Фосфориты что это такое

Фосфориты

Полезное

Смотреть что такое «Фосфориты» в других словарях:

Фосфориты — (a. phosphorites; н. Phosphorite; ф. phosphorites; и. fosforitas) осадочные горн. породы, осн. компонентом к рых являются скрыто или микрокристаллич. фосфаты кальция из группы апатита. Heж. предел содержания P2O5 в Ф. условно принят 12%.… … Геологическая энциклопедия

ФОСФОРИТЫ — Фосфорно кислая известь. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ФОСФОРИТЫ так назыв. фосфорнокислая известь, находимая обыкновенно с к. л. примесями, является отличным удобрением для почвы. Полный словарь… … Словарь иностранных слов русского языка

ФОСФОРИТЫ — ФОСФОРИТЫ, осадочные горные породы, насыщенные фосфатами. Содержат 5 34% P2O5. По условиям образования различают морские и континентальные фосфориты. Часто образуют пласты большой мощности. Входят в состав фосфатных руд. Применяются главным… … Современная энциклопедия

ФОСФОРИТЫ — осадочные горные породы, насыщенные фосфатами (главным образом апатитом). Содержание Р2О5 5 34%. Фосфориты встречаются обычно в форме желваков среди осадочных пород и в виде пластовых тел (иногда большой мощности). Входят в состав фосфатных руд.… … Большой Энциклопедический словарь

ФОСФОРИТЫ — г. п., сложенные более чем на 50% аморфными или микрокристаллическими фосфатами кальция из гр. апатита или мартинита. Нижний предел содер. P2O5 в Ф. равен 18%. В геологоразведочном деле Ф. часто называют фосфоритовые руды, содер. 5% P2O5, так как … Геологическая энциклопедия

ФОСФОРИТЫ — осадочные горные породы, основой которых служат фосфатные минералы (апатиты). Применяются для получения фосфорных удобрений фосфоритной муки (при тонком помоле) и (см.) … Большая политехническая энциклопедия

фосфориты — ов; мн. (ед. фосфорит, а; м.). Минеральные образования, насыщенные фосфатами (апатитом). Использование фосфоритов в сельском хозяйстве. ◁ Фосфоритный, ая, ое. Ф. завод. Ф ая мука. Фосфоритовый, ая, ое. Ф ые месторождения. * * * фосфориты… … Энциклопедический словарь

Фосфориты — мн. Минеральные образования, содержащие фосфаты и используемые как сырьё при производстве суперфосфата. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

ФОСФОРИТЫ — осадочные горные породы, сложенные минералами из группы апатита. Наиб. распространенный фосфатный минерал фторкарбонатапатит (франколит), отличающийся от апатита наличием в структуре анионов CO2 2, изоморфно замещающих с образованием непрерывного … Химическая энциклопедия

ФОСФОРИТЫ — осадочные фосфатные горные породы, содержащие не менее 18% пентоксида фосфора (в геологораэвед. практике не ниже 5% ) и состоящие из тонкозернистой смеси апатита и др. фосфатов с примесью кварца, халцедона, карбонатов, глауконита, глинистых… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Источник

фосфориты

ФОСФОРИТЫ

Ф. подразделяют на морские и континентальные. Среди морских Ф. выделяют пластовые, или микрозернистые (разновидность — оолитово-микрозернистые), зернистые, желва-ковые, ракушечные; среди континентальных — породы коры выветривания (карстовые, вторичные, или остаточные) и органогенные (гуано). В СНГ пром. значение имеют в осн. оолитово-микрозернистые, желваковые и ракушечные Ф., залегающие преим. в России и Казахстане.

Оолитово-микрозернистые Ф. (Каратауский бассейн, Казахстан) сложены округлыми фосфатными зернами и оолита-ми (агрегаты шаровой и эллипсоидной формы) размерами 0,07–0,30 мм, содержат 20–35% P₂O₅. Ф. Каратау труднообо-гатимы, поэтому кислотной переработке на растворимые удобрения подвергают непосредственно руды, содержащие не менее 24,5% P₂O₅; др. направление использования — электротермич. восстановление с получением желтого фосфора.

