NAHAJALIŠČA MANGANOVE RUDE V MAROKU Poročilo o študijskem potovanju Marjan Dolenc Uvod Mairoko je postal v zadnjem času pomemben v proizvodnji' manganove rude, ikii je v letu 1953 dosegla 480.0001. S tem je prišel na peto mesto v svetovni proizvodnji manganove rude. V Maroku razlikujemo dva glavna tipa nahajališč manganove rude: a) rudne žile z nad 50 °/o Mn; v glavnem v III. prekambriju v okolici Ouarzazate, delno v paleozoiku okolice Oujda; majhne zaloge, b) rudne plasti z okrog 50 °/o Mn ali manj v usedlinah III. prekam-brija (Anti Atlas), spodnjega karbona (gor. viseen v okolici Oujda), kontinentalne permotriade, v obalnih formacijah liade (Bou Arfa, M'koussa) ali cenoimana (Imini, Tasdremt); velike zaloge. V okviru tehnične pomoči Združenih narodov sem obiskal tri rudniška okrožja in pri tem spoznal tri glavna nahajališča manganove rude v Maroku: Tiouine — plasti in žile v III. prekambriju, Bou Arfa — plasti in ležišča v liadi ter Imini — plasti v cenomanu. Najprej bom opisal ta tri rudišča, nato bom podal še pregled o geologiji maroških nahajališč manganove rude. Tiouine z okolico V okolici Ouarzazaita na južni strani Visokega Atlasa je poleg številnih majhnih žilnih nahajališč tudi nekaj rudišč, kjer nastopa manganova ruda v plasteh. Najvažnejše takšno rudišče je Tiouine. Vsa okolica sestoji v glavnem iz vulkanskih kamenin III. prekambrija in spodnje-kambrijskega dolomita (georgien). Poleg tega nahajamo še nekaj I. in II. prekamibriija ter ostanke krede in mlajših pokrovov. Erozija je zelo močna, ker ni vegetacije in so poleg tega klastični sedimenti III. prekambrija, krede in terciara slabo zlepljeni. Ležišča manganove rude III. prekambrij okolice Tiouine sestavljajo: peščenjaki in konglomerati, v začetku z lečami dolomita, rdeči tufi, debeli okrog 200 m, ki vsebujejo v spodnjem delu nepomemben gornji rudni horizont, konglomerati, okrog 20 m, rdeči tufi s sljudo in s spodnjim rudnim horizontom, vulkanske breče, grobo- do drobnozrnate, riolitne in andezitne lave, okrog 200 m. Gornji rudni horizont je gospodarsko brez pomena zaradi majhne debeline in slabe kakovosti. Spodnji rudni horizont pa sestoji iz 5—14 plasti oziroma leč; skupna debelina rude je 4—8 m. Med plastmi je 10—50 cm tufa. Talnina rude je v začetku iz enakega tufa, ki nato hitro prehaja v konglomerat s posameznimi prodniki rude. Gornji tuf je mestoma zelo drobnozrnat, tako da ga moremo imenovati tufski skrilavec. \ II 1 I I dolomit BIH tufi EZ3 riolit SHj^j rudni horizont In"« I riolit, konglomerati In breče --— prelom l.sl. Prerez nahajališča Tiouine po CcUsonovi skici Je zelo podoben rdečim 'skrilavcem jugoslovanske diabazno roženčeve formacije, od katerih se razlikuje le po tem, da ni toliko siMficiran. Ruda nastopa kot izdanek v dolžini okrog 800 m, s smerjo NO—SW in z vpadom okrog 20—35° SO. Vsii kontakti med rudo in tufom so kon-kordantni in zelo ostri. Rudišče je tektonsko malo porušeno. Opazujemo nekaj manjših skokov; izklinjavanje plasti v globini je verjetno posledica fleksure. Ruda sestoji v glavnem iz drobnozrnatega braunita. O r c e 1 je našel tudi Ba-psilomelan ter nekaj polianita in koronadita. B o u 1 a d o n in Jouravsky sta opazila tudi kriptomelan, o katerem mislita, da bo pomemben v sestavu rude. Često opazujemo v rudi zrna kremena in kose lave, v kateri so steklasta osnova in vtrošniki glinenca mineralizirani. Ruda postane siromašnejša tudi na ta način, da prehaja v mineralizirane tufe in breče pri izklinjavanju rudnih leč in v tankih rudnih plasteh. Ruda je kompaktna in zelo trda. Povprečna analiza je naslednja: Mn02 MnO Si02 ai,o3 Fe,03 Bab PbO 84,07 Mn 48,45 % 10,78 9.86 1.87 0,88 5,22 1,20 Poleg pravih rudnih plasti opazujemo ponekod mineralizirane cone v tufu in