6%), दक्षिण अफ्रीका (15%), यूक्रेन ( 14%), ब्राजील (10.1%), ऑस्ट्रेलिया (9.7%), गैबॉन (9.2%), भारत (7.8%)। चीन, प्राकृतिक अयस्कों की निम्न गुणवत्ता के बावजूद, 1993 से विपणन योग्य अयस्क के उत्पादन में अग्रणी रहा है। मैंगनीज मिश्र धातुओं के उत्पादन में, ऑस्ट्रेलिया, गैबॉन और दक्षिण अफ्रीका से आयातित उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे माल के साथ चीन में खनन किए गए अयस्कों के मिश्रण का उपयोग किया जाता है। दक्षिण अफ्रीका ममतवान, वेसल्स और नचवानिंग खानों का संचालन करता है। लगभग सभी उत्पाद (98%) मेटलर्जिकल ग्रेड अयस्क (40-52% Mn) से संबंधित हैं। 1992-1998 में यूक्रेन में विपणन योग्य मैंगनीज अयस्कों के उत्पादन में गिरावट आई थी। गिरावट के मुख्य कारण ऊर्जा की कठिनाइयां और सीआईएस देशों और पूर्वी यूरोप में पारंपरिक बिक्री बाजारों का नुकसान हैं। निकोपोल बेसिन और टैव्रीचेस्की डिपॉजिट के डिपॉजिट विकसित किए जा रहे हैं। यहां 12 खदानें हैं, जिनमें से तीन भूमिगत हैं।
जियोसिंक्लिनल स्थितियों के तहत, मैंगनीज की मुख्य सांद्रता प्रारंभिक अवस्था में हुई, जब तटीय घाटियों में तलछटी अयस्क जमा हो गए। जियोसिंक्लिनल चक्र के मध्य और बाद के चरण मैंगनीज के लिए उत्पादक नहीं होते हैं। मंच स्तर पर, तलछटी समूह और अपक्षय के मैंगनीज जमा का गठन किया गया।
तलछटी मैंगनीज अयस्कों के निर्माण की परिस्थितियाँ लौह अयस्कों के जमाव से मिलती जुलती हैं। मैंगनीज अयस्कों के वितरण में, ज़ोनिंग को रेखांकित किया गया है: प्राथमिक ऑक्साइड अयस्कों को तटीय क्षेत्र में रेतीले-एल्यूराइट-मिट्टी की संरचना के तलछट के बीच जमा किया जाता है; जैसे ही कोई तट से दूर जाता है, ऑक्साइड अयस्कों को धीरे-धीरे कार्बोनेट अयस्कों (रोडोक्रोसाइट, मैंगानोकैल्साइट, कैल्शियम रोडोक्रोसाइट) से बदल दिया जाता है, जो मिट्टी, सिलिकामय मिट्टी और फ्लास्क से जुड़ा होता है।
बहु-स्तरीय क्षेत्रीय कायांतरण के परिणामस्वरूप रूपांतरित निक्षेप उत्पन्न हुए। जैसा कि आप जानते हैं, वे भारत में व्यापक हैं। कायांतरण के निम्न चरण में, ऑक्साइड और, संभवतः, मैंगनीज के कार्बोनेट्स ब्राउनाइट्स में और सिलिसस चट्टानों को क्वार्टजाइट्स में परिवर्तित कर दिए गए थे। कायांतरण के मध्यम चरणों में, मैंगनीज सिलिकेट्स उत्पन्न हुए, और ब्राउनाइट आंशिक रूप से पुन: स्थापित हो गया।
पृथ्वी की पपड़ी के विकास के विभिन्न युगों में, प्रीकैम्ब्रियन से सेनोज़ोइक तक, मैंगनीज जमा का गठन किया गया था, और वर्तमान समय में विश्व महासागर के तल पर लौह-मैंगनीज पिंड जमा होते हैं। पर प्रीकैम्ब्रियन मेटलोजेनिक युगशक्तिशाली जियोसिंक्लिनल संरचनाओं का गठन किया गया था, कुछ मामलों में अत्यधिक उत्पादक मैंगनीज-असर स्ट्रैटा (भारत में गोंडाइट्स, ब्राजील में मैंगनीज-असर फेर्रुगिनस क्वार्टजाइट्स, आदि) की विशेषता है। प्रीकैम्ब्रियन मैंगनीज के महत्वपूर्ण भंडार घाना (Nsuta-Dagwin जमा) और दक्षिण अफ्रीका (कालाहारी रेगिस्तान के दक्षिण-पूर्वी भाग) में बड़े हैं।
के लिए प्रारंभिक पैलियोज़ोइक युगमैंगनीज विशिष्ट नहीं है। इस युग के मैंगनीज के अपेक्षाकृत छोटे औद्योगिक भंडार चीन, संयुक्त राज्य अमेरिका और रूस के पूर्वी क्षेत्रों में जाने जाते हैं। चीन में, उनमें से सबसे बड़ा हुनान प्रांत में स्थित शानवुतु जमा है। रूस में, मैंगनीज के भंडार कुज़नेत्स्क अलाटु के साथ-साथ सुदूर पूर्व (छोटे खिंगान) में भी जाने जाते हैं।
देर पैलियोज़ोइक युगमैंगनीज के लिए अपेक्षाकृत कम व्यावहारिक महत्व है। विश्व भंडार और उत्पादन में इस युग के मैंगनीज अयस्क के भंडार का अनुपात छोटा है। छोटे पैमाने पर जमा पश्चिमी यूरोप, उत्तरी अफ्रीका, दक्षिण पूर्व एशिया और सीआईएस में भी जाने जाते हैं। मध्य कजाकिस्तान में भंडार के संदर्भ में सबसे बड़ी जमा राशि का पता लगाया गया है - डेज़्ज़डिंस्की और उशकाटिन-तृतीय। Ushkatyn-III जमा में 14 मैंगनीज और 8 लौह अयस्क निकाय पाए गए। भंडार की गणना चार अयस्क निकायों में की जाती है। Mn की औसत सामग्री 26.5% है। प्राथमिक अयस्कों में मुख्य अयस्क खनिज हस्मेनाइट, ब्राउनाइट और हेमेटाइट हैं; द्वितीयक अयस्कों में, साइलोमेलेन, पाइरोमोर्फाइट और मैंगनाइट।
पर मेसोज़ोइक युगलेट क्रेटेशियस (ट्रांसकेशिया, ट्रांसबाइकलिया) और जुरासिक (उत्तरी अमेरिकी तटीय पर्वतमाला, न्यूजीलैंड) ज्वालामुखी के संबंध में मैंगनीज अयस्क की उपस्थिति का गठन किया गया था। इस युग के मैंगनीज भंडार का भी थोड़ा व्यावहारिक महत्व था। 1960 के दशक के अंत में ऑस्ट्रेलिया में बड़े क्षेत्र ग्रोट द्वीप की खोज के संबंध में स्थिति नाटकीय रूप से बदल गई।
सेनोजोइक युगपूर्वी यूरोपीय प्लेटफ़ॉर्म (निकोपोल बेसिन, चियातुरा, मंगेशलक और अन्य जमा) के दक्षिणी मार्जिन पर मैंगनीज अयस्कों के एक अद्वितीय संचय द्वारा प्रतिष्ठित है। इस युग के दौरान, बुल्गारिया में एक बड़े ओब्रोचिश जमा का गठन किया गया था, साथ ही गैबॉन में मोआंडा भी। इन सभी निक्षेपों में अयस्क-बियरिंग सैंडी-अर्जिलेसियस डिपॉजिट हैं, जिनमें अयस्क बनाने वाले खनिज संघनन, ऊलाइट्स, नोड्यूल्स और मिट्टी के संचय के रूप में मौजूद हैं। तृतीयक युग के मैंगनीज अयस्कों के अपेक्षाकृत छोटे भंडार यूराल रेंज के पूर्वी ढलान को कवर करते हुए यूराल मैंगनीज अयस्क बेसिन बनाते हैं। यह लगभग 150 किमी तक जलमग्न दिशा में फैली हुई है। इन जमाओं पर, अयस्क क्षितिज तृतीयक अनुक्रम के आधार तक ही सीमित है और इसमें 1-3 मीटर मोटी मैंगनीज अयस्कों के 1-2 बेड शामिल हैं।
. मैंगनीज अयस्कों के औद्योगिक निक्षेप निम्न द्वारा दर्शाए जाते हैं: 1) तलछटी, 2) ज्वालामुखी-तलछटी, 3) अपक्षय और 4) कायांतरित प्रकार।
तलछटी जमाअत्यधिक आर्थिक महत्व के हैं। उनमें मैंगनीज अयस्कों के सभी विश्व भंडार का लगभग 80% हिस्सा है। तटीय-समुद्री और लैगूनल ओलिगोसीन घाटियों में सबसे बड़ी जमाराशियाँ बनाई गईं, जो मुख्य रूप से पैराएथिस के भीतर केंद्रित थीं। ये यूक्रेन में निकोपोल बेसिन, जॉर्जिया में चियातुरा क्षेत्र, कजाकिस्तान में मंगेशलक क्षेत्र, बुल्गारिया में ओब्रोचिश्ते आदि हैं।
इस प्रकार का सबसे विशिष्ट प्रतिनिधि है निकोल्स्की मैंगनीज अयस्क बेसिन।इसमें शामिल है निकोपोलऔर Bolshetokmakskoe 250 किमी लंबी और 5 किमी चौड़ी (चित्र 2) तक एक पट्टी के रूप में निकोपोल और ज़ापोरोज़े शहरों के पास नीपर और इंगुलेट्स के किनारे फैले हुए जमा और कई अयस्क-असर वाले क्षेत्र। 1.5-2.5 मीटर की औसत मोटाई के साथ एक परिपक्व अयस्क बिस्तर 10 से 100 मीटर की गहराई पर क्षेत्रीय ओलिगोसीन अनुक्रम के आधार पर स्थित है। यह मैंगनीज नोड्यूल, लेंस और नोड्यूल, इंटरलेयर्स के समावेशन के साथ एक रेतीला-मिट्टी का सदस्य है। अयस्क पदार्थ। अयस्क और गैर-अयस्क घटकों का अनुपात लंबवत और पार्श्व रूप से परिवर्तनशील होता है। मिट्टी-सिल्टस्टोन द्रव्यमान में निहित मैंगनीज अयस्कों की मात्रा वजन से 50% तक पहुंच जाती है, और एमएन की औसत सामग्री 15-25% होती है।