Желваковые Ф. — фосфатные конкреции (желваки) размерами от 0,03–0,05 до 15–30 см и более (6–12% P₂O₅). Грохо-чением и промывкой из них получают концентрат (от 16–18 до 22–23% P₂O₅), флотацией которого содержание P м. б. немного повышено. Если осн. примесь в таких концентратах — кварц, их можно перерабатывать на растворимые удобрения (Чилисайское месторождение, Казахстан). Из-за высокого содержания Fe₂O₃ и Al₂O₃ концентраты из Ф. самых крупных месторождений этого типа (Вятско-Камское, Егорьевское) непригодны для кислотной переработки.

Ракушечные Ф. развиты в Прибалтийском бассейне (месторождения Кингисеппское, Маарду и др.) и представлены фосфатными раковинами, сцементированными кварцевым песком (мощность пластов от неск. десятков см до 1–2 м). Руды бедные (6–14% P₂O₅), но хорошо обогащаются флотацией (28–30% P₂O₅).

Мировые запасы Ф. 42,8 млрд. т (1984). В СССР запасы Ф. исчислялись 968,8 млн. т (в пересчете на P₂O₅; 1984), что составляло 53% от общих разведанных запасов фосфатных руд (остальное — апатитовые руды); в добыче фосфатов доля Ф. значительно ниже ( ок. 27%; 1984). Наиб. ресурсами Ф. располагают США, Марокко и др. страны Сев. Африки и Ближнего Востока, а также Перу; в этих странах запасы фосфатного сырья представлены почти исключительно Ф.

Основную часть Ф. (до 90%) используют в промышленности фосфорных удобрений и фосфорных солей, небольшую — в черной и цветной металлургии, производстве керамики и стекла, для попутного извлечения в пром. масштабе ряда РЗЭ.

Лит.: Геология месторождений фосфоритов, методика их прогнозирования и поисков, М., 1980; Блисковский В. 3., Вещественный состав и обогати-мость фосфоритовых руд, М., 1983; Яншин А.Л., Жарков М.А.,Фосфор и калий в природе, Новосиб., 1986; Горная энциклопедия, т. 5, М., 1991, с. 334.

Источник

Фосфориты

( a. phosphorites; н. Phosphorite; ф. phosphorites; и. fosforitas) — осадочные горн. породы, осн. компонентом к-рых являются скрыто- или микрокристаллич. фосфаты кальция из группы апатита. Heж. предел содержания P₂O₅ в Ф. условно принят 12%.

Hаиболее распространёнными формами нахождения фосфатного вещества являются микроконкреции (зёрна, оолиты, сферолиты), криптокристаллич. афанитовый фосфат («микросфорит»), изотропный и раскристал- лизованный фосфатный цемент желваковых Ф., фосфат, слагающий остатки организмов (преим. раковин), часть к-рых изначально состояла из фосфата кальция (ракушечные Ф.), a др. часть образовалась в результате замещения фосфатом карбонатов (биоморфозы). Mинералогич. природа и петрографич. особенности фосфатного вещества существенно влияют на физ.-хим. свойства Ф., их растворимость, технол. особенности и пр.

Kроме фосфатов кальция в состав Ф. входят нефосфатные минералы: основные — доломит, кальцит, кварц, халцедон, глауконит; второстепенные — глинистые, алюмосиликатные, железистые минералы (пирит, гидроксиды железа), органич. вещество. B ещё более низких концентрациях присутствуют уран, редкоземельные элементы (лантаноиды цериевой группы), стронций, реже примеси Pb, V, Sc, Zr, Se и др.

Ф. делятся на 2 генетич. группы: морские и континентальные. Cреди морских выделяются след. литогенетич. типы Ф.: микрозернистые, зернистые, желваковые и ракушечные. Hазвания типам даны структурно-петрографические, но их различия гораздо более глубокие: они приурочены к разным геол. формациям, залегают на различных стратиграфич. уровнях, концентрируются в разных фосфоритоносных провинциях.

Teп микрозернистыx Ф. включает также оолитовые и афанитовые разновидности, связанные обычно c древними кремнисто-карбонатными формациями и распространённые преим. в фосфоритоносных провинциях Aзиатской, Aвстралийской и Cкалистых гор в Cев. Aмерике. Это обычно плотные, крепкие, тёмно-серые до чёрных породы c размером микрозёрен и микроконкреций обычно 0,01-0,5 мм.

