Laznicka(1992)による〔『Manganese deposits in the global lithogenetic system: Quantitative approach』(279p)から〕

『世界的な岩石成因論システムにおけるマンガン鉱床:定量的なアプローチ』


Abstract
A computerized data base, including 330 localities and believed to represent at least 95% of the presently recorded spot accumulations of ore-grade Mn on land, is the basis for a quantitative analysis of terrestrial Mn resources. This file is reprinted in full (Appendix).
 The present subaerially exposed global ore Mn resources are calculated as 17.9×109 t Mn*. In this figure are included the actually mineable straight Mn deposits (8.7×109 t Mn); potentially mineable land-based Mn accumulations (9.2×109 t Mn), and actual or potential Mn that could be extracted as a byproduct of mining other metals (0.6×109 t Mn). This distribution is strongly influenced by giant accumulations, where the single, exceptional Kalahari Mn field contains over 50% of the presently economic Mn ore reserves, or 23.42% of the global land Mn resources.
 A set of attributes has been selected to treat the global ore Mn population in terms of genesis, geotectonic and environmental setting, and lithologic associations. In terms of genesis, precipitation from aqueous solutions was responsible for at least 99% of the contemporaneous, and probably also the past Mn accumulations now exposed on land. Weathering of Mn orebodies has left its mark on 93% of the Mn localities, and 24% are now represented entirely by supergene assemblages. Less than 0.01% of the ore Mn resources, however, are formed by weathering-related accumulation over silicate rocks (ultramafics).
 In terms of geotectonic environments, the bulk of the land-based Mn deposits (97%) formed in intraplate and stable continental margin settings; 3.1% formed along Pacific-type and rift-type continental margins; and only 0.00045% of the deposits formed in an oceanic setting. This is in contrast with the outstanding Mn-accumulating capacity of the present ocean and is a consequence of the low preservation potential of the oceanic domain.
 In terms of lithologic associations, 96% of the Mn in land-based deposits is present in marine-sedimentary associations (70% of Mn is in banded iron formations, 14.4% is in detrital and 11.1% is in carbonate-dominated associations). Chert and jasper, limestone, sandstone, shale, and banded iron formation are statistically the most common immediate hosts to Mn ores with recorded hosting frequencies of 79, 50, 45, 37 and 35, respectively.
 In terms of geological history, the lower Proterozoic accounts for 58.9% of the preserved ore Mn on land, followed by Oligocene (17.2%), Jurassic (6.2%) and middle Proterozoic (4.5%). In terms of the intensity of Mn accumulation per one million years of geological time, Oligocene (110×106 t Mn/ma) is two orders of magnitude greater than the nearest time periods: Jurassic (8.9×106 t Mn/ma) and lower Proterozoic (6.5×106 t Mn/ma).
 The historical distribution pattern of the land-based Mn deposits seems to indicate that accumulation of the bulk of the present ore-grade Mn is the result of repeated recycling with a land → ocean trend, abruptly initiated at the time of early cratonization (about 2.5 Ga). This has been supplemented by a substantially less significant, but remarkably steady reverse trend of addition of juvenile Mn released from the mantle into the crust. Mafics and particularly basalts are the most important intermediaries in the cumulative secular increase of liberated and accumulated Mn in the crust. Direct to indirect, proven to hypothetical spatial coincidence of “basalts” and Mn ores can be demonstrated on at least 169 localities out of 330 (=51%) evaluated.

*All tonnages in this paper are in metric tonnes (t), except where directly quoted from the literature. In such case, they are in short tons (tons), i.e., about 0.9 tonne.