मैंगनीज-अयस्क जमा ऊपरी इओसीन की अंतर्निहित चट्टानों पर कटाव के साथ स्थित है, जो सिल्ट, कार्बनयुक्त मिट्टी और रेत, या क्रिस्टलीय तहखाने की चट्टानों और उनके अपक्षय क्रस्ट्स द्वारा दर्शाए गए हैं। सुप्रा-अयस्क निक्षेप प्लियोसीन मिट्टी, खोल चूना पत्थर, मार्ल्स और चतुर्धातुक दोमट हैं जिनकी कुल मोटाई 15 से 80 मीटर है।
इस बेसिन के भीतर, ऑक्साइड, मिश्रित (ऑक्साइड-कार्बोनेट) और कार्बोनेट मैंगनीज अयस्क प्रतिष्ठित हैं। खोजे गए भंडारों में ऑक्साइड, मिश्रित और कार्बोनेट अयस्कों का अनुपात 25:5:70 है। निकोपोल डिपॉजिट में यूक्रेन के ऑक्साइड अयस्कों (पाइरोलुसाइट, मैंगनाइट, साइलोमेलेन, वर्नाडाइट) के कुल भंडार का 72% हिस्सा होता है, और बोल्शेतोकमक जमा में कार्बोनेट मैंगनीज अयस्कों (रोडोक्रोसाइट, मैंगनोकैल्साइट) का वर्चस्व होता है। कार्बोनेट अयस्कों में मैंगनीज की सामग्री 10-30% (औसत 21%), CaO 3-13%, SiO 2 10-50% है। अयस्कों को समृद्ध करना कठिन है। ऑक्साइड अयस्कों में, Mn की औसत सामग्री 28.2%, Fe - 2–3%, P - 0.25%, SiO 2 - लगभग 30% है। वे सरल गुरुत्वाकर्षण विधियों द्वारा आसानी से समृद्ध होते हैं। मिश्रित अयस्कों में औसतन लगभग 25% Mn होता है। फास्फोरस अयस्कों की प्रधानता होती है। ऑक्साइड के क्षेत्रों में होने वाली कम-फास्फोरस किस्में और मिश्रित अयस्क जटिल रूपों वाले निकायों के रूप में कुल भंडार का लगभग 4% बनाते हैं। निकोपोल बेसिन में कुछ क्षेत्रों का विकास खुले और आंशिक रूप से भूमिगत तरीकों से किया जाता है।
समुद्र तल पर फेरोमैंगनीज पिंड। 120 साल पहले चैलेंजर पर एक अभियान द्वारा उन्हें पहली बार प्रशांत महासागर के तल पर खोजा गया था। बेसाल्ट और टफ ब्रेक्सिया पर फेरोमैंगनीज क्रस्ट की मोटाई कुछ मिलीमीटर से 10–15 सेमी तक भिन्न होती है। नोड्यूल्स 1 मिमी से 1 मीटर व्यास के होते हैं, जो अक्सर 3–7 सेमी व्यास के नोड्यूल होते हैं। रूपात्मक प्रकार के संघनन गोलाकार, चपटे आकार के, दीर्घवृत्ताकार, पठारी, गांठदार और गुच्छेदार होते हैं। जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका, जिनके पास मैंगनीज के बड़े भंडार नहीं हैं, प्रशांत और अटलांटिक महासागरों के नीचे से 5 किमी की गहराई तक लौह-मैंगनीज पिंडों का खनन कर रहे हैं। Concretions होते हैं (%): Mn 25–30; फे 10-12; नी 1-2; Co 0.3-1.5 और Cu 1-1.5।
ज्वालामुखी-तलछटी जमातलछटी चट्टानों और अयस्कों की एक अधीनस्थ मात्रा के साथ लावा और टफ्स के संचय की विशेषता वाले पानी के नीचे ज्वालामुखी के तीव्र अभिव्यक्ति के क्षेत्रों तक ही सीमित है। वे सिलिसस (जैस्पर, टफ), कार्बोनेट (चूना पत्थर, डोलोमाइट) और फेरुजिनस (मैग्नेटाइट-हेमेटाइट) चट्टानों और अयस्कों के साथ घनिष्ठ संबंध की विशेषता रखते हैं। यूजोसिंक्लिनल स्थितियों के तहत जियोसिंक्लिनल चरण के प्रारंभिक चरण में अयस्कों का गठन किया गया था। Fe, Mn, SiO 2 , Cu, Zn, Ba, Pb और अन्य घटकों की आपूर्ति ज्वालामुखी के बाद के पानी के नीचे के उच्छेदन और हाइड्रोथर्म द्वारा की गई थी। ज्वालामुखी-तलछटी जमा आमतौर पर अयस्कों की निम्न गुणवत्ता की विशेषता होती है और पैमाने में छोटे होते हैं। अयस्क निकाय अनियमित, तेजी से बाहर निकलने वाली परतों, लेंसों, मसूर के रूप में होते हैं। वे मुख्य रूप से मैंगनीज और लौह कार्बोनेट से बने होते हैं। इस समूह के निक्षेपों को प्राथमिक अयस्कों की ब्रुनाइट-गौसमैनाइट संरचना और अपक्षय क्रस्ट्स में साइलोमेलेन-वर्नाडाइट अयस्कों द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है। अयस्क निकायों की मोटाई आमतौर पर 1-10 मीटर होती है, उनमें मुख्य घटकों की सामग्री (%): Mn 40-55; SiO2 10 से कम; पी 0.03–0.06।
इस प्रकार में मध्य कजाकिस्तान के अतासुई और डेज़्ज़डिन्स्की क्षेत्रों के निक्षेप शामिल हैं, और रूस में मैग्निटोगोर्स्क समूह के निक्षेप, ओखोटस्क क्षेत्र में इर-निलिस्कोय, जो कि स्पिलिट-केराटोफ़ायर-सिलिसस गठन से जुड़े हैं, साथ ही इसके निक्षेप भी हैं। सालेयर रिज, पोफिर-सिलिसस फॉर्मेशन तक ही सीमित है।
अपक्षय जमा।हाइपरजेनेसिस ज़ोन में अपक्षय प्रक्रियाओं के प्रकट होने के परिणामस्वरूप, मैंगनीज अयस्कों और मैंगनीज युक्त चट्टानों का गहन अपघटन द्विसंयोजक मैंगनीज के टेट्रावैलेंट रूप में संक्रमण के साथ होता है। इस प्रकार, मैंगनीज टोपियों के रूप में समृद्ध संचय बनते हैं। इस आनुवंशिक प्रकार के जमा मुख्य रूप से भारत, ब्राजील, कनाडा, वेनेजुएला, गैबॉन, दक्षिण अफ्रीका, ऑस्ट्रेलिया और रूस में भी वितरित किए जाते हैं। रोडोक्रोसाइट, मैंगानोकैल्साइट, रोडोनाइट, और मैंगनाईट के ऑक्सीकरण से पाइरोलुसाइट, साइलोमेलेन और वर्नाडाइट से युक्त ढीले समृद्ध ऑक्साइड अयस्क बनते हैं।
भारत में, प्रोटेरोजोइक गोंडाइट्स और कोडुराइट्स के अपक्षय क्रस्ट्स (मैंगनीज हैट्स) में बनने वाले मैंगनीज अयस्कों के समृद्ध भंडार औद्योगिक महत्व के हैं। अयस्कों में, मुख्य घटकों की सामग्री (%) है: Mn 30–50; SiO2 12 तक; Fe 14 तक, P 0.2 तक, कभी-कभी 2 तक। वे 10-70 मीटर की गहराई पर आम हैं। भारत के मध्य और दक्षिणी राज्यों (मध्य प्रदेश, राजस्थान, गुजरात, उड़ीसा, आदि।)।
मैंगनीज युक्त डोलोमाइट्स के बाद बनने वाले सुपरजेन अयस्कों में, Mn की सांद्रता 30-53%, SiO 2 और Fe 3% तक, P 0.1% तक होती है। वे, सिलिकेट चट्टानों के बाद बनने वाले अयस्कों के विपरीत, SiO 2 और Fe की कम सामग्री की विशेषता है।
मेटामोर्फोजेनिक जमामुख्य रूप से क्षेत्रीय के दौरान बनते हैं, कम अक्सर तलछटी अयस्कों और मैंगनीज युक्त चट्टानों के संपर्क कायांतरण के दौरान। तीव्र क्षेत्रीय रूपांतर की प्रक्रिया में, मैंगनीज के प्राथमिक ऑक्साइड और कार्बोनेट बाद में पूरी तरह से मैंगनीज सिलिकेट्स - रोडोनाइट, बस्टामाइट, मैंगनीज गार्नेट में एक दूसरे के साथ घनिष्ठ रूप से परिवर्तित हो जाते हैं। इस प्रकार के निक्षेपों के उदाहरण हैं कजाकिस्तान में कारसकपाई और अतासुय निक्षेप समूह, साथ ही साथ भारत और ब्राजील में कुछ निक्षेप। मेटामॉर्फोजेनिक डिपॉजिट के बीच, दो फॉर्मेशन को मेटामोर्फिज्म की डिग्री के अनुसार प्रतिष्ठित किया जाता है: Brownite-gausmanniteऔर मैंगनीज-सिलिकेट.