Зернистые Ф. сложены фосфатными, обычно округлыми зёрнами (нередко биоморфозами по фораминиферам и др.) c преобладающим диаметром от 0,1 до 2-5 мм и более; содержат также фосфатный костный детрит, зубы рыб и др. органич. остатки. Cвязаны c терригенно-карбонатными формациями верхнемелового и кайнозойского возраста и распространены преим. в Аравийско-Африканской фосфоритоносной провинции и Восточно-Американской фосфоритоносной провинции.

Желваковые Ф. — конкреции, в к-рых фосфат играет роль цемента, скрепляющего обломочные и аутигенные зёрна др. минералов, связаны c глауконито-терригенной формацией преим. верхнеюрско-мелового возраста и распространены в фосфоритоносной пров. Bост.-Eвропейской платформы. Желваки ф. темно- или буро-серые c шероховатой поверхностью или окатанные (гальки) размером от 3-5 до 50-150 мм.

Pакушечные Ф. представляют собой фосфатные раковины беззамковых брахиопод и их детрит c примесью кварцевых зёрен; связаны c органогенно-терригенной формацией ордовика, распространены в Прибалтийском фосфоритоносном бассейне, в Cибири, в Aргентине и Боливии.

Cреди континентальных Ф. выделяются Ф. коры выветривания и органогенные — гуано (островные и пещерные). Bследствие выщелачивания карбонатов происходит остаточное накопление фосфатов, иногда до очень высоких концентраций P₂O₅ — 38-40% (м-ние Mаукок, CPB). Oбычно часть фосфата под воздействием инфильтрационных процессов растворяется и переотлагается c образованием остаточно-инфильтрационных Ф. Пo физ.-механич. свойствам выделяются рыхлые (песчанистые, глинистые) и каменистые (твёрдые), залегающие среди рыхлых. Дp. группа Ф. коры выветривания образуется за счёт инфильтрац.-метасоматич. взаимодействия гуано птиц и летучих мышей c подстилающими карбонатами, реже др. породами. Эти процессы распространены в тропиках, на коралловых и др. островах (островные Ф.) и в пещерах, населённых летучими мышами (пещерные Ф.).

Установлена стратиграфич. приуроченность гл. накоплений Ф. в венде — кембрии, ордовике, перми, мелу — палеогене и неогене; литологич. связь c определ. формациями — кремнисто-карбонатной, терригенно- карбонатной, глауконито-терригенной, коры выветривания и др. Для морских Ф. установлены закономерности условий их образования: устойчивый тектонич. режим (платформенный), аридные и полуаридные климатич. условия, шельфовое мелководье c огранич. карбонато-накоплением и пенепленизированной окружающей сушей.

Kрупные участки земной коры, в к-рых концентрируются гл. накопления Ф., выделены как фосфоритоносные провинции: Aзиатская, Aвстралийская, Cкалистых гор (микрозернистые Ф), Aравийско-Aфриканская, Bост.-Aмериканская (зернистые Ф.), Bост.-Eвропейской платформы (желваковые Ф,). Bнутри провинций, реже также и вне их выделяются фосфоритоносные бассейны, в к-рых концентрируются однотипные и одновозрастные Ф.

B пределах CCCP расположена сев. часть Aзиатской пров. (Kаратауский, Aлтае-Cаянский бассейны, сев. часть Xубсугульского басе), б.ч. провинции Bост.-Eвропейской платформы (бассейны Bолжский, Днепровско-Донецкий, Aктюбинский), вост. окончание Aравийско-Aфриканской пров. (Kызылкумский басс).

Генезис морских Ф. изучается давно. B прошлом господствовала биолитная гипотеза. B 1930-x гг. её сменила принципиально новая хемогенная теория (А. B. Kазаков), получившая широкое междунар. признание. Bажнейшим положением этой теории явилось обоснование роли Апвеллинга. Oб условиях образования Ф. высказаны также др. гипотезы — вулканогенно-осадочная (H. C. Шатский), биохимическая (Г. И. Бушинский), биогенно-диагенетическая (Г. H. Батурин) и др.

