31. Фосфатные породы.

Фосфориты – ОГП с содержанием Р2О5 не менее 5%. Они представляют собой биогенно-хемогенные образования, состоящие из фосфатизированных скелетных остатков или минеральных солей ортофосфорной кислоты – фторапатит Ca₅(PO₄)₃ F , гидроксилапатит Ca₅(PO₄)₃ OH и др. В качестве примесей присутствуют обломочные (кварц, полевые шпаты) и аутигенные (глауконит, карбонаты, пирит) минералы. *Диагностика: смесь молибденовокислого аммония с концентрированной азотной кислотой окрашивает породу в канареечно-желтый цвет *Фосфор входит в состав белков, органических кислот, липидов, костной ткани, накапливается в раковинах моллюсков и костной ткани позвоночных. Классификация: *по генезису: 1)-морские –зернистые, желваковые, ракушняковые 2) континентальные: коры выветривания и карстовые. *по условиям залегания 1) пластовые 2) конкреционные. *Фосфориты встречаются в разрезах как платформенного чехла, так и складчатых областей. На платформах они связаны: с кварцевыми песками и песчаниками, обогащенными фосфатизированными остатками брахиопод или глинистыми горизонтами, обогащенными детритом ископаемых рыб. В геосинклинальных толщах встречаются лишь зернистые фосфориты, которые залегают в основании трансгрессивных карбонатных толщ. Они ассоциируют с карбонатными, углисто-глинистыми и кремнистыми породами. * Залежи фосфоритов имеют пластовую форму, значительную протяженность по простиранию (десятки км до 120 км) при небольшой мощности (1-9 м). Зернистые фосфориты состоят из зерен фосфата и фосфатных оолитов в различных соотношениях. Цемент поровый фосфатный, кремнистый или карбонатный. В желваковых фосфоритах фосфатные желваки состоят из обломочных зерен кварца и аутигенных зерен глауконита, сцементированных базальным фосфатным цементом. * Строение ракушняковых фосфоритов определяется присутствием фосфатных раковин и их обломков в различных количественных соотношениях, а также обломочных зерен кваца, редко глауконита. Цемент поровый и базальный, реже фосфатный и железистый.

Модель образования: * Фосфор в моря и океаны может поступать в результате сноса с континентов вместе с продуктами вулканизма. Основной источник – континентальный сток; вулканогенно-гидротермальное поступление является второстепенным *выносимый с континентов фосфор поступает главным образом в виде минеральных взвесей, в меньшей мере в виде органических веществ и растворенной форме. источник – осадочные породы. Фосфориты обнаруживают пространственно временную связь с погребенными останками животных и палеобактерий.

Модель Казакова. Морские фосфориты формируются в области шельфа благодаря механизму апвеллинга. установлено, что дующие с материков ветры сгоняют поверхностные прогретые океанские воды, вызывая тем самым конвективные потоки глубинных холодных вод вверх по континентальному склону в область шельфа. Глубинные воды обогащены фосфором (до 300 мг/м³, благодаря его поступлению из разлагающегося на больших глубинах органического материала) и углекислотой, которая удерживает фосфор в растворенном состоянии. При подъеме этих вод в область шельфового мелководья происходит резкое снижение давления, удаление СО₂ и выпадение фосфоритов. * В последние годы в эту гипотезу внесены существенные добавления и поправки. было установлено, что фосфориты не выпадают сразу из воды на дно, а дозревают в иловых водах внутри осадка на стадии диагенеза, обогащаясь при этом фосфором иловых вод. Появились данные о значительной роли ОВ в фосфотизации карбонатов. Фосфотизация биогенного материала приводит вначале к появлению аморфного вещества, затем он становится глобулярным и в итоге перекристаллизовывается в карбонапатит. * Считалось, что зернистые фосфориты имеют преимущественно хемогенное происхождение, а желваковые и ракушняковые фосфориты также имеют микробиальное происхождение. Наибольшее биогенное осаждение фосфатов происходит в мелководных условиях зоны сублиторали.

Условия фосфатообразования. Благоприятными условиями для масштабного фосфатообразования служат: 1)наличие мелководного шельфа с карбонатной седиментацией.2)тектоническая стабильность прилегающей и прибрежно равнинной суши, препятствующая терригенному осадконакоплению.3)трансгрессивный режим развития бассейна.4)прогретость вод.5) замедленная седиментация, способствующая длительному контакту осадка с морскими водами и их фосфотизации. 6)последующее обогащение фосфоров за счет выноса тонкого теригенного материала в гидродинамически активных участках бассейна.

Характерные черты строения фосфатных отложений. *Приуроченность к континентальным осадкам, отложениям древних шельфов и внутриконтинентальных морей, отличающихся высокой биопродуктивностью и проявлениями глубинных течений * Ассоциация фосфоритов с кремнисто-карбонатными, песчано-глинистыми и черносланцевыми формациями. *Наличие этих фосфатонакоплений , главными из которых является веидкембрийская, пермская и мел-палеогеновая. *Связь фосфатнакопления с депрессионными зонами, осложненными конседиментацинными поднятиями и впадинами.*Пластовая форма тел, седиментационно-обломочные, конкреционные, зернистые, слоистые и биогенные текстуры. *Покрашенная концентрация ряда элементов:U, Sr, редкие земли, F.