breči; te so navadno v bližini rudnih plasti ali ob prelomih. V foreči ruda nadomešča dolomitno lepilo, v tufu vidimo kot ostanke posamezna zrna glinenca, kremena in sljude. Poleg tega opazujemo pravilne mineralizirane horizonte v riolitih spodnjega III. prekambrija; Mn-oiksidi nadomeščajo steklasto osnovo, pri tem so ostali vtrošniki glinencev še zelo sveži. Jouravsky navaja, da imamo iznad tega mineraliziranega horizonta konglomerat, (ki vsebuje prodnike mineraliziranega riolita. V bližini' Tiouine imamo podobni rudni nahajališči v Migoudenu in Offremtu (4 km NO in 8 km O od Tiouine). V Migoudenu obstaja v glavnem rudnem horizontu samo ena rudna plast 50—70 cm. V Offremtu nastopajo izdanki v dolžini 400 m; tu imamo štiri rudne plasti, vendar je kakovost rude mnogo slabša (vsebina Fe), tako da so zaenkrat raziskave ustavili. O genezi rudiišč moremo reči naslednje: a) Ruda je nastala singenetsko. b) Iz oblike ležišč (plasti in leče) moremo sklepati na sedimentarni postanek, kakor so ugotovili tudi že drugi avtorji. Le Westerveld je postavil hipotezo o hidroitermalnem postanku. Sedaj nastane vprašanje, kako je prišlo do te sedimentacije. Značilno je, da vsebuje III. prekambrij v celoti več mangana, ikaikor je to običajno; opazujemo ga po večini le v obliki impregnacij in recentnih prevlek. Birembaut je pri mikroskopskem raziskovanju vedno našel drobna zrna Mn-oksida. Menjavanje lepo plastovitih vulkanskih sedimentov (tuf, breča z dolomitnim lepilom, konglomerat) s kontinentalnim konglomeratom z velikimi prodniki kaže na več transgresij in regresij. Zaradi ekshalacij, ki so nastajale pri močnem podmorskem vulkanskem delovanju v trans-gresivnih periodah, je bilo morje bogato z Mn. V ugodnih intervalih je bil dotok materiala za ostale sedimente, n. pr. za tuf, majhen, dočim je bila količina Mn-spojin (kloridi) v ekshalacij ah velika, tako da se je mogla sedimentirati ruda. Pri tem so prišla v rudo zrna kremena, glinencev in kosi breče. Tam, kjer se rudne leče izklinj avaj o, je bil dotok jalovega vulkanskega materiala že tako močan, da se je sedimentirala le siromašna ruda. Nadomeščanje v kosih breče in tufa, ki ga opazujemo v rudi, je verjetno posledica diageneze. Odprta ostanejo še tri vprašanja. Prvič je znano, da morejo imeti pri sedimentaciji mangana v morju veliko vlogo mikroorganizmi (posebno v mezozoiku in kenozoiku). Iz prekambrija poznamo že radiolarije, ki bi mogle vplivati na ta proces. Bilo bi možno, da je vpliv organizmov pripomogel k nastanku rudišča v Tiouine, vendar dvomim v to. Jouravsky in Bouladon, ki sta mikroskopsko preiskovala rudo iz Tiouine, nikjer ne omenjata, da bi v preparatih našla ostanke organizmov ali njihovega delovanja. Poleg tega so rdeči tufski skrilavci iz gornjega III. prekambrija mnogo premalo silificirani, da bi mogli predpostavljati vlogo radiolarij. Drugič je treba pojasniti, zakaj sestoji glavni del rude iz braunita. Ne v rudi ne v prikameninah nisem opazil pomembnih znakov močnejše metamorfoze. Ostaneta dve možnosti; braunit bi mogel nastati diagenet-sko ali pozneje iz primarnega gela Mn-hidroksida zaradi spremembe, kii jo je povzročila talna voda blizu površine. To bi bilo možno, čeprav predpostavlja večina avtorjev, da more braunit nastati samo hidroter-malno ali pri. metamorfozi. Schneiderhohn-Ramdohr (1931) navajata, da v manganovih žilah, ki so nastale pri najnižjih temperaturah, braunit ni redek mineral; verjetno je nastal celo pri lateralno sekrecij-skem nakopičenju pod vplivom površinskih voda iz gela psilomelana ali podobnih Mn-rud. Vendar je verjetnejša druga možnost, da je pri visokotemperatumih podmorskih ekshalacijah Mn-klorid takoj oksidiral v braunit, ki se je sedimentiral kristalinsko brez vode. Tretjič se postavlja