B геол. истории Земли отчётливо проявилась эволюция фосфатонакопления (H. A. Kрасильникова, A. Л. Яншин), выразившаяся в смене преобладающего в венде — кембрии микрозернистого типа Ф. на зернистый и желваковый тип в мезозое-кайнозое. Pакушечные Ф. образовывались только в ордовике.

Литература: Kазаков A. B., Фосфоритные фации и генезис фосфоритов, M.-Л., 1937; Шатский H. C., Фосфоритоносные формации и классификация фосфоритовых залежей, в кн.: Cовещание по осадочным породам, в. 2, M., 1955; Гиммельфарб Б. M., Закономерности размещения месторождений фосфоритов CCCP и их генетическая классификация, M., 1965; Бушинский Г. И., Древние фосфориты Aзии и их генезис, M., 1966; Cмирнов A. И., Bещественный состав и условия формирования основных типов фосфоритов, M., 1972; Батурин Г. H., Фосфориты на дне океана, M., 1978; Геология месторождений фосфоритов, методика их прогнозирования и поисков, M., 1980; Pокры шкин B. И., Закономерности размещения промышленных месторождений фосфоритов докембрия и фанерозоя мира, M., 1981; Яншин A. Л., Жарков М. A., Фосфор и калий в природе, Hовосиб., 1986.

Источник

Описание фосфорита. Свойства фосфорита. Применение фосфорита

Среди многочисленных земных пород встречаются камни темного и серого цвета, источающие неприятный запах фосфора – это фосфориты. Они представляют собой осадочную породу, содержащую соединения фосфата кальция.

Общая формула фосфорита: ЗСа₃(РО₄)2*СаСО₃*Са (ОН, F)₂ (содержание P₂O₅ не менее 8%). Помимо фосфата кальция в состав породы входят фториды, гидроксиды, фосфор, а так же минералы: доломиты, кальциты, халцедоны, глаукониты, железистые и глинистые минеральные соединения.

Описание и свойства

Название «фосфорит» произошло от греческого слова «фосфорос» — что значит несущий свет и связано с наличием фосфора в составе. Цвет породы может быть: белым, красным, бардовым, коричневым, серым, черным. Обычно окраска распределена по минералу неравномерно.

Форма неровная. Находится фосфорит в песке, глине и органическом материале, часто выступая в виде «цемента». Часто образуются большие залежи этой органической породы – пласты, где в качестве примеси выступает песок и органические остатки. Запах специфический, напоминает жженые кости.

Происхождение природного фосфорита биолитическое, так как в составе породы находятся остатки скелета живых организмов (раковины, кости, панцири) и продукты их жизнедеятельности.

Свойства фосфоритов весьма разнообразны. Поэтому выделяют следующие типы месторождений:

Наличие в составе фосфора и минеральных веществ оказывает влияние на физико – химические свойства породы, особенно на растворимость и плотность. Частички фосфорита являются аморфными и или зернистыми (0,2 – 1 мм). Твердость варьируется от средней до высокой по шкале Мооса.

Для установления того, что горная порода действительно является фосфоритом, проводят химические реакции. Для проверки понадобится 10% азотная кислота и порошок молибденевокислого аммония (формула: ( NH₄)₂MoO₄)).

На взятый кусочек породы в стеклянной или керамической посуде помещают пинцетом порошок, а затем капают азотной кислотой. Если в образце присутствует P₂O₅ 1,2% и выше, то через несколько минут появится яркое оранжевое окрашивание. Оно обусловлено образованием осадка фосфорно – молибденовокислого аммония.

Чтобы избежать ошибки при определении из-за наличия на поверхности карбонатов и других органических примесей, испытание проводят с небольшим количеством измельченной породы. Помещают на фосфорную подставку или лист растения. Если все реакции проведены правильно и без нарушений, то можно достоверно определить есть ли в породе соединения с фосфором, а следовательно является ли образец фосфоритом.

Месторождения и добыча

Фосфориты располагаются чаще всего в земле пластами, толщиной от нескольких сантиметров до двадцати метров. Добывается чаще всего совместно с глиной, песком, землёй и другими горными породами.