ब्राउनाइट-गौसमैनाइट गठन के निक्षेपमैंगनीज के हाइड्रॉक्साइड्स और ऑक्साइड्स से बने प्राथमिक अयस्कों के अपेक्षाकृत कमजोर प्रगतिशील कायापलट के परिणामस्वरूप बनते हैं। इस समूह में भारत के कई निक्षेप शामिल हैं, जो निचले और मध्य पैलियोज़ोइक के निक्षेपों तक सीमित हैं। ये ऑक्साइड मैंगनीज अयस्कों की परतें और लेंस हैं जो कमजोर रूप से रूपांतरित मेजबान चट्टानों के अनुसार होते हैं। बहुत बार, मेजबान चट्टानों के साथ अयस्क जमा अव्यवस्थित हो जाते हैं। अयस्क निकायों की लंबाई कई दसियों और सैकड़ों मीटर से लेकर 2-3 किमी तक होती है, उनकी मोटाई 1 से 15 मीटर और अधिक होती है। मुख्य अयस्क खनिज ब्राउनाइट, हॉलैंडाइट, कम अक्सर बिक्सबाइट और मैंगनीज हैं। पंच महल, बड़ौदा, उकवा, केओपजारी और सिंहभूम के निक्षेप सबसे महत्वपूर्ण हैं।
मैंगनीज-सिलिकेट गठन की जमा राशिभारत और ब्राजील में आम। भारत में, वे विशेष रूप से आर्कियन संरचनाओं - गोंडाइट्स और कोडुराइट्स से जुड़े हुए हैं। गोंडाइट स्पासर्टाइन, क्वार्ट्ज और रोडोनाइट से बने होते हैं; कोंडुराइट्स पोटेशियम फेल्डस्पार, मैंगनीज युक्त गार्नेट और एपेटाइट से बने होते हैं। अयस्क निकायों की लंबाई 3-8 किमी या उससे अधिक है, मोटाई 3 से 60 मीटर है। उनमें एमएन सामग्री 10 से 21% तक भिन्न होती है, और अपक्षय क्षेत्र (मैंगनीज टोपी) में यह 30-50 तक बढ़ जाती है %। सबसे बड़े भंडार आंध्र प्रदेश (कुदुर, तारभर जमा), मध्य प्रदेश (रामरारा, स्टापतार) और महाराष्ट्र (बुजुर्ग, डोंगरी, आदि) राज्यों में स्थित हैं। गोंडाइट्स और कोडुराइट्स का वर्तमान में खनन नहीं किया जाता है।
व्याख्यान 3. क्रोमियम जमा
क्रोमियम की खोज 1797 में फ्रांसीसी रसायनज्ञ एल। वाउक्वेलिन ने खनिज क्रोकोइट - Pb (CrO 4) में की थी। रूस में, क्रोमियम अयस्क पहली बार 1799 में उरलों में खोजे गए थे। 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में। उनका उपयोग केवल पेंट और चमड़े के टैनिंग एजेंटों के उत्पादन के लिए धातुकर्म भट्टियों की परत के लिए एक दुर्दम्य सामग्री के रूप में किया जाता था।
भू-रसायन।पृथ्वी की पपड़ी में क्रोमियम का क्लार्क 8.3·10 -3% है। विभिन्न आग्नेय चट्टानों में इसकी औसत सामग्री अल्ट्राबेसिक (पेरिडोटाइट्स) में 0.2% से लेकर मूल (बेसाल्ट) में 0.02% तक होती है, जो ग्रेनाइट में एक प्रतिशत के हजारवें हिस्से के बराबर होती है। क्रोमियम एक विशिष्ट लिथोफाइल तत्व है।
क्रोमियम, लोहा, टाइटेनियम, निकल, वैनेडियम और मैंगनीज के साथ मिलकर एक ही भू-रासायनिक परिवार में शामिल है। प्रकृति में चार समस्थानिक ज्ञात हैं: 50 Cr, 52 Cr, 53 Cr और 54 Cr, जिनमें से 52 Cr सबसे प्रचुर मात्रा में है। क्रोमियम की दो वैलेंस हैं - Cr 3+ और Cr 6+। त्रिसंयोजक क्रोमियम यौगिक सबसे स्थिर और व्यापक हैं। त्रिसंयोजक क्रोमियम परमाणु, एक ओर, ऑक्साइड बनाता है, और दूसरी ओर, Al, Mg, Fe 2+ और Fe 3+ आयनों के साथ इसके आयनों की समानता के कारण, यह इन धातुओं के जटिल यौगिकों को अलग करता है। विभेदन बेसाल्टिक मैग्मा के दौरान अंतर्जात प्रक्रिया का उच्च-तापमान मैग्मैटिक चरण। बहिर्जात परिस्थितियों में, क्रोमियम, लोहे की तरह, निलंबन के रूप में पलायन करता है। क्रोमेट प्रकृति का सबसे मोबाइल रूप है।
खनिज विज्ञान।क्रोमियम युक्त लगभग 25 खनिज ज्ञात हैं। औद्योगिक क्रोम स्पिनल्स ("क्रोमाइट्स") हैं जिनका सामान्य सूत्र (Mg,Fe)O·(Cr,Al,Fe) 2 O 3 है। क्रोमाइट्स की संरचना परिवर्तनशील (%) है: Cr 2 O 3 18–65; एमजीओ 16 तक; फेहे 18 तक; फे 2 ओ 3 30 तक; अल 2 ओ 3 33 तक। इसमें Ti, Mn, V, Ni, Co, आदि के ऑक्साइड भी हैं। मुख्य औद्योगिक मूल्य है मैग्नोक्रोमाइट(मिलीग्राम, Fe) सीआर 2 ओ 4 (सीआर 2 ओ 3 सामग्री 50-65%), क्रोमपिकोटाइट(मिलीग्राम, Fe) (सीआर, अल) 2 ओ 4 (सीआर 2 ओ 3 35-55%) और एल्यूमीनियम क्रोमाइट(Fe,Mg)(Cr,Al) 2 O 4 (Cr 2 O 3 35–50%)। इसके अलावा, क्रोमियम कई अन्य खनिजों का हिस्सा है - क्रोमियम अभ्रक (फक्साइट), क्रोम वेसुवियन, क्रोमियम डायोपसाइड, क्रोमियम गार्नेट (यूरोवाइट), क्रोमियम टूमलाइन, क्रोमियम क्लोराइट, आदि। ये खनिज अक्सर अयस्कों के साथ होते हैं, लेकिन स्वतंत्र नहीं होते हैं। औद्योगिक महत्व।
उद्योग में आवेदन।क्रोमाइट मुख्य रूप से धातु विज्ञान (विश्व उत्पादन का 65%), दुर्दम्य (18%) और रासायनिक (17%) उद्योगों में उपयोग किया जाता है। स्टील्स में फेरोक्रोमियम (65-70% Cr, 5–7% C, बाकी Fe) या चार्ज-क्रोमियम (54% Cr, 6–7% C, बाकी Fe) जोड़ने से उनकी कठोरता, कठोरता और एंटीकोर्सोसियन बढ़ जाता है। गुण।
अयस्कों की गुणवत्ता के लिए विभिन्न उद्योगों की आवश्यकताएं अलग-अलग हैं। धातुकर्म उद्योग द्वारा सबसे कठोर आवश्यकताएं लगाई जाती हैं, जिसके लिए कम से कम 37-40% Cr 2 O 4 की सामग्री वाले अयस्क ही Cr 2 O 3: FeO> 2.5 के अनुपात में उपयुक्त होते हैं। मैग्नोक्रोमाइट अयस्क सबसे अधिक मूल्यवान हैं (अनुपात Cr 2 O 3: FeO = 3–4 या अधिक), जबकि बड़े पैमाने पर और समृद्ध क्रोमोपिकोटाइट और विशेष रूप से एलुमिनोक्रोमाइट अयस्क उनमें लोहे की बढ़ी हुई सामग्री के कारण कम मूल्यवान हैं (Cr 2 O 3 : फेहे = 1.8-2)। दुर्दम्य और रासायनिक उद्योग कम गुणवत्ता वाले अयस्कों (Cr 2 O 3 सामग्री - 32-35%) का उपयोग करते हैं, जिसमें Cr 2 O 3: FeO अनुपात 2 से कम हो सकता है।
संसाधन और भंडार। 36 देशों में क्रोमाइट अयस्क संसाधनों की पहचान की गई है और इसकी मात्रा 15.5 बिलियन टन है। उनमें से अधिकांश दक्षिण अफ्रीका (78%) में केंद्रित हैं। रूस के संसाधनों का हिस्सा 2% है।
क्रोमाइट अयस्कों के सिद्ध भंडार 29 देशों में खोजे गए हैं और 3.9 बिलियन टन की राशि है। वे निम्नानुसार वितरित किए गए हैं: दक्षिण अफ्रीका 80.5%, कजाकिस्तान 8.3%, जिम्बाब्वे 3.4%, रूस 0.13%। दुनिया में क्रोमाइट अयस्कों के लगभग 300 भंडारों का पता लगाया गया है। स्ट्रेटफॉर्म डिपॉजिट 87.5% सिद्ध भंडार के लिए है। उनमें से ज्यादातर जमा के गहरे क्षितिज तक ही सीमित हैं। दक्षिण अफ्रीका, जिम्बाब्वे, तुर्की, रूस और कजाकिस्तान के क्षेत्रों में मुख्य रूप से भूमिगत खनन के लिए क्रोमाइट के भंडार और फिनलैंड, ब्राजील, भारत, इराक, पाकिस्तान, फिलीपींस, संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य क्षेत्रों में खुले खनन के लिए खोजे गए हैं। देशों।
करोड़ों टन के भंडार के साथ क्रोमाइट अयस्क के भंडार अद्वितीय हैं, बड़े - दसियों लाख टन, छोटे - कुछ मिलियन टन।
खनन और उत्पादन।वर्तमान में, लगभग 90% वाणिज्यिक क्रोमाइट अयस्क उत्पादन छह देशों में केंद्रित है: दक्षिण अफ्रीका - 44.8%, भारत - 12.2%, कजाकिस्तान - 9.8%, तुर्की - 9.4%, जिम्बाब्वे - 6.2%, फिनलैंड - 5.2%। रूस की हिस्सेदारी लगभग 1% है। बिक्री योग्य क्रोमाइट अयस्क का वैश्विक उत्पादन लगभग 11.2 मिलियन टन है। क्रोमाइट मुख्य रूप से दक्षिण अफ्रीका, जिम्बाब्वे, तुर्की, अल्बानिया, रूस और कजाकिस्तान में भूमिगत खनन किया जाता है। 1 मिलियन टन और उससे अधिक की क्षमता वाले सबसे बड़े खनन और प्रसंस्करण उद्यमों में शामिल हैं: कजाकिस्तान का डोंस्कॉय GOK, ब्राजील के बाहिया राज्य में कैंपो फॉर्मोसो अयस्क परिसर, फिनलैंड में केमी GOK और दक्षिण अफ्रीका की खदानें - वेस्टर्न क्रोमाइट बेल्ट (रस्टेनबर्ग का क्षेत्र) में विंटरवेल्ड क्रुंडल और वोंडरकोप।
