锰土是一种密度小、质软、松散的风化残余物,一般为黄褐色、灰黑色,外观呈土状。主要的矿物成分为
软锰矿,含量可达80%,因而触摸易污手。研究区内锰土广泛发育,但由于埋藏较深,出露较为局限,常见于已采空的采坑或
白云岩溶蚀坑道内。(1)层状或似层状。锰土呈灰黑色,因与红土混杂而带红褐色。层厚不均,一般为20~30cm,层间往往夹有高岭土薄层,层厚2~5cm。土体内部无大型岩块,局部含
红泥团块,块体直径约10cm。锰
土层产状基本稳定,厚度为1~3m,侧向延伸可达10m以上。多发育于地势平坦处,其底部为富锰白云岩,或覆于白云岩
溶隙充填物之上。(2)泥状。锰土呈灰红色或
红棕色,局部因红土含量较多而呈红色。形态极不规则,土体呈烂泥团状,直径最大可达2m,内部常见包裹物,多为
白云岩或红泥团块。其中白云岩为圆状块体,直径为0.3~1.5m,表面刀砍痕十分发育,表明被包裹后继续受到水体的
化学淋滤作用。
红泥团块则松散,无固定形态,边部与锰土发生了轻度的混染。
锰土在南非Postmasburg锰矿田的Bishop、Paling两处矿权区的工程施工中被发现,发育于白云岩的侵蚀不整合面上。锰土有两种形态:一层状或似层状,覆盖于平坦白云岩基底之上,为自然形态;另一为泥状,内部多包裹有孤立岩块,为受扰动形态。根据锰土的地质特征,将其发育过程划分为基底溶蚀、
溶洞坍塌、沉积压实三个阶段。锰土由富锰
白云岩的溶蚀残余物组成,后期沉积序列的压实作用使其固结。
在新型路面基层材料的研发中,稀锰土作为一种新型水硬性胶结剂,用于替代
生石灰粉煤灰
砾石中的石灰粉煤灰和水泥碎石中的水泥。稀锰土中含有一定比例的矿渣,其水化速度的快慢直接影响稀锰土的强度增长速度。此外,稀锰土中的磷石膏能够激发
硫酸盐,而添加的硅酸盐水泥熟料和其他可作为碱性激发剂的组分,则能使矿渣在碱性和硫酸盐的双重作用下,加速
C-S-H和
钙矾石等水化产物的生成,从而提高早期强度。