Месторождения фосфоритов находятся на больших глубинах океана, добыча происходит с помощью специальных установок. Глубина может достигать 200-450 м. Помимо глубин, раскопки производятся на побережьях и в истоках крупных водных источников.

Россия является крупнейшим добытчиком фосфорита в мире

Пласты с породой находятся на расстоянии нескольких метров от поверхности, а глубина достигает сотен метров. Часто помимо одной породы фосфоритов, находятся залежи апатита, доломитов, кальцитов, глины и кремнезема. Страны, добывающие фосфориты: США, Чили, Перу, Россия (входит в пятерку лидеров), Аргентина, Южная Африка, Япония и острова в Индийском океане.

Пятерка лидирующих стран по фосфоритам: США, Китай, Морокко, Россия, Тунис. Объем залежей в одном месторождении колеблется от 2 до 15 тонн на один квадратный километр. Фосфориты в России распространены в таких областях, как: Смоленская, Ярославская, Курская, Брянская, Калининградская (кингисеппский фосфорит), Воронежская.

Большие запасы в Мурманском регионе, около 69% и Якутии 32%. – это основные центры добычи. Более мелкие производства можно встретить в Республике Татарстан (сердюковское).

Добыча фосфоритов в России составляет около 90% от всей в мире. В последние годы в этой сфере проходит ряд модернизаций, по уменьшению времени добычи и сокращения потерь, но существуют и проблемы, которые еще предстоит решить.

Зачастую, залежи фосфоритов находятся рядом с апатитовыми, и тогда их добывают параллельно. Апатиты – это минералы класса фосфатов (формула: Ca₁₀(PO₄)₆(OH,F,Cl)₂.). Цвет: от зеленого до голубого. На свету апатиты почти прозрачны. Используется для получения фосфорных удобрений, фосфорной кислоты, в производстве керамики и стекла, а так же в металлургии.

Применение фосфорита

сть несколько основных путей реализации породы. Первый, это изготовление фосфорных удобрений, так называемых суперфосфатов и аммофосов. Они применяются в сельском хозяйстве для:

Так же фосфориты используют для получения фосфоритной муки (около 440т в год). Так же для получения соединений фосфора (например: фосфорита кальция, кальция фосфата, фосфорит минералов и т.д.).

В составе фосфорита находятся останки, раковины и скелеты древних живых существ

При переработке фосфоритов получают высокий выход серной и фосфорной кислоты в промышленных масштабах, для этого были оснащены специализированные цехи с новейшим передовым оборудованием.

Там, где добывают фосфориты, обычно располагаются и заводы по их переработки. Среди крупнейших предприятий по переработке следует отметить: ОАО “Фосфорит-Портстрой”; ОАО “Апатит”, ОАО “Ковдорский ГОК” и ОАО “Фосфорит”. Произведенное компаниями сырье идет на Российские рынки и Европейские.

Цена фосфорита

Чем больше процентное содержание фосфорных соединений, тем стоимость становится выше. Помимо содержания учитываются примеси (песок, камни, остатки скелета животных и т.д.), а так же район нахождения породы.

Минеральные удобрения из фосфоритов (суперфосфаты) стоят 750-1045 долларов за тонну. Здесь стоимость зависит от содержания других органических соединений и минеральных компонентов, а так же способа обработки. Чем качественнее удобрение, тем выше цена и наоборот.

В сельском хозяйстве применяют в основном двух и трех компонентные составы, не дорогие. А вот в выращивание декоративных растений, особенно прихотливых к грунту и концентрации удобрений, используются сложные многокомпонентные органические комплексы, стоимость которых существенно выше.

Источник

Фосфорит Фосфатные породы

Минеральный и химический состав

К фосфоритам относятся обычно породы, содержащие 12—40% Р₂О₅; иногда значительный практический интерес представляют и породы с содержанием Р₂О₅ в количестве всего 5—6%. Главную роль в них, по Г. И. Бушминскому, играют высокодисперсные минералы группы апатита. Сюда относятся: фторапатит Са₅ (PO₄)₃F, карбонатапатит, франколит Са₁₀(РO₄)₆•[F₂(ОН)₂•(CO₃)•О] и курскит Са₈(РO₄)₄ • (СаO₃)F₂. Эти минералы наряду с гидроксилапатитом Ca₅(РO₄)₃ОН, слагающим кости животных, наиболее широко распространены в обычных желвакообразных формах. В конкреционных фосфоритах радиально-лучистого строения присутствует подолит Са₁₀(РO₄)₆(СО₃), а в пластовых — франколит и фторапатит.

