Фосфорити

Фосфорити

Фосфорити серед уламків вендських аргілітів; каньйон Середнього Дністра
Загальні відомості
Генезис	Осадовий
Використання
Хімічна промисловість
Фосфорити у Вікісховищі

Фосфорити — осадова гірська порода морського походження, сформована головним чином з фосфату кальцію (Ca₃(PO₄)₂), а також кварцу, кальциту, доломіту, халцедону, ґлауконіту, карбонатів, гідратів, оксидів заліза і т. і., другорядних мінералів — глинистих, алюмосилікатів, піриту, гідроксидів заліза та органічної речовини, зцементованих фосфатом кальцію або збагачених скупченням жовен чи оолітів.

Видобуток фосфатів, головним чином для виробництва добрив, має історію, що сягає середини 19 століття. Англія була першим місцем для комерційного видобутку фосфатної руди, починаючи з 1847 року. Масштабні операції розпочалися у Сполучених Штатах, зокрема у Південній Кароліні, у 1868 році. З часом інші регіони, такі як Французька Північна Африка, Флорида та Західне фосфатне родовище Сполучених Штатів, стали значними виробниками. ^[1]

В Україні промислове розроблення родовищ фосфатних руд розпочато в 2-й половині 19 ст. 1870 поблизу Жмеринки (тепер Вінницька область) виготовляли фосфоритове борошно, для помелу якого використовували водяні млини. Продукція йшла переважно на експорт. 1912, після спорудження в м. Вінниці суперфосфатного заводу, почалася їх переробка на місці.

Найбільш поширений фосфатний мінерал — фторкарбонатапатит (франколіт). Вміст мінеральних домішок у фосфоритах несталий і коливається від 1–5 (високосортні) до 60 % (піщанисті). Породами, які містять фосфорити, є піски, глини, піщано-глинисті, а інколи мергелисті відклади, вапнисті пісковики і піщана крейда, вапняки, доломіти, опоки, кремені та ін. Фосфорити — кулясті шкаралупчасті аґреґати апатиту радіально-волокнистої будови серед осадових порід. Часто утворюють також пласти, які складаються з окремих жовен або фосфатних скупчень. Використовують головним чином для виробництва мінеральних добрив. Нижня межа вмісту P₂О₅ в фосфоритах умовно прийнята за 12 %. Фосфорити входять до складу фосфорних руд, застосовуються головним чином для виробництва фосфорних добрив. Основні запаси зосереджені в Марокко, США, РФ, Казахстані, Україні, Австралії і Перу.

За вмістом P₂О₅ розрізняють багаті (понад 24 %), середні (18–24 %) і бідні (менше 18 %) фосфорити. Вміст Al₂O₃, Fe₂O₃ та SiO₂ має значення лише при хімічній переробці фосфоритів. Родовища фосфоритів відомі в Україні, РФ, Естонії, Казахстані, США, Бельгії, Франції.

Фосфорити утворюються переважно на мілководді поблизу зовнішнього краю шельфу, де піднімається холодна, багата на фосфати морська вода. Оскільки розчинність фосфату залежить від температури, і більше фосфату розчиняється в холодній воді, фосфат зв'язується як хімічними, так і біологічними процесами.

Переважно біологічне утворення фосфоритів відбувається кількома способами. Значна частина фосфоритів утворюється шляхом накопичення фосфору у фітопланктоні та екскрементах тварин або шляхом включення в тверді тканини, такі як кістки та хітинові панцири. Деякі відкладення вважаються продуктом метаболізму сіркобактерій.

Хімічне утворення фосфоритів відбувається внаслідок прямого осадження з морської води або метасоматичного включення фосфату в вапняні відкладення. Розчинення та повторне осадження фосфату відіграє важливу роль в утворенні вторинних відкладень фосфоритів. Прикладом пов'язаних, дуже різноманітних процесів є утворення фосфоритів з гуано в районах з великою кількістю опадів або фосфоритизація карстованих девонських вапняків у басейні Лан у Рейнських Сланцевих горах.

За насиченістю фосфатами та текстурними особливостями фосфоритні руди поділяють на жовнові (конкреційні), зернисті, черепашкові і масивні мікрозернисті.

Жовнові фосфорити (конкреційні утворення) складаються з уламків зерен кварцу, глауконіту, кальциту та інших мінералів зцементованих мікрокристалічним або аморфним фосфатом. В Україні жовнові фосфати представлені Синичино-Яремівським (Харківська область), Незвиським (Івано-Франківська область), Жванським (Вінницька область) родовищами. Вміст P₂O₅ в них коливається від 12 до 38 %.

Зернисті фосфорити — породи, що містять різну кількість дрібних зерен або смужок фосфатів розміром до 2 мм, зцементованих глинисто-залізистим, кременистим або карбонатним цементом. Зернисті фосфорити містяться в Жванському родовищі. Потужність пластів родовищ становить від кількох десятків сантиметрів до 1–2 м, вміст P₂O₅ коливається від 7 до 16 %.