vprašanje, kako so nastali mineralizirani horizonti v riolitih, pri čemer so ostali glinenci nespremenjeni. S tem je izključeno pneumatolitsko ali hidrotermalno orudenenje. Behrend-Berg (1927) navaja Barnsove eksperimente, s katerimi je dokazal, da se steklo iznad 185° C obnaša proti vodi kot koloid, zaradi česar more v tem primeru adsorbirati znatne količine vode. Seveda mora biti pri tem pritisk tako visok, da voda ne zavre. Pri steklasti osnovi prodornin je za to potrebna temperatura višja. Pri podmorski erupciji v globini nekoliko sto metrov imamo ustrezne pogoje. Če je bila istočasno v morju potrebna koncentracija mangana, je možno, da je koloidalna steklasta osnova riolita obeneim iz vodo adsorbirala manganove soli, ki so nato diagenetsko nadomestile osnovo. Na podlagi tega moremo rudišča Tiouine, Migouden in Offremt uvrstiti med podmorska ekshalacijsiko sedimentna nahajališča. Žile masagamove rude V vsej okolici Tiouine oziroma Ouarzazate nahajamo žile manganove rude, toda vedno le v vulkanski formaciji III. prekambrija. Teh žil je mnogo, vendar imajo le nekatere gospodarski pomen in še te v najboljšem primeru vsebujejo le nekaj tisoč ton rude. Žile nastopajo vedno ob prelomih navadno s smerjo NO—SW in s skoraj navpičnim vpadom. Ponekod najdemo več vzporednih žil ali pa se ena žila viličasto razcepi v dve ali več drugih. Navadno so žile v riolitih, dobimo jih pa tudi v vulkanskem konglomeratu, breči >111 tufu. Poznejša tektonika na žile ni mnogo vplivala. Razlikujemo dve vrsti žil: 1. žile z dolomitno jalovino, ki dosežejo debelino 6—8 m, dolžino do 100 m in globino do 40 m, 2. žile brez dolomitne jalovine, ki so debele le 1—2 m, dolge nekaj 100 m in globoke okrog 40 m. V dolomitnih žilah je debelokristalinski dolomit povečini nadomeščen z rudo. Braunit, ki je glavni sestavni' del rude, tvori lepe pseudo-morfoze po dolomitu. Poleg tega imamo še nekaj kriptomelana, haus-manita, sekundarnega palianita in ponekod geode piemontita. Ruda vsebuje pod 1 % BaO, 5—10 °/o Si02 in do 5 °/o K20. Navzdol prehaja ruda v dolomit, ponekod v hematit. V ostalih žilah imamo navadno v sredini kompaktno rudo, ki proti mejnim ploskvam prehaja v mineralizirano kamenino. Večkrat opazujemo tam nohtno ibrečo z Mn-lepilom, čeprav prifcamenina ni breča (Agouni). V tem primeru gre za tektonsko brečo. Jalovino sestavlja debelokristalni bari t, ki ga nadomešča braunit.Na zunanji strani najdemo večkrat rdečo glinasto plast. Ruda vsebuje do 10 °/o BaO, manj K20 kakor v dolomitnih žilah in 7—10 % Si02. Poleg braunita imamo nekaj Ba-psilomelana, zelo redko malo sekundarnega polianita in ponekod nekaj piemontita. Samo v eni žili (Ighem NTissili) nastopa posebno v globljih delih koit najmlajši mineral fluorit. V nobeni žili nisem opazil znakov metamorfoze, če izvzamemo sledove lojevčevih mineralov ob mlajših prelomih. Ruda vsebuje povprečno nad 50 °/o Mn; zato imajo te majhne žile gospodarski pomen. Ne vemo, ali se žile navzdol izklinjajo a!li prehajajo v baritno, dolo-mitno in hematitno jalovino, odkopavajo jih namreč samo do ekonomsko dovoljene globine. Vemo le toliko, da žile pod določeno globino niso orudenjene. V začetku sem mislil, da predstavljajo vse žile površinske obogatitve v prelomnicah. Pozneje me je J o ur a v sky prepričal, da so žile nastale hidrotermalno. Jouravsky (1952) navaja za svojo trditev naslednje: a) Sedimentna Mn-ležišča leže stratigratfsko mnogo više kot žile. b) Nekatere žile vsebujejo hausmanit in fluorit. c) Razmerje MnOs: MnO je pri žilnih rudah manjše kot v rudnih plasteh v Tiouine. To pomeni, da je ruda v plasteh bolj oksidirana kot ruda v žilah; če bi žile nastale površinsko, bi moralo biti obratno. Pri tem je možno, da predstavljajo Mn-rude v dolomitnih žilah samo manganski klobuk. Manganove žile dajejo letno okrog 10.000 t zelo dobre rude, ki jo je treba ročno odbirati. Delo je tu bolj priložnostno, ker vsebujejo žile premajhne rudne zaloge. Drugače je z ležišči v Tiouine. Tu doseže letna proizvodnja 40.000 do 45.0001 rude. Rudni horizont je zaenkrat odprt od površinskega kopa dogger majhna diskordanca liada i;;'::-.