धातु विज्ञान और अयस्क निर्माण का युग।भूगर्भीय विकास के सामान्य चक्र में, भूगर्भीय चरण के साथ-साथ प्लेटफॉर्म सक्रियण के चरण में क्रोमाइट जमा हुआ। जियोसिंक्लिनल चरण के प्रारंभिक चरण में, आग्नेय निक्षेपों का गठन किया गया था, जिनमें से सबसे अधिक विशेषता अल्ट्रामैफिक चट्टानों (ड्यूनाइट्स, हार्ज़बर्गाइट्स) के द्रव्यमान से जुड़े देर से मैग्माटिक निक्षेप हैं। प्लेटफ़ॉर्म सक्रियण के चरण में, गैब्रो-नॉराइट गठन के स्तरित चट्टानों के द्रव्यमान का गठन किया गया था, जिसके लिए शुरुआती मैग्माटिक क्रोमाइट जमा विशिष्ट हैं।
क्रोमाइट-असर वाली अल्ट्राबेसिक चट्टानें कई बेल्ट बनाती हैं: 1) हर्सिनियन और कैलेडोनियन पेरिडोटाइट की पनडुब्बी बेल्ट और यूराल में ड्यूनाइट घुसपैठ; 2) क्रेटेशियस और तृतीयक हाइपरमैफिक घुसपैठ का भूमध्यसागरीय बेल्ट, बाल्कन से तुर्की के माध्यम से और आगे भारत तक फैला हुआ है; 3) दक्षिण अफ्रीका (बुशवेल्ड मासिफ) और जिम्बाब्वे (ग्रेट डाइक) में पाए जाने वाले पूर्वी अफ्रीकी दरार प्रणाली के समानांतर बुनियादी और अल्ट्राबेसिक चट्टानों की एक बेल्ट।
प्रारंभिक प्रीकैम्ब्रियन से तृतीयक काल तक, विभिन्न भूवैज्ञानिक युगों में क्रोमाइट जमा हुआ। प्रीकैम्ब्रियन युग- क्रोमाइट अयस्कों के निक्षेपों के निर्माण के लिए बकाया। एनए बायखोवर के अनुसार, इस युग में कुल क्रोमाइट भंडार का 90% से अधिक का गठन किया गया था। सबसे बड़ा जमा दक्षिण अफ्रीका में केंद्रित है, मुख्य रूप से ट्रांसवाल में। दो क्रोमाइट-असर वाले बेल्ट यहाँ खड़े हैं - लिडेनबर्ग और रस्टेनबर्ग। जिम्बाब्वे में कई जमा पाए जाते हैं, जहां वे ग्रेट डाइक तक ही सीमित हैं। सिएरा लियोन, मालागासी गणराज्य, संयुक्त राज्य अमेरिका, ब्राजील और फिनलैंड में छोटे भंडार खोजे गए हैं।
प्रारंभिक पैलियोज़ोइक युगक्रोमाइट अयस्कों के निर्माण के लिए बहुत उत्पादक नहीं था। इस युग के औद्योगिक निक्षेप अज्ञात हैं। नॉर्वे के ट्रॉनहैम क्षेत्र में अर्ली कैलेडोनियन अल्ट्रामैफिक घुसपैठ से आनुवंशिक रूप से संबंधित छोटी जमा राशि की पहचान की गई है। अयस्कों में औसतन 25-35% क्रोमियम ऑक्साइड होता है।
देर पैलियोज़ोइक युग- प्रीकैम्ब्रियन के बाद दूसरा सबसे महत्वपूर्ण। रूस में, इस युग के क्रोमाइट जमा कच्चे माल के आधार का आधार बनते हैं और इस खनिज के भंडार और उत्पादन में निर्णायक भूमिका निभाते हैं। उराल के केम्पिरसाई अल्ट्रामैफिक पुंजक से जुड़े कई क्रोमाइट जमा विशेष रुचि के हैं। सुदूर-विदेश के देशों में, इस युग के क्रोमाइट-असर की अभिव्यक्तियाँ दुर्लभ हैं और आमतौर पर छोटे संचय के रूप में, कम व्यावहारिक रुचि के रूप में होती हैं। क्रोमाइट्स के छोटे निक्षेप पूर्वी ऑस्ट्रेलिया में व्यापक रूप से फैले हुए हैं, जहां वे अर्ली हरसीनियन अल्ट्रामैफिक चट्टानों से जुड़े हुए हैं।
पर मेसोज़ोइक युगअमेरिका और दक्षिणी यूरोप के कुछ देशों में क्रोमाइट्स के औद्योगिक निक्षेपों का निर्माण हुआ। क्यूबा में, वे लेट क्रेटेशियस सर्पेंटिनाइज्ड अल्ट्रामैफिक चट्टानों के बेल्ट में स्थित हैं, जो ड्यूनाइट्स, पाइरोक्सेनाइट्स और एनोर्थोसाइट्स द्वारा दर्शाए गए हैं। स्टॉक-शेप्ड, लेंटिकुलर और वेन क्रोमाइट्स के डिपॉजिट मुख्य रूप से ड्यूनाइट्स तक ही सीमित हैं। अयस्कों की रासायनिक संरचना एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है: Cr 2 O 3 22–57%, Fe 9.7–14.4% की सामग्री। निम्न श्रेणी के अयस्क प्रबल होते हैं। अमेरिका में कैलिफोर्निया और ओरेगन राज्यों में कई अपेक्षाकृत छोटे जमा राशि ज्ञात हैं।
दक्षिणी यूरोप के भीतर, ग्रीस, अल्बानिया, बुल्गारिया और मैसेडोनिया में क्रोमाइट जमा की पहचान की गई है। ग्रीस में, क्रोमाइट जमा आमतौर पर लिमस्टोन के साथ संपर्क के निकट नागिनों में स्थित होते हैं। अपवर्तक अयस्क प्रबल होते हैं, जिसमें सीआर 2 ओ 3 की सामग्री 37-42%, फे 2 ओ 3 12% और अल 2 ओ 3 19-25% है।
पर सेनोजोइक युगक्रोमाइट्स के औद्योगिक निक्षेप केवल एशिया और ओशिनिया में बने थे। अनेक निक्षेप भूमध्यसागरीय क्षेत्रों में ज्ञात हैं। तुर्की में, गुलेमन समूह के भंडार भंडार और उत्पादन के मामले में सबसे बड़े हैं। यहाँ, क्रोमाइट अयस्कों को सर्पिनीकृत लोपोलिथ से जोड़ा जाता है। बड़े पैमाने पर अयस्क Cr2O3 50-52%, Fe2O3 10-12%, Al2O3 13-14%, और SiO2 2-3% के साथ हावी है। अपवर्तक क्रोमाइट्स की निकासी के लिए दुनिया में अग्रणी स्थानों में से एक फिलीपींस से संबंधित है। लगभग सभी द्वीपों पर कई निक्षेप ज्ञात हैं, लेकिन सबसे बड़े लगभग स्थित हैं। लूजोन।
औद्योगिक जमाओं के आनुवंशिक प्रकार. औद्योगिक क्रोमियम जमा दो मुख्य प्रकारों द्वारा दर्शाए जाते हैं: 1) मैग्मैटिक प्रॉपर और 2) प्लेसर। उचित आग्नेय जमाप्रारंभिक मैग्मैटिक और लेट मैग्मैटिक (हिस्टेरोमैग्मैटिक) में विभाजित हैं।
प्रारंभिक मैग्मैटिक जमाक्रोमियम बेसाल्टोइड्स या हार्ज़बर्गिट-ऑर्थोपायरोक्सेनाइट-नोराइट गठन से जुड़ा हुआ है। वे स्तरीकृत घुसपैठ द्रव्यमान के आधार पर मोटाई में बनी परत जैसी जमाओं द्वारा दर्शाए जाते हैं। उत्तरार्द्ध का आकार कई दसियों से लेकर कई हजार वर्ग किलोमीटर तक है। खनिजकरण की विशेषता नियमित रूप से लेयरिंग होती है, जिसमें मैसिफ के तल पर पेरिडोटाइट्स से उनके शीर्ष पर गैब्रोइड्स और ग्रैनिटोइड्स के क्रमिक संक्रमण होते हैं। अयस्कों में Cr2O3 की मात्रा अपेक्षाकृत अधिक है, 38-50%। दक्षिण अफ्रीका (बुशवेल्ड मासिफ) और जिम्बाब्वे (ग्रेट डाइक) में प्रारंभिक मैग्मैटिक जमा व्यापक रूप से विकसित हुए हैं।
बुशवेल्ड पुंजकबुनियादी और अल्ट्राबेसिक चट्टानों में एक लोपोलिथ का आकार होता है, जो पूर्व से पश्चिम की ओर 460 किमी और 250 किमी (चित्र 3) की चौड़ाई से लम्बा होता है। इसे प्रोटेरोज़ोइक समय में प्रोटेरोज़ोइक (ट्रांसवाल सिस्टम) के क्वार्टजाइट्स और इफ्यूसाइट्स के अनुक्रम में पेश किया गया था। मासिफ की आंतरिक संरचना की एक विशेषता इसकी लेयरिंग (स्तरीकरण) है। बुनियादी और अल्ट्राबेसिक चट्टानों के कुछ क्षितिज, यहां तक कि अपेक्षाकृत छोटी मोटाई (कुछ सेंटीमीटर से कुछ मीटर तक) की हड़ताल के साथ 100-200 किमी तक का पता लगाया जा सकता है। खंड के नीचे से ऊपर तक के द्रव्यमान में, चट्टानों के निम्नलिखित क्रम को रेखांकित किया गया है: 1) नोराइट्स 350 मीटर मोटी (ज़ाचलका ज़ोन); 2) पेरिडोटाइट्स के साथ बीच-बीच में नोराइट्स, 1500 मीटर मोटा (बेसल ज़ोन); 3) लगभग 1000 मीटर मोटी (महत्वपूर्ण क्षेत्र) पाइरोक्सेनाइट्स और एनोर्थोसाइट्स के इंटरलेयर्स के साथ नोराइट्स; 4) गैब्रो-नॉराइट्स 3500 मीटर मोटा (मुख्य क्षेत्र); 5) गैब्रो-डायराइट 2000 मीटर मोटा (ऊपरी क्षेत्र)।
