ГРУППА ФОСФАТНЫХ ПОРОД
ГРУППА ФОСФАТНЫХ ПОРОД (ФОСФОРИТОВ)
Фосфоритами называются осадочные горные породы, содержащие не менее 8% Р206 в форме фосфата кальция. Большое разнообразие состава и свойств фосфоритов связано со способом их образования и формой залегания, в связи с чем выделяется несколько типов этих пород и их месторождений: пластовые, конкреционные и желваковые, а также прочие; среди последних наиболее важными являются костные брекчии.
Фосфорит пластовый
Назван по составу и форме залегания.
Характерные признаки. Структура скрытокристаллическая, аморфная, колломорфная или зернистая; зерна размером от 0,2 до 1 мм представляют собой мельчайшие оолиты, сцементированные аморфным фосфатным веществом, реже несцементированные (фосфатный песок). Текстура массивная, однородная, местами тонкослоистая. Порода состоит преимущественно из аморфных и скрытокристаллических разностей минералов группы апатита (см. часть первую. Минералы). Примеси: кальцит, доломит, опал, халцедон, кварц, глауконит, пирит, глинистые минералы, органические остатки, различные обломочные зерна и др. Пластовые фосфориты обычно содержат 30—35% Р205. Сцементированные фосфориты часто плотные, вязкие, крепкие (подобно песчанику или кремню). Твердость от средней до высокой. Излом неровный или раковистый. Объемный вес около 3. Цвет белый (чистые фосфориты), желтоватый, зеленоватый, бурый различной интенсивности до черного (в связи с разнообразными примесями).
Условия образования и нахождения. Форма залегания — выдержанные пласты мощностью от долей сантиметра до 15— 17 м. По происхождению представляет собой морской органо- генно-химический осадок. Фосфатные оолиты — это фосфати- зированные мелкие копролиты (окаменелый ископаемый помет животных).
Распространен в Ю. Казахстане (Каратауское месторождение), в Поволжье (Вольское, Хоперское), в Башкирской АССР (Стер- литамакское).
Диагностика. Чтобы определить пластовые фосфориты и отличить их от обычных сходных с ними песчано-глинистых пород, рекомендуется простое химическое испытание на фосфор. Для этого необходимо иметь пузырек с 10%-ным раствором HN03 и пакетик или стеклянную капсулу с порошком молибденовокислого аммония (NH4)2Mo04. На испытуемый об-разец кладется несколько крупинок этого белого порошка, и затем наносятся 2—3 капли кислоты. При наличии в породе 1,5% и более Р205 через 1—2 минуты появляется ярко-желтый осадок фосфорно-молибденовокислого аммония (NH4)3P04- 12Мо03. Во избежание помех за счет присутствия на поверхности образца карбонатов или органических веществ реакцию следует производить с небольшим количеством порошка породы, который перед испытанием надо поместить на лист растения или на деревянную рукоятку молотка, если нет под руками фарфоровой или стеклянной пластинки.
Практическое значение. Фосфориты наряду с апатитами и калийными солями относятся к так называемым агрономическим рудам. Это один из основных видов сырья для изготовления фосфорных удобрений (суперфосфатов).
Фосфориты конкреционный и желваковый
Названы по составу и форме выделения.
Характерные признаки. Текстура конкреционная, желвако- образная. Конкреции шаровидны или слегка сплющены и имеют радиально-лучистое строение; их размеры в поперечнике от 2 до 20 см. Желваки отличаются округлой почковидной или неправильной, иногда причудливой формой, равномернозер- нистым или скрытокристаллическим строением; их размеры 0,5—35 см (чаще 5—10еж). Конгломератовая текстура характеризует породы, в которых окатанные фосфоритные гальки цементируются фосфатным, железистым, карбонатным, глинистым или кремнистым материалом. Поверхность желваков и конкреций бугристая, гладкая или шероховатая. В конкрециях порода в основном состоит из фторапатита. Внутренняя звездчатая полость конкреций нередко выполнена галенитом, халькопиритом, сфалеритом, пиритом совместно с кварцем, кальцитом и каолинитом. Желваки представляют собой агрегат сцементированных фосфатами кварцевых, полевошпатовых и других песчинок, глинистых частиц, глауконита, пирита и обычно включают в разной степени фосфатизированные остатки различных ископаемых организмов. В конкреционных фосфоритах содержание Р205 33—36%, в желваковых — от 6—10% (в сильно песчанистых) до 24—29% (в глинистых и глауконито-глийистых разновидностях). Фосфоритовые конкреции и желваки — прочные и твердые образования. Цвет черный, темно-серый. Уд. вес около 3.
Разновидности: кварцево- и глауконито-песчанистые, глинистые (состоят в основном из однородного аморфного фосфатного вещества), глауконит,ово-глинистые и др.
Условия образования и нахождения. Конкреции и желваки располагаются в глинистых сланцах, меле или мергелях послойно, цепочками и иногда образуют в целом богатые фосфором слои и залежи. Сцементированные фосфатным веществом, желваки фосфорита нередко срастаются один с другим, составляя монолитные фосфоритовые плиты. Происхождение биохимическое, связано с выносом фосфора реками в морские бассейны, его растворением в морской воде и последующим усвоением планктонными организмами, водорослями, а также рыбами, питающимися планктоном. При отмирании организмов фосфор накапливается в донных илах, смешиваясь с песком и глинистыми минералами. Для образования фосфоритовых залежей были необходимы глубинные течения, переносившие фосфатный материал и концентрировавшие его в мелководных участках моря (проливах, заливах). Не исключена возможность выпадения фосфатов в осадок и чисто химическим путем.
Конкреционные фосфориты распространены в Подолии (в Приднестровье); желваковые — в Кировской обл. (Вятско- Камское месторождение); известны месторождения в Костромской, Московской, Смоленской, Калужской, Брянской, Курской областях и др.
Диагностика. Определение конкреционных и желваковых фосфоритов проще, чем пластовых, из-за крупных размеров и характерной формы фосфоритовых обособлений.
Практическое значение. См. фосфорит пластовый.