--.--'/:;.:'.'. discor-danca prekambrij ali paleo-zoik s o. :o .) kakor tudi v sedimentnih (0,2—7 °/o) rudiščih. Količina Pb v Imini-C3 in povprečno v Tasdremtu je tolika, da bi morali ti nahajališči prišteti k manganovo-svinčenim rudiščem. Zaradi visokega odstotka Pb so dela v Tasdremtu pred kratkim ustavili. Pb in štirivalentni Mn spadata po ionskem potencialu v 3—10 skupino, ki v vodi pri zadostni količini kisika izpade kot hidroksid. Ta skupina ima tudi veliko adsorbcijsko moč, kar je za Mn-hidroksidgel posebno pomembno. Zaradi adsorbcije je verjetno prišel Pb v našem primeru v Mn-hidroksidgel, iz katerega je zaradi diageneze nastal Pb-psilomelan, iz tega pa koronadit. Izvor Pb moramo iskati v ekshalacijah, pri katerih so nastala manganova rudišča ter manjši pojavi v III. prekambriju in karbonu. Opazovanja v maroških manganovih rudiščih so pokazala naslednje: 1. mangan je zelo lahko topljiv in prav tako lahko izpade iz raztopine, 2. geli Mn-hidroksida so zelo spremenljivi, in sicer zaradi diageneze aili pod vplivom vadozne vode, . 3. braunit in verjetno tudi hausmanit nista le hidrotermalna ali metamorfna minerala; nastaneta lahko tudi pri diaigenezi in pod vplivom vadozne vode, 4. poleg železovih imamo tudi manganova podmorska ekshalacijska sedimentna rudišča, česar pa mnogi še ne priznavajo. V odvisnosti od temperature izhajajočih plinov more pri reakciji z vodo takoj nastati braunit, podobno kot pri železovih rudiščih tega tipa hematit (Lahn — Dill). LES GISEMENTS MAEOCAINS DE MANGANESE En annees precedentes l'auteur a fait des recherches efficaces des gites de fer et de manganese en Macedoine. En desir de perfectionner sa connaissance, l'auteur a visite en cadre de i'Assistance technique de rOrganisation des Nations Unies entre les autres, aussi les troiis provinces metallogeniques en Maroc: Tiouine. Bou Arfa et Imini. En etudiant les gites de manganese l'auteur a prete attention speciale a probleme de leur origine. De ce point de vue il distingue quatre types de gisements de manganese en Maroc: I. Gites filoniens 1. Dans les formations volcaniques du Precambrien III: la region d'Ouarzazate, la montagne de Siroua avec des phenome-nes analogues de ceux-ci de Ouarzazate, Menahba SW de Bou Arfa. 2. Dans le Paleozoique: En district d'Oujda, dans les schistes et granitodiorites (Zekkara, Bourdine), Oued Akrech (aux environs de Rabat), Guemassa (pres de Marrakech). II. Les gites stratiformes crees par 1'exhalation submarine 1. Dans les formations volcaniques du Precambrien III: Tiouine, Migouden, Offremt, Idikel (W Anti Atlas). 2. Dans les schistes et tufs de Viseen: Ghb en Nam (pres d'Oujda). III. Les gites interstratifies 1. Dans les formations continentales du Permo-Trias et du Cretace: Nairguechoum (Oujda) et quelques gites d'une importance sub-ordonnee. 2. Dans les formations cotieres du Lias: Tanourait (pres d'Oujda), Tizi n'Rechou (Atlas moyen), Jenane L'mes (Atlas moyen), Boulbab (pres de Meknes). 