क्रोमाइट खनिजकरण क्रिटिकल जोन के निचले हिस्से तक ही सीमित है। ट्रांसवाल में, बड़े भंडार दो अयस्क बेल्ट में केंद्रित हैं: पश्चिम में रस्टेनबर्ग और पूर्व में लिडेनबुर। इन बेल्टों की लंबाई क्रमशः 160 और 112 किमी है। उनके भीतर, 0.2-0.3 से 1.0 मीटर की मोटाई के साथ 25 धीरे-धीरे डुबकी वाले क्रोमाइट बेड तक, कभी-कभी 4.0 मीटर तक की पहचान की गई है। प्रसारित और बड़े पैमाने पर अयस्कों की जमा राशि विकसित की गई है। एक गांठदार बनावट वाले क्रोमाइट होते हैं। क्रोमाइट अयस्कों की परतों को तीन समूहों में संयोजित किया जाता है: 1) ऊपरी (30 मीटर की गहराई तक), 2) मध्य (30-75 मीटर) और 3) निचला (120 मीटर तक)। बेड के निचले समूह के क्रोमाइट्स में 42-50% Cr2O3 होते हैं, जबकि मध्य और ऊपरी समूहों में 32-46% Cr2O3 होते हैं। बुशवेल्ड कॉम्प्लेक्स के क्रोमाइट अयस्कों के सिद्ध भंडार 40% क्रोमियम ट्राइऑक्साइड की औसत सामग्री के साथ 3100 मिलियन टन हैं। 1995-1998 में तकनीकी विकास के संबंध में क्रोमाइट अयस्कों के सिद्ध भंडार का पुनर्मूल्यांकन किया गया, जिसने कंपनी को अनुमति दी " क्रोम संसाधन (प्राइवेट.) लिमिटेड.» लो-ग्रेड फॉर्मेशन क्रोमाइट्स का उपयोग शुरू करें स्नातकीय 2 , पहले केवल प्लेटिनम समूह धातुओं के लिए विकसित किया गया था। लिडेनबर्ग बेल्ट में, कंपनी " समेकित धातु इंडस्ट्रीज लिमिटेड» . 1995 के अंत में, इसने टैंकलीफ डिपॉजिट में खुले गड्ढे में खनन शुरू किया।
देर से मैग्मैटिक जमावास्तविक मैग्मैटिक प्रक्रिया के अंत में गठित और अल्ट्रामैफिक चट्टानों तक सीमित होने की विशेषता है। अयस्क निकायों में शिराओं का रूप होता है- और तेज सीमाओं और विचित्र रूपरेखाओं के साथ लेंसिकुलर निकाय। कभी-कभी वे गैब्रो और ड्युनाइट डाइक द्वारा प्रतिच्छेदित होते हैं। अयस्क आमतौर पर बड़े पैमाने पर होते हैं। उनमें क्रोमियम गार्नेट, क्रोमियम क्लोराइड और क्रोमियम टूमलाइन होता है। इन जमाओं के गठन की प्रक्रिया विवर्तनिक विकृतियों के साथ थी, जिसके परिणामस्वरूप क्रोमियम-असर पिघलने को विवर्तनिक दरारों में दबा दिया गया, चट्टानों और अयस्कों को कुचल दिया गया। Cr 2 O 3 की सामग्री 15 से 65% तक भिन्न होती है, अधिक बार यह 50-55% होती है, Cr 2 O 3: FeO का अनुपात 2 से 4 तक होता है।
इस उपप्रकार की जमा राशि रूस, आर्मेनिया, तुर्की, ईरान, भारत, अल्बानिया, सूडान और क्यूबा में खोजी गई है। रूस में, दक्षिणी उरलों में केम्पिरसाई मासिफ के दक्षिणपूर्वी भाग में सबसे बड़ी जमा राशि केंद्रित है। केम्पिरसाई मासिफयूराल्टाऊ मेगेंटिकलिनोरियम के भीतर स्थित है। यह 10-20 किमी की चौड़ाई के साथ 80 किमी के लिए जलमग्न दिशा में लम्बा है। दक्षिणपूर्वी भाग में, पुंजक एक लैकोलिथ है, जो दक्षिण तक फैला हुआ है, जहाँ भूभौतिकीय कार्य द्वारा 3–5 x 10–13 किमी आकार का एक आपूर्ति चैनल स्थापित किया गया है। संपर्क-खनिजयुक्त चट्टानों से फ़्लोगोपाइट से निर्धारित इसकी आयु 380-400 मा है।
पुंजक मुख्य रूप से पेरिडोटाइट्स (हार्जबर्गिट्स) से बना है, और ड्यूनाइट्स केवल दक्षिण-पूर्वी भाग में सामने आते हैं। 160 से अधिक क्रोमाइट जमा और अयस्क की घटनाएं ज्ञात हैं। वे सतह से अलग-अलग गहराई पर स्थित हैं और घुसपैठ के धनुषाकार उत्थान की ओर बढ़ते हैं। 4 अयस्क क्षेत्र हैं, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण मेन (दक्षिण केम्पिरसाई) है। सबसे बड़े औद्योगिक निक्षेप यहाँ स्थित हैं: अल्माज़-ज़ेमचेज़िना, मोलोडेज़नोय, मिलियननोय, गिगेंट, कोम्सोमोल्स्कॉय, जियोफिजिकल, विवादास्पद, आदि। इनमें से प्रत्येक जमा पर अयस्क निकायों की संख्या एक (मोलोडेज़नोय जमा) से 99 (मिलियननोय) तक भिन्न होती है। उनकी लंबाई भी कई दस मीटर से 1500 मीटर तक भिन्न होती है, और उनकी मोटाई 1-3 से 180 मीटर तक होती है।
क्रोमाइट अयस्क बड़े पैमाने पर और प्रसारित होते हैं, शायद ही कभी गांठदार होते हैं। मेजबान अल्ट्रामैफिक चट्टानों के साथ उनके संपर्क आमतौर पर तेज, सामान्य, कम अक्सर विवर्तनिक होते हैं। बड़े और मोटे अयस्क निकायों को अपेक्षाकृत दुर्लभ प्रसार और घनी प्रसार वाले अयस्कों के प्रत्यावर्तन के कारण मोटे बैंडिंग की विशेषता होती है। सीआर 2 ओ 3 की सामग्री दुर्लभ प्रसार में 28-35% से लेकर ठोस क्रोमाइट अयस्कों में 58-59% तक भिन्न होती है और औसत 49.0% होती है। प्राथमिक अयस्कों में मुख्य रूप से ओलिविन और मैग्नोक्रोमाइट होते हैं। परिवर्तित अयस्कों की संरचना अधिक जटिल है: क्रोमैक्टिनोलाइट, यूवरोवाइट, सर्पेन्टाइन (छिपकली, क्राइसोटाइल), क्रोमियम क्लोराइट्स, ब्रुसाइट, मैग्नेटाइट, हेमटिट, पायरोटाइट, पाइराइट, मार्कासाइट, आदि।
जलोढ़ निक्षेपक्रोमाइट कच्चे माल के विश्व भंडार (5%) और उत्पादन (1%) में महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाते हैं। वे प्राथमिक आग्नेय निक्षेपों के अपक्षय के परिणामस्वरूप बनते हैं। इनमें एलुवियल-डेलुवियल, साथ ही तटीय-समुद्री प्लेसर शामिल हैं। जलोढ़-Deluvialसंरचनाओं (लेटरिटिक वेदरिंग क्रस्ट प्रकार के जमा) बिखरे हुए क्रिस्टल और ढीले लिमोनाइट द्रव्यमान के बीच क्रोमाइट के टुकड़ों द्वारा दर्शाए जाते हैं। धोने की प्रक्रिया में अयस्कों को आसानी से समृद्ध किया जाता है। इसी तरह की जमा राशि रूस (उरल्स में सारानोवस्कॉय), क्यूबा (कैमागी), न्यू कैलेडोनिया में जानी जाती है। क्रोमाइट के सबसे बड़े जलोढ़ प्लासर ग्रेट डाइक (जिम्बाब्वे) तक ही सीमित हैं, जहां वे अनुप्रस्थ घाटियों में केंद्रित हैं। तटीय-समुद्री प्लेसरसंयुक्त राज्य अमेरिका (ओरेगन) के प्रशांत तट पर, अल्बानिया के एड्रियाटिक तट पर, आदि में जाना जाता है। ओरेगन में, क्रोमाइट आधुनिक समुद्र तट के तथाकथित "काले" रेत की संरचना में मौजूद है, साथ ही साथ समुद्री छतों की गहराई। अयस्क निकाय 1.5 किमी लंबे, 0.3-0.4 किमी चौड़े और 0.3-12 मीटर मोटे हैं। क्रोमाइट सामग्री 16-53% है। "काली" रेत का स्रोत कोस्ट रेंज की नागिनीकृत अल्ट्राबेसिक चट्टानें हैं।
व्याख्यान 4. टाइटेनियम जमा
संक्षिप्त ऐतिहासिक जानकारी।टाइटेनियम की खोज 1791 में इल्मेनाइट में अंग्रेजी रसायनज्ञ डब्ल्यू। ग्रेगरी द्वारा की गई थी, और फिर 1795 में जर्मन वैज्ञानिक एम। क्लैप्रोथ द्वारा रूटाइल में (तब टाइटेनियम को इसका नाम मिला)। 1910 में सोडियम के साथ TiCl4 के अपचयन की प्रक्रिया में एक शुद्ध धातु प्राप्त हुई। धातु टाइटेनियम और इसकी मिश्र धातुओं का उपयोग 1938 से संभव हो गया है, जब क्रोल ने टाइटेनियम प्राप्त करने के लिए TiCl4 को मैग्नीशियम के साथ कम करने के लिए एक तकनीकी विधि विकसित की और इसके औद्योगिक उत्पादन के लिए उपकरण बनाए।
शुद्ध टाइटेनियम एक चमकदार ग्रे-सिल्वर धातु है जिसमें मिश्र धातु इस्पात की ताकत होती है लेकिन स्टील का आधा वजन होता है। स्टील के विपरीत, यह चिपचिपा, नमनीय है, और इसलिए खुद को मशीनिंग (रोलिंग, फोर्जिंग, कटिंग) के लिए अच्छी तरह से उधार देता है। संक्षारण प्रतिरोधी, गर्मी प्रतिरोधी (पिघलने बिंदु 1668º सी, क्वथनांक - 3260º सी)।
भू-रसायन।पृथ्वी की पपड़ी में क्लार्क टाइटेनियम 0.45%। इसकी उच्च सांद्रता मुख्य (0.9%) और मध्यम (0.8%) घुसपैठ वाली चट्टानों में नोट की गई है। टाइटेनियम के पाँच समस्थानिक ज्ञात हैं: 46Ti-50Ti, जिनमें से 48Ti सबसे प्रचुर मात्रा में है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, टाइटेनियम टेट्रावैलेंट है और केवल ऑक्सीजन यौगिकों में होता है। "लौह परिवार" से संबंधित, टाइटेनियम एक ही समय में विशिष्ट लिथोफिलिक गुणों की विशेषता है। यह मैग्नेशियन-फेरुजिनस सिलिकेट्स में फैल जाता है, जो गैब्रो, हॉर्नब्लेंडाइट्स और पाइरोक्सेनाइट्स के साथ-साथ कुछ क्षारीय चट्टानों में केंद्रित होता है। हाइपरजेनेसिस ज़ोन में, टाइटेनियम खनिज स्थिर होते हैं और प्लेसर बना सकते हैं। अपक्षय और अवसादन की स्थितियों के तहत, इसमें अल 2 ओ 3 के लिए एक भू-रासायनिक संबंध है और अपक्षय क्रस्ट बॉक्साइट, साथ ही समुद्री मिट्टी के तलछट में केंद्रित है।