Фосфатные породы Фосфорит

Гидроксилапатит со временем превращается в апатит, на этом основан фторовый метод определения возраста костей из четвертичных отложений.

Качественное определение фосфора проще всего производить одним из следующих способов.

Фосфатные минералы присутствуют в породе или в виде конкреций и цемента, скрепляющего обломочные зерна кварца, глауконита и других минералов, или слагают почти всю породу. В последнем случае содержание фосфорнокислого кальция составляет до 95% от веса всей породы. Одновременно с этим изменяется и общий характер фосфоритовых залежей.

В первом случае они залегают в виде конкреционных желваков, иногда сливающихся между собой и образующих фосфоритовую плиту. Подобные залежи характерны для платформенных областей. Во втором случае залегают в виде выдержанных однородных пластов, встречающихся главным образом в геосинклинальных областях.

Среди четвертичных болотных отложений встречаются вивианиты в виде землистых скоплений. Свежий вивианит имеет светло-серую окраску. При выветривании становится синим.

Химического состав конкреционных и пластовых фосфатных образований колеблется в широких пределах. Обычно их пластовые разновидности характеризуются значительно большим содержанием фосфора, чем желваковые.

Главные типы Фосфатных пород

Среди фосфатных отложений наиболее широко распространены морские фосфориты конкреционного и пластового типа.

Конкреционные фосфориты залегают в песчано-глинистых или карбонатных породах. Макроскопически представляют скопление обособленных или частично слившихся между собой конкреций, иногда образующих ноздреватую плиту. Нередко наблюдаются переотложенные конкреции, иногда прекрасно окатанные, с гладкой полированной поверхностью. Подобной же как бы лакированной верхней поверхностью характеризуется иногда и фосфоритовая плита, образованная за счет слияния конкреций. Поверхность желваков может быть матовая, шероховатая или бугорчатая. Поперечник их обычно равен нескольким сантиметрам, значительно реже 10—20 см. Некоторые песчанистые желваки имеют снаружи углубления, напоминающие следы действия сверлящих организмов. Иногда в центре желваков присутствуют кристаллы сульфидов цинка и свинца.

Фосфат кальция имеет белый цвет. Фосфориты же благодаря наличию примеси, главным образом органического вещества, окрашены от светло-желтого, буроватого или зеленоватого цвета до черного. Наиболее часто наблюдаются буровато-серые или темно-бурые тона, в особенности среди песчано-глинистых пород. В меловых породах Фосфатные образования часто характеризуются светлой окраской.

Среди конкреционных фосфоритов по внутреннему строению выделяют радиально-лучистые и желвакообразные; последние встречаются значительно чаще.

В желваковых конкрециях часто встречаются куски костей и фосфатизированной древесины, псевдоморфозы по некоторым органическим остаткам (раковины гастропод, некоторых пелеципод и кремнистых губок). Иногда присутствуют также фосфатизированные копролиты. Часто наблюдается замещение фосфатами известкового вещества окружающей породы. Это замещение начинается с наиболее мелких зерен и постепенно распространяется на более крупные частицы, в частности на органические остатки.

По внешнему виду пластовые фосфориты менее типичны и похожи на известняки, песчаники и некоторые разновидности кремнистых пород. Поэтому для определения их требуется химическое и микроскопическое исследование. Среди пластовых пород встречаются белые, очень мелкозернистые, иногда мягкие, реже — плотно сцементированные с раковистым изломом разновидности, иногда почти не отличимые по внешнему виду от мела, мергелей и светлых опок (Вольские фосфориты).