Черепашкові фосфорити — шари піщано-алевролітових порід з великим вмістом фосфатизованих черепашок. Потужність продуктивних шарів таких фосфатів становить 0,5–4 м, вміст P₂O₅ — 5–12 %.

Масивні мікрозернисті (пластові) фосфорити — однорідні породи, що містять мікрозерна і мікроконкреції фосфатної речовини розміром 0,01–0,1 мм, яки зцементовані фосфатно-карбонатним або фосфатно-кременистим цементом. За формою покладів — це пластові фосфорити потужністю до 10–15 м і високим вмістом P₂O₅ — 26–28 %.

Фосфоритові родовища треба розглядати як комплексні, бо крім фосфатної речовини, вони часто містять підвищені концентрації інших корисних компонентів. До них належать:

1. Глауконіт — значні концентрації цього мінералу характерні зазвичай для фосфоритів платформного типу. Так, в Єгор'євському фосфоритовому родовищі Московської області його вміст становить 10–70 %, а у Верхньокамському — 10–60 %.
2. Сполуки ванадію і рідкісних земель. Так, в одному з фосфоритоносних басейнів західних штатів США (у східному Айдахо і західному Вайомінгу) залягають фосфоритові пласти з вмістом 0,2–0,3 % V₂O₅, з яких доцільно видобувати ванадій.
3. Сполуки урану. В США (шт. Флорида та ін.) працює кілька установок на підприємствах, що переробляють фосфорити.

За походженням усі родовища фосфоритів є екзогенними утвореннями і поділяються вони на:

1. Морські осадові — біогенні, хемогенні, механічні (перевідкладені). Серед морських виділяють такі літогенетичні типи фосфоритів: мікрозернисті, зернисті, жовнові і черепашкові.
2. Континентальні осадові — залишкові, інфільтраційні, вторинні поклади (алювіальні, скупчення кісток і поверхневі). Серед континентальних фосфоритів виділяють фосфорити кори вивітрювання і органогенні — гуано.

Видобуток фосфоритних руд здійснюється в основному відкритим способом, рідше підземним.

Залежно від характеру сировини і її призначення фосфорити або розмелюють на борошно, або перетворюють їх хімічним способом у розчинні фосфати. І перші, і другі продукти використовують як добрива в сільському господарстві. При цьому фосфоритне борошно застосовують, головним чином, на кислих ґрунтах (підзолистих і тундрових).

В Україні поклади фосфоритів пов'язані переважно з крейдовими і палеогеновими відкладами. За промисловим значенням розрізняють перспективні і малоперспективні родовища. У минулому (1870–1934) велике значення мали родовища на Подністров'ї (в Галичині в Незвиськах, гол. у 1930-их pp.). Тепер до перспективних родовищ належать Синичино-Яремівське в Харківській обл. (промислові запаси 2 387 тис. т, середній зміст Р₂O₅ — 18 %). Фосфорити цих родовищ придатні для виробництва фосфоритного борошна. Малоперспективними є Малокомишуватське й Кременецьке в Харківській області, Андріївське, Тернівське, Краматорське, Черкасько-Знам'янське, Стецьківське в Сумській області. Родовища на Поділлі вже майже вичерпані.

Родовища та прояви фосфоритів відомі в межах Волино-Подільської плити, на північному сході і південному заході Дніпровсько-Донецької западини, окраїнах Донецького басейну, в Криму та Закарпатті. Стратиграфічно вони зв'язані з відкладами нижнього кембрію, верхньої крейди (головним чином, сеноману) і палеогену. За походженням — це первинні осадові або вторинні (механічно перевідкладені) фосфорити. Промислові поклади первинних фосфоритів сеноманського ярусу в північно-західній частині Волино-Подільської плити відомі біля с. Незвисько (Незвиське родовище). Вони утворюють тут два горизонти: нижній — у вапняках і верхній — у глауконітових пісках і пісковиках з потужністю відповідно 0,35–0,45 і 0,45–0,70 м і вмістом Р₂О₅: верхньому — до 8,53 % і нижньому — 5,7 %. Крім того важливим джерелом фосфатної сировини в Україні є родовища високофосфористих керченських залізних руд. Тривалий час потреби сільського господарства задовольнялися в основному за рахунок апатитового концентрату з Кольського півострова, тому подальше розвідування фосфатної сировини в Україні і її вивчення мають першорядне значення.

• 
  Фосфорит
• 
  Краєзнавець Олександр Коваль тримає в руках фосфорит

• Копроліти
• Технологія збагачення фосфоритових руд

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Фосфорити

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
• Енциклопедія українознавства : Словникова частина : [в 11 т.] / Наукове товариство імені Шевченка ; гол. ред. проф., д-р Володимир Кубійович. — Париж — Нью-Йорк : Молоде життя, 1955—1995. — ISBN 5-7707-4049-3.

• Фосфорити // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Теза, 2006.