खनिज विज्ञान।वर्तमान में, लगभग 70 टाइटेनियम खनिज ज्ञात हैं। इससे भी बड़ी संख्या में खनिजों में अशुद्धता के रूप में टाइटेनियम होता है। टाइटेनियम का औद्योगिक निष्कर्षण मुख्य रूप से इल्मेनाइट और रूटाइल से किया जाता है। इल्मेनाइट FeTiO3 (तिवारी सामग्री 31.6%)। आमतौर पर, इसमें Mg और Mn का मिश्रण देखा जाता है, यह एक त्रिकोणीय श्लेष में क्रिस्टलीकृत होता है, सारणीबद्ध क्रिस्टल की विशेषता होती है। खनिज का रंग काला है, चमक अर्ध-धात्विक है, कठोरता 5-6 है, विशिष्ट गुरुत्व 4.7 ग्राम / सेमी 3 है। रूटाइल TiO2 (Ti 60%), में Fe, Ta, Nb, Sn, आदि का मिश्रण होता है। यह एक टेट्रागोनल सिनगनी में क्रिस्टलीकृत होता है, क्रिस्टल प्रिज्मीय, स्तंभकार, एकिकुलर होते हैं। खनिज का रंग पीला, लाल, काला है, रेखा हल्की भूरी है, चमक हीरा और धातु जैसी है, कठोरता 6 है, विशिष्ट गुरुत्व 4.3 ग्राम / सेमी 3 है। अयस्कों के जटिल प्रसंस्करण में, इसे अन्य टाइटेनियम युक्त खनिजों से निकाला जाता है: टिटानोमैग्नेटाइट - Fe 3 O 4 + FeTiO 3, पेरोव्स्काइट - CaTiO 3, लोपेराइट - (Na,Ce,Ca) (Nb,Ti)O 3। ल्यूकोक्सीन और स्फीन से टाइटेनियम की थोड़ी मात्रा भी प्राप्त की जाती है।
उद्योग में आवेदन।टाइटेनियम का उपयोग वर्तमान में कई उद्योगों में किया जा रहा है। एल्यूमीनियम, क्रोमियम, मैंगनीज और अन्य धातुओं के छोटे जोड़ के साथ इसकी मिश्र धातुओं में उच्च शक्ति, गर्मी प्रतिरोध, कम घनत्व होता है। वे "कठिन परिस्थितियों" में उपयोग किए जाने वाले महत्वपूर्ण भागों के लिए सबसे महत्वपूर्ण संरचनात्मक सामग्री हैं - उच्च या बहुत कम तापमान पर, समुद्र के पानी में और नम समुद्री हवा में।
टाइटेनियम और इसकी मिश्र धातुओं का उपयोग कई विमानों और समुद्री घटकों के निर्माण के साथ-साथ रासायनिक उद्योग में भी किया जाता है। टाइटेनियम-वैनेडियम मिश्र, जो रॉकेटरी और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी में उपयोग किए जाते हैं, विशेष शक्ति की विशेषता है, उदाहरण के लिए, उच्च दबाव वाले सिलेंडरों के निर्माण के लिए, अपोलो और सैटर्न रॉकेट के लिए ईंधन प्रणाली, अंतरिक्ष यान इंजन के मामले आदि। टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। सोडियम हाइपोक्लोराइट NaClO (साइनाइड युक्त अपशिष्ट जल को बेअसर करने के लिए उपयोग किया जाता है) के उत्पादन के लिए धूम्रपान जनरेटर के उत्पादन के लिए त्वरित कटर (धातुओं की उच्च गति काटने), टाइटेनियम सफेद और एनामेल्स के निर्माण में।
"सशर्त इल्मेनाइट" के संदर्भ में कम से कम 20 किग्रा / टी की सामग्री के साथ प्लसर जमा टाइटेनियम के लिए वातानुकूलित हैं, और प्राथमिक जमा के लिए - अयस्क, जो यांत्रिक संवर्धन के दौरान, कम से कम 10% या एक रूटाइल ध्यान केंद्रित करते हैं। वजन मूल अयस्क से कम से कम 1.5%।
संसाधन और भंडार।दुनिया के 48 देशों में टाइटेनियम संसाधनों की पहचान की गई है और अनुमानित 1.2 बिलियन टन (टाइटेनियम डाइऑक्साइड - टीआईओ 2 के संदर्भ में) है, जिसमें इल्मेनाइट में लगभग 1 बिलियन टन शामिल है, बाकी - मुख्य रूप से रूटाइल और एनाटेज में। अधिकांश टाइटेनियम संसाधन ऑस्ट्रेलिया, भारत, कनाडा, चीन, नॉर्वे, संयुक्त राज्य अमेरिका, कोरिया गणराज्य, यूक्रेन और दक्षिण अफ्रीका की आंतों में केंद्रित हैं।
कुल टाइटेनियम भंडार पर कोई पूर्ण सांख्यिकीय जानकारी नहीं है। जीएनपीपी के अनुसार "वायुविज्ञान" रूसी संघ के प्राकृतिक संसाधन मंत्रालय 1997 की शुरुआत में विश्व (रूस के बिना) सिद्ध भंडार लगभग 735 मिलियन टन था। वे निम्नानुसार वितरित किए गए हैं: एशिया - 422.3 मिलियन टन (57.4%), अमेरिका - 142.5 मिलियन टन (19.4%), अफ्रीका - 72.1 मिलियन टन (9.8%), यूरोप - 60.8 मिलियन टन (8.3%), ऑस्ट्रेलिया और ओशिनिया - 37.3 मिलियन टन (5.1%)।
प्राथमिक (आग्नेय) निक्षेपों का भंडार दुनिया का लगभग 69% (रूस के बिना), अपक्षय क्रस्ट्स का निक्षेप - 11.5%, जलोढ़ निक्षेप - 19.5% है। इल्मेनाइट में भंडार का हिस्सा 82% से अधिक, रूटाइल में - 6% और एनाटेज में - 12% से कम है। प्राथमिक जमा के इल्मेनाइट-मैग्नेटाइट और इल्मेनाइट-हेमेटाइट अयस्क कनाडा, चीन और नॉर्वे में टाइटेनियम उद्योग के खनिज संसाधन आधार का आधार बनाते हैं। कार्बोनेटाइट्स की अपक्षय परत के निक्षेप अब तक केवल ब्राजील में ही विकसित हुए हैं। अन्य देशों में, टाइटेनियम खनिजों के मुख्य भंडार प्लेसर, साथ ही जटिल जमा में केंद्रित हैं।
वर्तमान में, दुनिया में टाइटेनियम खनिजों के 300 से अधिक भंडार खोजे गए हैं, जिनमें 70 आग्नेय, 10 लेटरिटिक और 230 से अधिक प्लेसर जमा शामिल हैं। इनमें से 90 निक्षेप औद्योगिक श्रेणियों के अनुसार खोजे गए हैं, मुख्य रूप से जलोढ़ निक्षेप।
टाइटेनियम डाइऑक्साइड भंडार के संदर्भ में, औद्योगिक जमा निम्नलिखित समूहों में विभाजित हैं: 1) 10 मिलियन टन से अधिक के भंडार के साथ बहुत बड़ा (अद्वितीय); 2) बड़ा - 1-10 मिलियन टन; 3) मध्यम - 100 हजार टन से 1 मिलियन टन तक; 4) छोटा - 50 से 100 हजार टन तक।
खनन और उत्पादन। 1995-2000 में 12 देशों में टाइटेनियम अयस्कों और टाइटेनियम युक्त रेत का खनन किया गया। 23 खदानें और एक खदान थी। प्राथमिक निक्षेप नॉर्वे (टेलनेस) और कनाडा (एलार्ड लेक) में विकसित किए गए थे, चीन में - प्राथमिक निक्षेप (पंझिहुआ) और जलोढ़ निक्षेप, ब्राजील में - लेटरिटिक (कैटलन -1) और जलोढ़ निक्षेप, अन्य देशों में - केवल जलोढ़ निक्षेप।
आंतों से निकाले गए अयस्कों और रेत को या तो इल्मेनाइट, रूटाइल, एनाटेज और ल्यूकोक्सीन (साथ ही जिरकॉन, मोनोसाइट, आदि) प्राप्त करने के लिए समृद्ध किया गया था, जिसमें 45-70% टीआईओ 2 तक ध्यान केंद्रित किया गया था, या रिलीज के साथ गलाने के अधीन थे। टाइटेनियम लावा (85% टीआईओ 2 तक) और कच्चा लोहा या सिंथेटिक रूटाइल में पुनर्नवीनीकरण।
सांद्रता के उत्पादन में विश्व के नेता ऑस्ट्रेलिया (विश्व उत्पादन का 51.6%) और नॉर्वे (17.3%) थे। 1997 में, दूर-विदेश के देशों में संवर्धन संयंत्रों की कुल क्षमता 5.3 मिलियन टन/वर्ष से अधिक थी और इसका 75-80% उपयोग किया गया था। नई जमा राशि विकसित करने के लिए ऑस्ट्रेलिया, वियतनाम, मोजाम्बिक और दक्षिण अफ्रीका में कारखाने बनाए या डिजाइन किए जा रहे हैं।
धातु विज्ञान और अयस्क निर्माण का युग।गैब्रो-पायरोक्सेनाइट-ड्यूनाइट गठन की चट्टानों के स्पष्ट रूप से विभेदित घुसपैठ के संबंध में मुख्य रूप से जियोसिंक्लिनल चरण के प्रारंभिक चरण में टाइटेनियम जमा का गठन किया गया था। वे प्रोटेरोज़ोइक और अर्ली पैलियोज़ोइक तह संरचनाओं के साथ प्राचीन प्लेटफार्मों की अभिव्यक्ति के क्षेत्रों में विकसित गहरे दोषों के क्षेत्रों तक सीमित लोपोलिटो-जैसे या प्लेट-जैसे निकायों के रूप में होते हैं। प्राचीन प्लेटफार्मों के सक्रियण के क्षेत्र लोपाराइट, पेरोसाइट और टाइटेनोमैग्नेटाइट खनिजकरण के साथ क्षारीय और अल्ट्रामैफिक रचना के मल्टीफ़ेज़ प्लूटन के गठन से जुड़े हैं। इल्मेनाइट-रूटाइल- और एनाटेस-असर वाली चट्टानों के विनाश की प्रक्रिया में, पार्श्व, प्रो-एल्यूवियल और जलोढ़ प्लेसर दिखाई दिए।