Артинские фосфориты Урала очень тонкослоисты. Темно-серые фосфатные слойки чередуются у них с более светлым карбонатным материалом

Кембрийские фосфориты Кара-Тау плотны, окрашены большей частью в темно-серый, почти черный цвет; иногда в них велика примесь доломита и кремнистых минералов. Часто наблюдается оолитовая структура. Состоящие из крупных оолитов, отслаивающиеся оболочки которых отливают перламутровым блеском, напоминают породы, богатые мелкими раковинами; иногда при ударе издают битуминозный запах.

Эоценовые каратагские фосфориты Таджикистана представляют собой породы стально-серого цвета, которые при выветривании становятся ржаво-бурыми. Они переслаиваются с карбонатными и кремнисто-глинистыми породами и состоят из мелких зерен фосфатов, погруженных в карбонатно-глинистый цемент. Подобные же зернистые образования известны и из эоценовых отложений Восточной Ферганы.

Геосинклинальные фосфориты, в отличие от платформенных, почти не содержат глауконита и примеси обломочных зерен.

Происхождение фосфоритов

Фосфоритовые породы образуются при выветривании более древних фосфоритовых пород, при эпигенетической инфильтрации фосфатов в другие породы и в особенности путем отложения осадков, богатых фосфором, на дне моря или на поверхности суши.

Месторождения их возникают во время выветривания за счет накопления фосфатов при выщелачивании фосфоритовых известняков или скоплений галек, образованных при размыве более древних фосфоритов.

Инфильтрационные месторождения образуются за счет проникновения растворенных фосфатов из вышележащих осадочных толщ и замещения ими других пород, обычно известняков. Таким образом возникли залежи фосфорсодержаших пород в коралловых известняках, под скоплениями гуано, и некоторые крупные месторождения.фосфоритов в древних осадочных породах.

Значительно шире распространены фосфориты, образованные при отложении осадков. Они редко возникают в континентальных условиях (залежи гуано, костяные брекчии) и представляют собой в большинстве случаев типично морские отложения. Они накапливаются главным образом в илистых осадках за счет химически выпавших из морской воды солей фосфора.

Конкреционные морские фосфаты возникают в еще не затвердевшем илу, благодаря стяжению соединений фосфора вокруг некоторых центров. Поэтому в желваках фосфоритов сохраняются недеформированные органические остатки, сильно сплюснутые в остальной породе, из-за уменьшения ее объема во время эпигенеза. Древесина иногда фосфатизируются до начала обугливания, т. е. вскоре после ее отложения. Реже морские образуются за счет скопления фосфатных органических остатков (например, оболовые фосфориты Эстонии).

Морские фосфориты возникают, по-видимому, только в воде с нормально соленостью, отсутствуя в отложениях лагун или пресноводных континентальных бассейнов.

Для платформенных фосфоритовых отложений наиболее характерны остатки пелеципод, кремневых губок, брахиопод и гастропод. Отсутствуют кораллы, жизнь которых в данном участке морского дна была невозможна благодаря обилию песчано-глинистой взвеси. Геосинклинальные характеризуются почти полным отсутствием остатков донных организмов.

Анализ петрографических и фаунистических особенностей указывает, на их формирование на глубинах около 100 ± 50 м. Отложение фосфатов здесь ассоциируется с накоплением тонкодисперсных химически выпавших карбонатов (доломита в древних и кальцита в молодых фосфоритах), а иногда и коллоидной кремнекислоты.

Фосфоритовые отложения, согласно А. В. Казакову, образуются ование следующим путем. После отмирания пелагических планктонных форм их остатки опускаются сквозь толщу океанической воды, и содержащийся в них фосфор переходит в раствор. Этому способствует также значительное количество растворенной углекислоты. При подъеме богатых углекислотой глубинных океанических вод в область шельфа происходит уменьшение содержания углекислоты. Благодаря этому выпадает на дно и некоторое количество фосфорнокислых солей, растворимость которых всецело определяется количеством растворенной углекислоты. Концентрация фосфора в образовавшихся осадках при прочих равных условиях определяется шириной шельфа: чем шире шельф, тем на большую площадь морского дна распределяются выпадающие из воды фосфаты и тем, следовательно, менее богаты фосфором донные отложения. Наоборот, на узком шельфе создаются условия для значительной концентрации солей фосфора, что и ведет к образованию фосфоритовых оолитов и пластовых залежей.

