Фосфатные породы

Фосфориты. Минеральный состав: минералы группы апатита, карбонаты кальция, магния и железа. Цвет разнообразный, но чаще черный, темно-серый, коричневый, зеленовато-серый, буровато-желтоватый. Структуры скрытокристаллические, сферолитовые, оолитовые, землистые, колломорфные, органогенные. Текстуры слоистые, конкреционно-лучистые, конкреционно-желваковые, плотные, беспорядочные. Особые свойства: тяжелые (повышенный удельный вес), твердость – 5, при трении друг о друга появляется запах жженой кости, реакция с молибденовокислым аммонием (появляется ярко-желтое пятно). Внешне они похожи да известняки, песчаники, яшмы, опоки. Отличаются положительной реакцией с молибденовокислым аммонием. По генетическому типу выделяются пластовые, островные, конкреционные, органогенные фосфориты.

Пластовые фосфориты. Цвет: породы имеют темные, часто черные окраски. Текстуры пород плотные, плитчатые, встречаются трещиноватые, однородные или тонкослоистые, горизонтальнослоистые. Структуры пород аморфные, микро- и тонкозернистые, микротрещиноватые, пелитовые, оолитовые, редко детритусовые. Минеральный состав пород: аморфное фосфатное вещество или мелкозернистый апатит, постоянная тонкорассеянная примесь керогена (захороненного органического вещества) и битумоидов; кристаллический агрегат карбонатов кальция и магния или кремнистых минералов, реликтовый карбонатный или кремнистый детрит. Происхождение пород связано с зоной апвеллинга. Источником пятиокиси фосфора являются поднимающиеся глубинные морские и океанические воды, обогащенные растворенным F₂O₅ и СО₂. Их подъем к поверхности в пришельфовой зоне (прибрежный апвеллинг) связан с общей системой циркуляции вод (морским течением). Поставка фосфора к поверхности в область фотосинтеза является причиной высокой биологической продуктивности шельфовых вод. Продуцирование органического вещества в прибрежных водах сопровождается высокими темпами биогенной седиментации, накоплением осадков с повышенным содержанием разлагающегося органического вещества и освобождающегося фосфора. Активные диагенетические процессы приводят к освобождению фосфора из органических соединений и перевода его в минеральные формы, а также к перераспределению его в породе и формированию различных, агрегатных форм – сферолитов, конкреций, оолитов. Диагенетические процессы проходят в слабоаэрируемой среде, сохраняющей микрослоистость пород, а также в анаэробной восстановительной обстановке, способствующей сохранению и захоронению органического вещества в виде тонкорассеянного керогена.

Островные фосфориты. Цвет: породы имеют пестрые, чаще темные окраски. Текстуры пород плотные, неоднородные. Структуры преимущественно аморфные. Нередки проявления обломочных структур. В составе преобладают органоминеральные фосфатные соединения, присутствует терригенный материал, отвечающий по составу окружающим породам, встречаются сферические обломки кремнистых материалов. Особые свойства: порода рыхлая, нетвердая. Происхождение: условия формирования – морские и океанические близбереговые острова, богатые фауной шельфовые воды, обилие птиц, условия, благоприятные для накопления продуктов их жизнедеятельности.

Конкреционные фосфориты. Цвет: породы имеют разную окраску. Их конкреционные образования окрашены в темные, почти черные тона, вмещающая их часть имеет более светлые, бурые тока. Породы, как правило, слаболитифицированы. Текстуры их рыхловатые, микропористые, в целом однородные или слоистые. Структуры пород конкреционные, желваковые, отмечаются пизолитовые, оолитовые, пелитовые. В матрице пород структуры обломочные и пелитовые. Минеральный состав пород: фосфатное вещество в разных агрегатных стяжениях, в том числе в цементном материале; обломочный материал разного, но, преимущественно, кварцевого и кремнистого состава, встречаются глауконитовые зерна. Происхождение: условия формирования – мелководно-лагунно-заливные части бассейнов. Источником пятиокиси фосфора являются речные воды, несущие растворенное вещество из разрушенных пород континента. Изменение физико-химических параметров водной среды в дельтовой части рек приводит к относительному пересыщению их Р₂0₅, быстрому усвоению его микрофлорой и перевода в осажденное состояние. Обилие привносимых речными водами полезных компонентов и органических веществ способствует развитию биологической продуктивности и накоплению детрита, диагенез осадка протекает в слабо аэрируемой среде, сохраняющей захороненное органическое вещество в фосфатном материале, но разлагающей его в пористом обломочном материале.

Органогенные фосфориты. Цвет: породы имеют светлые тона окрасок. Текстуры, как правило, неплотные, рыхловатые, ориентированные, однородные, слабослоистые. Структуры органогенные: биоморфные и детритусовые. На их фоне проявляются пелитовые и мелко-обломочные структуры. Состав пород: фосфотизированный детрит, в котором фосфор входит в аморфные органоминеральные соединения и микрокристаллический агрегат гидроксил-апатита; обломочный кварцевый, полевошпатовый материал, зерна глауконита и пирита; детрит организмов, строящих кремнистый скелет. Происхождение морское. Это обычно мелководная часть шельфа, богатая остатками отмирающих организмов. Обстановка седиментогенеза гидродинамически активная, способствующая перемыву осадков, накоплению и переотложению твердого детрита, его ориентировке, частичному перетиранию и растворению. Среда достаточно хорошо аэрируемая, обогащенная аэробными организмами, активно разрушающими органическое вещество и предотвращающими его накопление в виде РОВ. Диагенетические явления проявляются слабо.