Механизм фосфоритонакопления в осадочных бассейнах в различной геодинамической обстановке

Фосфор - основа энергетической деятельности растений, на питание которых расходуется более 3/4 добываемого человеком фосфора. Этим объясняется стремительное нарастание его добычи. за последние 25 лет в мире добыто и использовано фосфатов 2,5 млрд т, что в 4 раза больше, чем за предшествующее столетие.

Фосфориты, впервые открытые на дне океана экспедицией "Гломар Челленджер", являются одним из типичных продуктов морской среды и относительно широко распространены в низких и умеренных широтах всех океанов. По ряду признаков они сопоставимы с фосфоритами в древних морских осадочных толщах на континентах.

Все расширяющиеся геологические исследования и поиски фосфоритов приводят к выявлению все новых фосфоритовых месторождений и фосфатопроявлений, общее число которых уже около 1000. Характер их не однотипный, встречаются они в отложениях разного возраста, иногда изолированно, но чаще многочисленными группами, прерывисто прослеживающийся на значительных территориях. 3а длительный период изучения фосфоритовых месторождений их классификации разрабатывались многими исследователями.

...

Исходя из их принципов, в соответствии с процессами, происходящими в трех основных геологических циклах, различающихся по природе геологических процессов и по источникам энергии их порождающих, все месторождения разделяются на три группы: эндогенные, экзогенные и метаморфогенные. Фосфориты относятся к двум последним группам, в основном это экзогенные месторождения. В данной работе пойдет речь только об экзогенных месторождениях. В зависимости от геологической обстановки, в которой протекает образование месторождений, они подразделяются на подгруппы: осадочные и выветривания. Осадочные фосфориты нередко называют морскими, а фосфориты коры выветривания - континентальными. Последующее подразделение указанных подгрупп месторождений на классы и типы особенно важно. Здесь учитываются конкретные геологические условия их образования, а также связь тех или иных месторождений с различными формациями, минералого-петрографические особенности и др.

...

Четко выделяются три общепризнанных литогенетических типа: микрозернистые, зернистые и желваковые фосфориты. Выделенные типы очень четко различаются по комплексу геолого-генетических особенностей. Прежде всего, каждый из них связан с определенными геологическими формациями: микрозернистые - с кремнисто-карбонатными, зернистые - с терригенно-карбонатными, желваковые - с глауконит-терригенными. Они различаются также по тектоническим условиям образования и нахождения, литологии вмещающих осадочных толщ, минеральному составу и минералогической природе фосфата.

1 Различные механизмы фосфоритонакопления

Фосфатоносные отложения весьма разнообразны по возрасту, геоструктурному и стратиграфическому положению, литологическим и минералого-геохимическим особенностям, что, несомненно, свидетельствует о различных условиях их образования. В докембрийских толщах они нередко метаморфизованы. Наиболее древнее морское фосфатонакопление имело место уже в архее, однако более распространены раннепротероэойские фосфатоносные комплексы, которые известны на всех континентах. Они представлены метаосадочными образованиями и в современной структуре земной хори приурочены к древним щитам, реже к ядрам антиклинориев в фанерозойских складчатых областях.

...

2 Фосфориты дна Мирового океана

Фосфориты встречаются на подводных окраинах континентов (шельфы и континентальные склоны) и на подводных горах (Рис. 1), большинство из которых прошло в своем развитии стадию островов мелководных банок. Морфологически и литологически они крайне разнообразны и представлены фосфатными илами, песками, конкрециями, плитами или глыбами, конгломератами, брекчиями, фосфатизированными породами (известняки, песчаники, гиалокластиты, базальтоиды), а также фосфатизированными копролитами и костным детритом (кости, зубы, чешуя рыб, кости морских млекопитающих).

...

5 Островные фосфориты

Островные фосфориты распространены преимущественно на островах. Пласты фосфоритов непостоянные, с весьма прихотливым рельефом подошвы и кровли. Мощность пластов обычно 1-3 м, по иногда достигает 35 м; содержание Р205 в них около 30%. Фосфатными минералами являются фтогидросилапатит и франколит, или коллофан.

...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Механизмы фосфоритонакопления на Земле очень различны. Единого механизма происхождения фосфоритов нет, они образуются из разных источников, разными способами и в различных обстановках. Основным источником фосфора являются живые организмы - фосфор является биогенным элементом. Также значительное количество (однако во много раз меньше, чем в организмах) растворено в морских водах. Однако, ясно прослеживается два пути фосфоритонакопления: хемогенный и биогенный, по сути два разных процесса, однако связанные одним и тем же начальным этапом.

...