Ширина шельфа может быть различна. В геосинклинальных районах, в связи с сильной расчлененностью рельефа, ширина шельфа обычно ничтожна. Кроме того, шельфы геосинклинальных бассейнов полностью открыты для доступа глубинных океанических вод. Совокупность указанных причин и объясняет образование богатых фосфором отложений именно в этих районах. В платформенных районах ширина шельфа обычно очень значительна, в результате чего на них образуются бедные залежи.

Различие физико-географической обстановки образования фосфатных отложений в геосинклиналях и на платформах обусловливает разнообразие пород, ассоциирующихся с фосфоритами. Если в платформенных областях они приурочены к песчано-глинистым породам, трансгрессивно залегающим на более древних породах, то в геосинклинальных районах они ассоциируются обычно с карбонатными и кремнистыми отложениями.

Связь между образованием фосфоритов и трансгрессиями морей объясняется, по мнению А. В. Казакова, тем, что в эпохи трансгрессий создаются предпосылки для перемещения на шельф глубинных океанических вод, насыщенных фосфорнокислыми солями. Однако изложенная точка зрения на происхождение фосфоритов —не единственная. Несомненно, некоторую роль играют дующие с суши ветры. Они сгоняют поверхностную воду и обеспечивают подъем глубинных вод к шельфу.

Платформенные желвакообразные фосфориты, по-видимому, чаще возникали за счет фосфатов, принесенных с суши, а не из океана. Об этом свидетельствует их залегание непосредственно выше поверхностей размыва. Во время трансгрессий с прилежащей суши сносится много коллоидно-химических соединений, из которых в базальных горизонтах трансгрессивно лежащих толщ возникают скопления бокситов, железных и марганцовых руд, а возможно, и фосфоритов. Так, Б. М. Гиммельфарб указывает, что фосфатные породы нижней юры Северного Кавказа тесно связаны с сидеритами, а фосфориты нижнепалеозойских отложений в одном из районов переслаиваются с бокситоносными толщами. Часто они связаны с соединениями железа и марганца, а также, с ураново-ванадиевыми рудами (Северная Африка и Западные штаты США).

Геологическое распространение и месторождения фосфоритов

Фосфориты или Фосфатные породы встречаются в отложениях самого разного возраста, начиная с докембрия. К среднекембрийским породам приурочено крупное месторождение геосинклинального типа в Кара-Тау (Средняя Азия). В нижнем силуре формировались фосфориты Подолии, Прибалтики и востока Сибири, в нижнем карбоне — фосфориты Закавказья. В артинское время в Западном Приуралье образовались маломощные залежи геосинклинальной формации. Геосинклинальные образования широко распространены в пермских отложениях США (Скалистые Горы).

Юрские, меловые и в меньшей степени палеогеновые отложения европейской части России содержат в себе горизонты желвакообразных и отчасти пластовых (Вольск) фосфоритов. Большие месторождения фосфоритов известны в верхнемеловых и палеогеновых отложениях Северной Африки, которые относились ранее к геосинклинальным, однако Н. С. Шатский (1955) установил их платформенное происхождение. Древние образования часто приурочены к кремнисто-доломитовым толщам и ассоциируются с железными рудами.

Наиболее крупными эпохами фосфоритообразования являлись кембрийский, пермский и третичный периоды. Общая интенсивность процесса возрастала по мере перехода от древних к молодым отложениям.

Применение фосфоритов

Добыча фосфоритов идет открытым способом.

Большая часть их используется для производства минеральных удобрений, а также для получения фосфорной кислоты и элементарного фосфора. Хорошим удобрением является фосфоритовая мука, получаемая путем дробления и размола. Другой вид удобрений — суперфосфат — получается в результате разложения фосфатов серной кислотой.

Основным мерилом их качества является содержание Р₂О₅, которое для изготовления фосфоритовой муки должно быть не менее 8%.

В фосфоритах, используемых для изготовления суперфосфата, содержание Р₂О₅ должно быть не ниже 28%. Желваковые образования пригодны при их обогащении путем промывки и грохочения. Вредными примесями являются соединения железа, алюминия и магния, так как они затрудняют получение рассыпчатого суперфосфата. В незначительном количестве они используются в металлургии.

Источник