3. Dans les formations cotieres du Cenomano-Turonien: Iminii, Tasdremt. IV. Comibinaison .des gites interstratifies remaries 1. Dans les formations cotieres du lias: M'koussa (NO de Marrakech), Bou Arfa. Dans tous les deux gisements on peut observer seulement les restes des couches stratiformes verita'bles. Ensuite I'auiteur traite l'origine du plomb paraissant dans les gisements de manganese du Maroc. Le plus haut pour-cent de plomb on trouve dams les giisements d'Aniti Atlas, dams les gites stratiformes crees par l'exhalation submarine (0,5—2 °/o) comme ausisi dans les gites inter-stratifies (0,2—7 %>). A Imini et Tasdremt on rencontre une telle quantite de plomb qu'on dewaiit des gisemenits susdiits classifier comme les gites de m anganese-piomb. A cause d'un pour-cent tres haut de plomb a Tasdremt recemment rexploitation a ete arretee. Du point de vue du potenciel ionique on mit Pb comme aussi Mn dans le 3—10 groupe. Celui-ci dans l'eau en presence d'une quaintite suffisante d'air sort comme hydroxide. Le groupe traite a aussii une puissance tres haute d'adsombtion ce que presente quant a Mn-hydroxide-gel, une particularite 'importanite. A cause d'adsorbtion, Pb probablement a ete passe en Mn-hydroxide-gel, de quel c'est Pb-psilomelane qui resulte a cause de diagenese. C'esit le coironadite qui tire son origine de Pb-psilomelane. L'origine de Pb on doit chercher dans les exhalations quelles ont cause la naissance des gisemenits de manganese et dans les apparitions moins importantes en Precambrien III et en Viseen. Apres robservation des gites de manganese du Maroc on peut con-sitater: 1. Le manganese peut se dissoudre, comme meme sortir de la dissolution tres facile. 2. Les gels de Mn-hydroxide sont tres variables, soit a cause de la diagenese, soit sous l'influence des eaux atmcspheriques. 3. Les mineraux braunite et probablement aussi le haussmanite ne sont pas seulement des mineraux d'origine hydrothermale et meta-morphique; ils font leurs naissances aussi chez la diagenese et sous l'influence des eaux atmcspheriques. 4. A cote des gites des fer stratiformes crees par les exhalations submarines il y a aussi des gites de manganese de meme origine et de meme caractere qui s'apparaissent, a quoi beaucoup des auteurs s'oppo-sent jusqu'aujourd'hui. En fonction de la temperature de gaz sortant, c'est le braunite qui peuit faire sa naissance aussitot chez la reaction avec l'eau, analoguement comme l'oligiste chez les gites du fer de meme type (Lahn — Dill). LITERATURA — 1952, Geologie des Gites mineraux marocains. Ediita, Casablanca. Eyssautier, 1952, L'indusitrie miniere du Maroc. Rabat. Behrend-Berg, 1927, Chemische Geologie. Ferd. Enke. Stuttgart. Schneiderhohn-Ramdohr, 1931, Lehrbuch der Erzmikroskopie. Borntrager, Berlin. Schneiderhohn, 1941, Lehrbuch der Erzl"gerstatt©nkunde. Fischer, Jena. Schneiderhohn, 1949, Erzlagerstarfcten. Piscator, Stuittgart. Poldini, 1932, Neobjavljeno poročilo o Bou Arfa. Solignac, 1934, Neobjavljeno poročilo: Etudes Mineralogique sur les minerals de Manganese de Bou Arfa. — 1934, Les Ressources minerales de la France d'Outre-mer II. Publications du Bureau d'fitudes geologiques et mAnieres coloniales. Paris. Neltner: Le Manganese. R a m d o h r, 1954, Klockmann's Lehrbuch der Mineralogie. Enke, Stuttgart. Marc-Jung, 1930, Physikalische Chemie. Fischer, Jena. R a g u i n , 1949, Geologie des Gites Mineraux. Mas'son et Co., Paris. De Launay, 1913, Gites mineraux et mštalliferes II. Beranger, Paris & Liege. Westerveld, 1948, Neobjavljeno poročilo o Iimini. Henry, 1934, Neobjavljeno poročilo o Irnini. Henry, 1935, Neobjavljeno poročilo o Imini. Henry, 1938, Neobjavljeno poročilo o Imini. Henry, 1951, Neobjavljeno poročilo o Imini, Maurin, 1934, Neobjavljeno poročilo o Imini. Dubois, 1934, Neobjavljeno poročilo o- Imini. Birembaut, 1936, Neobjavljeno poročilo o Imini. Zvereff, 1936?, Neobjavljeno poročilo o Imini. Or cel, Neobjavljeno poročilo o- Imini. Bouladon-Meune, Le gisement, de Tasdremt. Fortin-Moiullot, Rabat. Jouravsky, 1952, Remarques sur la composition mineralogique et chimique des minerais de manganžse. SEGM, Rabat