要旨
 陸上にある鉱石品位のMn濃集体について現在記録があるものの少なくとも95%を占めると思われる330産地を含む、コンピュータ処理されたデータベースは、陸上Mn資源の定量的な解析の基礎となる。このファイルはすべて再録されている(付録)。
 現在地表に露出している世界のMn鉱石資源量は17.9×109トンMn*と計算される。この数字は、現実的に稼行可能なMn鉱床(8.7×109トンMn)、潜在的に稼行可能な陸上Mn濃集体(9.2×109トンMn)、および他の金属鉱山から副産物として回収される現実的および潜在的Mn(0.6×109トンMn)を含む。その分布は巨大濃集体により大きく影響され、例外的にカラハリMnフィールドはそれだけで現在の経済的Mn鉱石量の50%以上を有し、世界の陸上Mn資源の23.42%を占める。
 成因、地質構造と環境条件、および岩相組合せに関して、世界的Mn鉱石の分布状況を取扱うために、一組の属性を選んだ。成因に関しては、現在および、おそらく陸上に露出している過去のMn濃集体も、少なくとも99%は水溶液からの沈殿である。Mn産地の93%ではMn鉱石に風化の痕跡を残し、24%は現在完全に浅成鉱物組合せを示している。しかし、珪酸塩岩(超苦鉄質岩)上に風化に関係して濃集したものはMn鉱石資源の0.01%以下である。
 地質構造環境に関しては、陸上のMn鉱床の大半(97%)はプレート内および安定大陸縁の環境で形成し、3.1%は太平洋型およびリフト型大陸縁に沿って形成しており、海洋環境で形成した鉱床はわずか0.00045%である。このことは、現在の海洋で起こっている顕著なMn濃集とは異なっており、それは海洋域の鉱床が保存されにくいためである。
 岩相組合せに関しては、陸上Mn鉱床の96%が海成堆積物相中に存在している(70%が縞状鉄鉱層、14.4%が砕屑性相、11.1%が炭酸塩優勢相中にある)。チャートとジャスパー(碧玉)、石灰岩、砂岩、頁岩、および縞状鉄鉱層は統計的に最も普通にMn鉱石と接する母岩であり、記録によるその頻度はそれぞれ79、50、45、37、および35である。
 地史に関しては、陸上にあるMn鉱石の58.9%が原生代前期で、漸新世(17.2%)、ジュラ紀(6.2%)、原生代中期(4.5%)と続く。地質時代の100万年当りのMn濃集の大きさに関しては、漸新世(110×106トンMn/100万年)が、続くジュラ紀(8.9×106トンMn/100万年)および原生代前期(6.5×106トンMn/100万年)よりも2桁大きい。
 陸上Mn鉱床の分布の時間的な変遷から、現在の鉱石品位のMnの大半の濃集は、最初のクラトン化作用が起こった時代(約25億年前)に突然始まった、繰り返される陸→海の傾向をもつ再循環の結果を示すように思われる。このことは、量的には実質的に重要ではないが、マントルから放出された初生Mnが地殻に付け加わるのに著しく一定な逆の傾向が見られることからも支持されている。苦鉄質岩および特に玄武岩は、地殻において分離し濃集したMnが長期にわたって徐々に増加する際の、最も重要な仲介物質である。『玄武岩』とMn鉱石が空間的に一致することが直接ないし間接に判明ないし推定されるのは、評価を行った330産地のうち少なくとも169(=51%)である。

*この論文では、文献から直接引用している場合を除き、トンはすべてメートルトンである。引用の場合は、ショートトンで、すなわち、約0.9トンである。

Introduction
Regional geochemistry, metallogeny and economic geology

Metallogenetic trends
Economic geology of manganese
Data base
The notion of a “manganese deposit”
Manganese reserves/resources of the world
Grade of Mn deposits
Regional distribution of Mn deposits
Grade-tonnage distribution
Accumulation magnitude and giant deposits
Trace Mn distribution in the earth's crust
Concentrations of trace Mn
Magmatic rocks
Metamorphic rocks
Water bodies
Sediments and sedimentary rocks
Chemical and volcanichemical sediments
Metallogeny of manganese: Organization
Existing classification/organization of Mn deposits
Component organization of Mn accumulations
Genetic organization of Mn deposits
Weathering and pedogenesis

Mn karst
Mn-rich gossans over sulfide orebodies
Distribution
Detrital Mn sedimentation
Hydrous chemical Mn precipitation

Rivers and streams
Peat bogs and organics-rich spring aprons
Small temperate and boreal lakes
Large perennial lakes
Shallow epicontinental seas and shelves
Abyssal ocean floor, seamounts, oceanic islands
Active geothermal systems
Geotectonic and environmental settings of ancient Mn accumulations on land
Lithologic associations and host rocks

W: Weathering crusts association
C: Subaerially deposited, non-volcanic associations
A, AS, SA: Subaerial volcanic and volcanic-sedimentary association
S: Marine sedimentary, nonvolcanic association
M: Metamorphosed deposits
I: Intrusive magmatic rocks and hydrothermalites
Host brocks
Mass distribution of manganese
Influence of the undiscovered Mn ores
Discussion: Mn deposits as part of terrestrial lithogenesis
Mn accumulation in time
Evolution of Mn supplies and deposition
The “basalt” connection
Acknowledgments
Appendix A Data base for major Mn localities of the world: Explanations
Appendix B File of the manganese deposits and occurrences of the world【抜粋
References



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