विभिन्न युगों में टाइटेनियम जमा का गठन किया गया था - प्रीकैम्ब्रियन से लेकर सेनोजोइक समावेशी तक। प्रीकैम्ब्रियन युगटाइटानोमैग्नेटाइट और इल्मेनाइट अयस्कों के बड़े प्राथमिक निक्षेपों के निर्माण के लिए सबसे अनुकूल था। वे प्राचीन प्लेटफार्मों या प्रीकैम्ब्रियन संरचनाओं के विकास के क्षेत्रों की सीमाओं के भीतर केंद्रित हैं, जहां वे स्थानिक रूप से अल्ट्रामैफिक और सामान्य-श्रृंखला माफिक चट्टानों से जुड़े हैं। ये घुसपैठ करने वाले परिसर विशेष रूप से अफ्रीकी, कनाडाई और बाल्टिक ढाल और ऑस्ट्रेलियाई मंच पर व्यापक हैं। सबसे बड़े निक्षेप दक्षिण अफ्रीका में स्थित हैं और गैब्रो-पेरिडोटाइट गठन की चट्टानों के बुशवेल्ड परिसर तक ही सीमित हैं, जिसकी पूर्ण आयु 1950 ± 100 Ma निर्धारित की गई है। तंजानिया की बुनियादी और अल्ट्राबेसिक चट्टानों का परिसर, जो टाइटेनोमैग्नेटाइट के बड़े भंडार से भी जुड़ा हुआ है, की उम्र समान है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, न्यूयॉर्क राज्य में, एडिरोंडैक पर्वत में, टेगावस जमा स्थित है, जो देश में खनन किए गए इल्मेनाइट का लगभग 50% प्रदान करता है। कनाडा में कई प्रीकैम्ब्रियन टाइटेनियम जमा की खोज की गई है। उनमें से सबसे बड़े - एलार्ड लेक, लेक टियो, मिल्स, पुगेलॉन और अन्य, क्यूबेक प्रांत में स्थित हैं। रूस में, टिटानोमैग्नेटाइट अयस्कों के जमा को करेलिया (पुडोझगोर्स्को, कोयकार्सकोए) में जाना जाता है, जो दक्षिणी उरलों के पश्चिमी ढलान (कुसिंस्को, मेदवेदेवस्को, कोपांस्को और अन्य जमाओं) के गैब्रॉइड बेल्ट के भीतर है।
प्रारंभिक पैलियोज़ोइक युगवाणिज्यिक टाइटेनियम जमा के गठन के लिए प्रतिकूल था। यूराल, उत्तरी यूरोप और दक्षिण अफ्रीका में अपेक्षाकृत छोटे जमाव ज्ञात हैं।
पर देर पैलियोज़ोइक युगबहुत सीमित संख्या में औद्योगिक निक्षेपों का निर्माण हुआ है। इनमें कोमी गणराज्य में यारेगस्कॉय क्षेत्र शामिल है। खबीनी जमा के एपेटाइट-नेफलाइन अयस्क भी टाइटेनियम के उत्पादन के लिए एक स्रोत बन सकते हैं।
पर मेसोज़ोइक युगटाइटेनियम के औद्योगिक जमा व्यावहारिक रूप से नहीं बने थे।
सेनोजोइक युगटाइटेनियम के बड़े जलोढ़ और तटीय-समुद्री प्लेसर के गठन द्वारा चिह्नित किया गया था। वे आम तौर पर इल्मेनाइट, रूटाइल, जिरकोन, मैग्नेटाइट, टिटानोमैग्नेटाइट और ल्यूकोक्सीन की महत्वपूर्ण सांद्रता रखते हैं, कम अक्सर मोनाजाइट और कोलम्बाइट। प्लेसर विशेष रूप से भारत, ऑस्ट्रेलिया, संयुक्त राज्य अमेरिका और दक्षिण अफ्रीका में व्यापक हैं। भारत में, सबसे बड़े प्लेसर हिंदुस्तान प्रायद्वीप के दक्षिण-पश्चिमी भाग में त्रावणकुर तट पर केंद्रित हैं। तट के किनारे ("काली रेत") को 160 किमी की लंबाई वाली एक पट्टी में देखा जा सकता है, जिसकी औसत चौड़ाई 150 मीटर और मोटाई 7.5 मीटर तक होती है। क्वींसलैंड से सिडनी (न्यू साउथ वेल्स) में फ्रेजर। भारी अंश में खनिजों की औसत सामग्री (%) है: रूटाइल 20-45, इल्मेनाइट 14-50, जिरकोन 26-53, मोनाजाइट 0.2-2.0। 16 सबसे बड़े निक्षेपों के लिए गणना किए गए इन खनिजों के कुल भंडार का अनुमान 2.4 मिलियन टन है, जिसमें 750 हजार टन रूटाइल और 660 हजार टन इल्मेनाइट शामिल हैं।
औद्योगिक जमाओं के आनुवंशिक प्रकार।औद्योगिक टाइटेनियम जमाओं में, निम्नलिखित हैं: 1) आग्नेय, 2) जलोढ़, 3) अपक्षय, 4) तलछटी-ज्वालामुखीय, 5) कायापलट।
आग्नेय जमामूल चट्टानों की संरचना के अनुसार, उन्हें दो वर्गों में बांटा गया है: 1) बुनियादी और अल्ट्राबेसिक द्रव्यमान से जुड़ा हुआ है और 2) क्षारीय चट्टानों के परिसरों के साथ। दक्षिण अफ्रीका, कनाडा, बाल्टिक और हिंदुस्तान ढालों के भीतर टिटानोमैग्नेटाइट अयस्कों की बड़ी जमा राशि व्यापक है। विशिष्ट रूप से बुशवेल्ड परिसर के नोराइट्स में होने वाले निक्षेप हैं। यहाँ, चादर जैसी अयस्क की 0.3–0.6 मीटर मोटी पिंडों को कई किलोमीटर तक हड़ताल के साथ खोजा जा सकता है। उनमें 51–60% Fe और 12–20% Ti होता है। रूस में, गब्ब्रो से जुड़ा एक विशिष्ट टिटानोमैग्नेटाइट जमा कुसिन्सकोय और कचकनार्सकोय है, जो गब्ब्रो के बीच पाइरोक्सेनाइट्स तक ही सीमित है।
कुसिंस्कोय क्षेत्र(दक्षिणी उराल) बुनियादी चट्टानों के एक डाइक-जैसे पुंजक में होता है, जो सटका फॉर्मेशन और ग्रेनाइट गनीस के कार्बोनेट चट्टानों के संपर्क में घुसपैठ करता है। गैब्रॉयड पुंजक जिसमें अयस्क पिंड होते हैं अत्यधिक विभेदित होते हैं। मासिफ की चट्टानों में, गैब्रो (आमतौर पर बैंडेड गैब्रो) सबसे व्यापक रूप से विकसित होते हैं, जिसमें ल्यूकोक्रेटिक और मेलानोक्रेटिक बैंड शामिल होते हैं; हॉर्नब्लेंडाइट्स और पाइरोक्सेनाइट्स, साथ ही एनोर्थोसाइट्स और गैब्रो-पेगमाटाइट्स, गौण महत्व के हैं।
कुसिंस्की डिपॉजिट के अधिकांश अयस्क निकायों में शिरा जैसी आकृति होती है और यह अयस्क-असर बैंड के मध्य भाग में स्थित होते हैं। अयस्क शिराओं की हड़ताल अयस्क-असर बैंड की सामान्य दिशा से मेल खाती है, यानी लगभग उत्तर पूर्व (40-50º)। मुख्य अयस्क शिराओं का 2-2.5 किमी तक पता लगाया जा सकता है। उनकी मोटाई 0.5 से 10 मीटर (औसत 3.5 मीटर) से भिन्न होती है; शिरा डुबकी 70-80º के कोण पर दक्षिण-पूर्व है, कुछ स्थानों पर लंबवत है। अयस्क मैग्नेटाइट (60-70%) और इल्मेनाइट (20-30%) से बना होता है, जिसमें बोर्नाइट, च्लोकोपीराइट, क्लोराइट, पाइरोक्सीन, हेमाटाइट, पाइराइट आदि का मामूली मिश्रण होता है। इनमें 50-57% Fe, 10-20 होते हैं। % TiO2, 1 –2% Cr 2 O 3 , 0.12% S, साथ ही V की ध्यान देने योग्य मात्रा। वैनेडियम मैग्नेटाइट से जुड़ा हुआ है और एक आइसोमोर्फिक अशुद्धता के रूप में मौजूद है, और वैनेडियम युक्त मैग्नेटाइट - कलसोनाइट का भी हिस्सा है।
जलोढ़ निक्षेप।उनमें से दो वर्ग प्रतिष्ठित हैं: तटीय-समुद्री और महाद्वीपीय। प्रमुख महत्व हैं तटीयइल्मेनाइट-रूटाइल-जिक्रोन प्लेसर्स। से आधुनिक तटीय-समुद्री प्लेसररूटाइल और इल्मेनाइट ऑस्ट्रेलिया, भारत, श्रीलंका, सिएरा लियोन, ब्राजील और संयुक्त राज्य अमेरिका में खनन किया जाता है। सबसे औद्योगिक रूप से दिलचस्प पूर्वी तट के मध्य भाग में ऑस्ट्रेलियाई समुद्र तट प्लेसर हैं, जहां उन्हें 75 किमी से अधिक समय तक रुक-रुक कर देखा जा सकता है। उनकी चौड़ाई 800 मीटर तक पहुंचती है, उत्पादक परत की मोटाई 1.8 मीटर है। रूटाइल की सामग्री 18-20 किग्रा / मी 3, इल्मेनाइट 15-16 किग्रा / मी 3 है।
प्राचीन तटीय-समुद्री प्लेसरकमजोर रूप से पुख्ता या संकुचित मेसो-सेनोजोइक अयस्क रेत द्वारा दर्शाया गया है। एक विशिष्ट प्रतिनिधि है मध्य नीपर क्षेत्रयूक्रेन की जिक्रोन-रूटाइल-इल्मेनाइट रेत। वे यूक्रेनी क्रिस्टलीय ढाल की मेटामॉर्फिक चट्टानों के मोटे मेसोजोइक अपक्षय क्रस्ट के क्षरण के कारण बने थे, बाद में तृतीयक काल में नीपर-डोनेट्स्क और ब्लैक सी बेसिन के किनारों पर अपक्षय उत्पादों की छंटाई और पुनर्वितरण।
महाद्वीपीय प्लेसरमुख्य रूप से चतुर्धातुक, पेलोजेन और लोअर क्रेटेशियस निक्षेपों के जलोढ़, जलोढ़ और प्रोलुवियम में वितरित। जलोढ़ प्लेसर के अयस्क निकाय, एक नियम के रूप में, नदी घाटियों तक सीमित रिबन जैसी जमा राशि के रूप में होते हैं। खनिज संरचना के संदर्भ में, महाद्वीपीय प्लेसर आमतौर पर पॉलीमिक्टिक (इल्मेनाइट, क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, काओलाइट, आदि) होते हैं। इल्मेनाइट अनाज का आकार 0.1-0.25 मिमी या अधिक है। इनकी गोलाई कमजोर होती है। औद्योगिक महाद्वीपीय प्लेसर में इल्मेनाइट की मात्रा 20-30 से 200-500 किग्रा/मी3 के बीच भिन्न होती है।
