Умови формування кременистих порід, поширення практичне значення

Кременисті породи утворюються в процесі осідання кремнезему в океанічних, морських і континентальних водах. Джерелом кремнезему є басейнові води, підводні вулкани і термальні води, які поступають по розломах в морських та океанічних басейнах. Перехід кремнезему в тверду фазу здійснюється біогенним, а також хімічним шляхом внаслідок охолодження термальних вод і зниження розчинності SiO₂. в морських басейнах кременисті біогенні породи виникли за рахунок життєдіяльності діатомових і радіолярієвих водоростей, а в водоймах з підводним вулканізмом кременисті осадки могли сформуватись в процесі хімічного осідання.

Існує думка вчених, що яшми утворились в результаті переходу опалу в халцедон і кварц на стадії діагенезу і катагенезу. Кремені – це вторинні формування. Вони утворились на стадії діагенезу і катагенезу в результаті перерозподілу кремнезему, джерелом якого є седиментогенний опал і нестійкі алюмосилікатні мінерали. В сприятливих умовах ці мінерали розчинялись в мулових і пластових водах, а продукти цих реакцій переносились і відкладались в нових геохімічних умовах.

Опалові породи широко використовуються як будівельний, звуко- і теплоізоляційний матеріал. Крім того, застосовують як адсорбенти для очищення масел і для виготовлення спеціальних сортів цементу. Яшма це прекрасний облицювальний і декоративний матеріал.

Кременисті породи мають широке розповсюдження. Зокрема на Україні вони повсюди зустрічаються в кайнозойських і крейдяних відкладах. Для палеозойських відкладів більш характерні халцедонові і кварц-халцедонові породи, які добре відомі в Передкарпатському прогині, на південному Уралі, Тянь-Шані та інших районах розвитку складчастих споруд.

Фосфатні породи

До фосфатних порід належать породи, до складу яких входять не менше 25-35% фосфатних мінералів або 10-15% Р₂О₅ (оксиду фосфату). Найбільше поширеними фосфатними мінералами в осадочних породах є: колофаніт Ca_n(PO₄)_m·(OH)_p, гідроксилапатит Ca₅(PO₄)₃·(OH), фторапатит Ca₅(PO₄)₃F, в яких вміст фосфатного ангідриту становить 35-40%. Фосфатні породи мають високий вміст (до 60%) різних домішок: глинистого матеріалу, карбонату кальцію і магнію, піску, алевриту, органічних речовин, опалу, глауконіту, піриту та інших компонентів, завдяки чому вони ззовні можуть бути подібними до різних осадочних порід – пісковиків, глин, вапняків та ін.

Забарвлення фосфоритів переважно темне, сіре, чорне, коричнево-сіре, зеленувато-сіре і визначається наявністю речовин хромофорів, переважно органічних речовин, сульфідів заліза, глауконіту. При відсутності хромофорів фосфорити мають білий колір.

За місцем утворення виділяють фосфорити морські і континентальні, а за умовами залягання – пластові і конкрецій ні у вигляді желваків і радіально-променистих конкрецій.

Пластові фосфорити – зернисті темні породи до пісковиків або гравелітів, які мають кулькоподібну, еліпсоїдальну неправильну форму зерен у вигляді уламків кісток покритих концентричними оболонками фосфатів більш пізнього генезису, зцементованих аморфним фосфатом або кальцитом. Пластові фосфорити залягають у вигляді пластів від декількох сантиметрів до 15-17 м.

Конкреційно-променисті фосфорити мають округлу кулеподібну форму розміром до 20 см у діаметрі і залягають переважно в глинистих породах. Забарвлені вони в чорний або коричнево-чорний колір, поверхня їх глянцева, горбиста. Всередині конкрецій добре видно їхню радіально-променисту будову, в центрі спостерігаються вільні пустоти або заповнені сульфідами пори. У вигляді домішок присутній аутигенний кварц і кальцит.

Желвакові фосфорити складаються фосфоритовими стяжіннями, які мають різну форму і розмір. За даними Дж. Грінсміта (1978 р.), біля берегів Північної Америки зустрічаються фосфоритові желваки і плити вагою до 70 кг. Поверхня первинних желваків шорстка, а перевідкладених – глянцева.

Текстури фосфоритів шаруваті, косошаруваті, масивні, конкреційно-променисті, конкреційно-желвакові. Структури також різні: алевро-пелітова, псамітова, біогенна, оолітова та ін. У глинистих породах часто присутні фосфоризовані органічні рештки – черепашки, фрагменти скелетів риб, (їх луска, кості, зуби), скам’янілі залишки дерев та ін.

Генезис фосфатних порід не досить вивчений. Структура, текстура і форма залягання порід дають підставу вважати фосфорити полігенетичними породами, але завжди пов’язаними з життєдіяльністю фауни і флори. За даними О. Казакова, пластові фосфорити формуються на морському шельфі. Морські планктонні організми, які вміщують фосфор і плавають в приповерхневій товщі води, відмираючи, переходять в розчинений стан, чому сприяє вугільна кислота, а з часом і в осадок.

Желваки і конкреції фосфоритів утворюються на стадії діагенезу. Фосфати нерівномірно просочують осадок, в результаті чого утворюються неправильні стяжіння, желваки, в яких фосфатна речовина служить цементом. Крім того, фосфорити можуть утворюватися при масовому відмиранні хребетних організмів (риб, ссавців), при цьому фосфат кальцію концентрується в кістках і лусці. Відомі також фосфоритові галечники і конгломерати, формування яких пов’язують з перемиванням желвакових фосфоритів, механічним руйнуванням пластових фосфоритів і пер відкладанням цих уламків.

Фосфорити – це основна сировина для виробництва фосфорних добрив, виробництва фосфору, фосфорних кислот та інших сполук. Родовища фосфоритів відомі на Прикарпатті поблизу с. Нижнів, в районі Могилів-Подільського. В Росії крупні родовища відомі в Підмосков’ї, Курській, Костромській та інших областях.