अपक्षय जमा।इल्मेनाइट और रूटाइल की उच्च सांद्रता वाले गैब्रो-एनोरोथोसिटिक और मेटामॉर्फिक चट्टानों के अपक्षय के दौरान ये जमाव गर्म और आर्द्र जलवायु में उत्पन्न होते हैं। इसी समय, अयस्क खनिजों के दाने क्रिस्टल के प्राथमिक आकार को बनाए रखते हैं (वे गोल नहीं होते हैं)। अपक्षय क्रस्ट्स की मोटाई कई दसियों मीटर तक पहुँच जाती है। एक विशिष्ट उदाहरण होगा स्ट्रेमिगोरोडस्कॉय जमा, Volyn (यूक्रेन) में गैब्रो-एनोर्थोसाइट मासिफ के अपक्षय के दौरान गठित। यहाँ अपक्षय पपड़ी केवल इल्मेनाइट में समृद्ध है, जिसकी सामग्री 300-500 किग्रा / मी 3 तक पहुँचती है। पर कजाकिस्तान में कुंडीबेवस्की क्षेत्रमेटामॉर्फिक चट्टानों के अपक्षय के दौरान बनने वाली अपक्षय परत में 180 किग्रा/एम3 तक इल्मेनाइट और 75 किग्रा/एम3 तक रूटाइल होता है।
तलछटी-ज्वालामुखी जमा।वे टाइटेनियम युक्त ज्वालामुखी-तलछटी संरचनाओं के साथ निकटता से जुड़े हुए हैं और अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं। सबसे विशिष्ट प्रतिनिधि जमा है निचला मैमनवोरोनिश क्षेत्र में स्थित है। जमा क्षेत्र पैलियोज़ोइक, मेसोज़ोइक और सेनोज़ोइक तलछटी और ज्वालामुखी-तलछटी चट्टानों से बना है जो प्रीकैम्ब्रियन क्रिस्टलीय तहखाने के ऊपर है। डेवोनियन के यस्त्रेबोव्स्की क्षितिज के निक्षेप उत्पादक हैं। इसकी घटना की गहराई 50-70 मीटर है ज्वालामुखीय-तलछटी संरचनाओं की मोटाई 2-3 से 35 मीटर तक भिन्न होती है। सीमेंट मैग्नेशियन-फेरुजिनस क्लोराइट है। इल्मेनाइट में सबसे अधिक समृद्ध (कभी-कभी द्रव्यमान का 50% तक) टफफेसियस चट्टानों की मोटे क्लैस्टिक किस्में होती हैं। इल्मेनाइट अनाज का आकार, एक नियम के रूप में, 0.25–0.30 मिमी है। पानी के नीचे ज्वालामुखी गतिविधि के परिणामस्वरूप उथले समुद्री बेसिन में स्पष्ट रूप से इल्मेनाइट युक्त ज्वालामुखीय चट्टानों का निर्माण हुआ।
रूपांतरित जमा।उनमें से, रूपांतरित और रूपांतरित टाइटेनियम जमा प्रतिष्ठित हैं।
रूपांतरित निक्षेपउत्पादक रेत के कायापलट और बलुआ पत्थर और क्वार्टजाइट में उनके परिवर्तन के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ। वे तिमन के डेवोनियन निक्षेपों के विभिन्न प्रकार के ल्यूकोक्सीन-क्वार्ट्ज सैंडस्टोन में जाने जाते हैं। यहाँ सबसे बड़ा है यारेगस्कॉय जमा,एक दफन कायापलट डेवोनियन प्लेसर का प्रतिनिधित्व करता है। दो अयस्क-असर वाले क्षितिज विकसित किए गए हैं: निचला एक मोटे और मोटे दाने वाले क्वार्ट्ज सैंडस्टोन से बना है, जिसमें सिल्टस्टोन और मडस्टोन की परतें हैं, ऊपरी एक पॉलीमिक्टिक समूह और असमान-दानेदार क्वार्ट्ज रेत से बना है। अयस्क खनिजों का प्रतिनिधित्व ल्यूकोक्सीन के अर्ध-गोल अनाज और इल्मेनाइट के एकल अनाज द्वारा किया जाता है। विदेशी रूपांतरित निक्षेपों में से, सबसे प्रसिद्ध रॉबिन्सन कोपयूएसए (वर्जीनिया) में। यहाँ, कैम्ब्रियन सैंडस्टोन के बीच, रूटाइल और इल्मेनाइट से समृद्ध लेंटिकुलर बॉडी हैं, जो इन निकायों के आयतन का 50% तक हिस्सा हैं।
रूपांतरित निक्षेपटाइटेनियम के प्राचीन क्रिस्टलीय विद्वान, नीस, पारिस्थितिकी, और उभयचरों तक ही सीमित हैं। वे टाइटेनियम में समृद्ध विभिन्न चट्टानों के कायापलट के परिणामस्वरूप बनते हैं। इस वर्ग में शामिल हैं: हार्वर्ड डिपॉजिट (यूएसए), जहां 20% रूटाइल तक प्रीकैम्ब्रियन क्लोराइट शैल उत्पादक हैं; मेक्सिको में प्लूमो-हिडाल्गो जमा (25% तक की रूटाइल सामग्री के साथ प्रीकैम्ब्रियन गनीस); मध्य Urals (Kuznechikhinskoe), कोला प्रायद्वीप, आदि के निक्षेप।
बेलारूस में जमा और अयस्क की उपस्थिति. 1966 में बेलारूस में, अपेक्षाकृत छोटा नोवोसेलकोव्स्कोय क्षेत्रगैब्रो घुसपैठ से जुड़े इल्मेनाइट-मैग्नेटाइट अयस्क। अयस्कों में TiO2 की मात्रा 4.2-6.0% है। संस्थान "गिप्रिरोडा" (सेंट पीटर्सबर्ग) के अनुसार, 4.06 मिलियन टन टीआईओ 2 जमा के लौह अयस्क से जुड़ा हुआ है।
टाइटेनियम और जिरकोनियम की पांच अयस्क उपस्थिति ज्ञात हैं, जो पेलियोजीन के क्वार्ट्ज-ग्लौकोनाइट रेत तक सीमित हैं: मिकाशेविचस्को, ज़िटकोविचस्को, कोब्रिंस्को, कोविज़ेवस्को और ग्लुशकेविचस्को। मिकाशेविच अभिव्यक्तिक्रिस्टलीय तहखाने की चट्टानों के मिकाशेविचस्को-ज़िटकोविची की ओर बढ़ता है। 4-5 किमी चौड़ा जीवाश्म प्लेसर का क्षेत्र 23 किमी के लिए उप-अक्षांशीय दिशा में फैला हुआ है। कीव सूट के उत्पादक रेतीले क्षितिज 45-53 मीटर की गहराई के अंतराल में हैं। औसत और अधिकतम सामग्री क्रमशः (किग्रा / मी 3) हैं: इल्मेनाइट 7.08 और 8.46, जिक्रोन - 2.11 और 2.48।
मैंगनीज उत्पादों (फेरोमैंगनीज, ऑक्साइड, विभिन्न लवण, आदि) के उत्पादन के लिए मैंगनीज अयस्क का उपयोग किया जाता है। उनमें औसत धातु सामग्री 17 से 53% तक होती है। मैंगनीज कच्चे माल की सबसे "हानिकारक" अशुद्धता फास्फोरस है। यह वांछनीय है कि अयस्क में इसकी सामग्री मैंगनीज की मात्रा के 0.2% से अधिक न हो। अद्वितीय मैंगनीज जमा में एक अरब टन से अधिक अयस्क भंडार होते हैं, बड़े - सैकड़ों लाखों, और मध्यम और छोटे - लाखों टन।
मैंगनीज अयस्क के संसाधन दुनिया के 56 देशों में स्थापित हैं और 21.3 बिलियन टन अनुमानित हैं। इस तथ्य के कारण कि दुनिया के अनुमानित मैंगनीज संसाधनों का विश्वसनीय अनुमान एक वाणिज्यिक रहस्य है, अपेक्षाकृत खराब खोज वाले क्षेत्रों में मध्यम पैमाने की जमा राशि की खोज अभी भी संभव है। इनमें ऑस्ट्रेलिया, अर्जेंटीना, बोलीविया, ब्राजील, बोत्सवाना, बुर्किना फासो, गैबॉन, कांगो लोकतांत्रिक गणराज्य, भारत, ईरान, मोरक्को, पेरू, तुर्की और चिली के कुछ हिस्से शामिल हैं। इन देशों के कुल पूर्वानुमान संसाधनों का अनुमान 2500 मिलियन टन है।
मैंगनीज अयस्क उत्पादों के मुख्य उत्पादक (2000)
दुनिया के कुल भंडार का 95% से अधिक 13 देशों (अवरोही क्रम में) में स्थित है: दक्षिण अफ्रीका, यूक्रेन, कजाकिस्तान, गैबॉन, ब्राजील, चीन, ऑस्ट्रेलिया, बोलीविया, जॉर्जिया, मैक्सिको, बुल्गारिया, रूसी संघ और भारत। केवल दक्षिण अफ्रीका, गैबॉन, ऑस्ट्रेलिया और ब्राजील में उच्च श्रेणी के अयस्क हैं, जबकि अन्य देशों में मध्यम और निम्न गुणवत्ता वाले अयस्क हैं।
विपणन योग्य मैंगनीज अयस्क का वार्षिक निर्यात (2001)
दुनिया के 30 देशों में मैंगनीज अयस्कों का निष्कर्षण और केंद्रित उत्पादन किया जाता है। वाणिज्यिक मैंगनीज अयस्कों की मुख्य मात्रा का उपयोग मैंगनीज मिश्र धातुओं (फेरोमैंगनीज, सिलिकोमैंगनीज, फेरोसिलिकॉन, आदि) के साथ-साथ मैंगनीज धातु के उत्पादन में किया जाता है। मिश्र धातुओं के दुनिया के मुख्य उत्पादक वे देश हैं जो मैंगनीज अयस्कों (दक्षिण अफ्रीका, यूक्रेन, चीन) के मुख्य उत्पादन का नेतृत्व करते हैं, साथ ही साथ इसके प्रसंस्करण (जापान, फ्रांस, नॉर्वे) के लिए तकनीकी क्षमता और काफी सस्ती बिजली है। वे मैंगनीज मिश्र धातुओं के उत्पादन में दुनिया के शीर्ष छह का निर्माण करते हैं।
वर्षों से, मिश्र धातुओं के निर्यात के संबंध में अयस्कों के निर्यात का हिस्सा धीरे-धीरे कम हो रहा है। आयातित मैंगनीज उत्पादों, समृद्ध अयस्क और सांद्रता के मुख्य उपभोक्ता जापान, यूएसए, जर्मनी, फ्रांस, चीन, नॉर्वे, दक्षिण कोरिया और विकसित लौह धातु विज्ञान वाले अन्य देश हैं जिनके पास अपने स्वयं के कच्चे माल के पर्याप्त संसाधन नहीं हैं।
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