Фосфориты (фосфатные породы)
|
Фосфоритами называются осадочные породы, более чем на 50% состоящие из фосфатов кальция, общая формула которых Ca5(РО4, СО3)3(F, Cl, ОН). Для фосфатов кальция характерно широкое развитие явлений изоморфизма. Так, РО4 может частично замещаться не только СО3, но и некоторым количеством VO4, As2O4, SO2, SO4. Кальций в ряде случаев также частично замещается небольшим количеством Mg, Mn, Sr, Pb, Na, Ce, J и некоторыми другими редкоземельными элементами. Широко распространенными минералами фосфоритов являются коллофан и франколит. Коллофан представляет собой коллоидную разновидность фосфата кальция, более или менее отвечающую общей формуле Са5(РO4, СО3)3(F, Cl, ОН), с переменным количеством изоморфных примесей. В шлифе коллофан изотропный, в скрещенных николях He дает интерференционной окраски, образует оолитовые и комковатые выделения, цемент и сплошные колломорфные массы. Показатель преломления минерала высокий — от 1,57 до 1,61—1,63. Франколит является кристаллическим аналогом коллофана. В шлифах для франколита характерна низкая темно- или светлосерая интерференционная окраска и высокий показатель преломления; Ng=l,629; Np=1,624 (ГИ. Теодорович). Минерал образует обычно оолитовые, волокнистые и радиально-лучистые формы выделения. Некоторые исследователи считают, что франколит имеет состав Ca5(PO4, СО3)3(ОН). Другие указывают на присутствие во франколите кроме группы (ОН) фтора. Существенную роль в составе фосфоритов играют такие осадочные разновидности апатита, как фторапатит Са5(РO4)3F, хлор-апатит Са5(РO4)Сl и гидроксилапатит Са5(РO4)3(ОН). Идентификация отдельных минеральных видов фосфатов, участвующих в сложении фосфоритов, представляет собой сложную и не всегда решаемую задачу. Сложности диагностики фосфатных минералов вызываются не только их переменным составом, но и скрытокристаллическим, часто коллоидным (реитгеноаморфным) характером, наличием микросмесей и взаимопрорастаний, присутствием тонкодисперсных примесей карбонатов, глинистых минералов, органических соединений и других компонентов. Недаром состав упоминаемых в литературе в качестве самостоятельных минералов подолита, курскита, даллита и ряда других разными исследователями трактуется по-разному. Наиболее характерными примесями фосфоритов являются: песчано-алевритовый материал, глинистые минералы, органическое вещество, часто окрашивающее фосфориты в черный цвет, глауконит, кальцит, доломит и т. п. Подавляющая масса фосфоритов имеет морское происхождение и по условиям залегания делится на два типа: пластовые фосфориты и конкреционные. Пластовые фосфориты. Крупные месторождения связаны с геосинклииальными толщами глинисто-кремнисто-карбонатного состава. Таковы, например, кембрийские фосфориты района Каратау (Россия) и пермские фосфориты Скалистых гор (формация Фосфория, США). Известны крупный скопления фосфоритов пластового характера, связанные с платформенными отложениями, преимущественно карбонатного, мергельно-известнякового состава (часто с кремнями). Это известные фосфоритовые месторождения верхнемелового-палеогенового возраста в Марокко, Алжире, Тунисе и других странах Северной Африки. Пластовыми являются ордовикские фосфориты в Прибалтике (Россия, северо-западная окраина Русской платформы), представляющие собой прослои, образованные скоплениями обломков створок фосфатных раковин брахиопод (Obolus), залегающие среди песчаных пород ордовика. Конкреционные фосфориты наблюдаются в большинстве случаев в разрезах платформенных отложений, где они представлены горизонтами конкреций и фосфатных стяжений (желваков), иногда сливающихся в своеобразные пластообразные «плиты». Это желваковые фосфориты Русской платформы, связанные с песчано-глинистыми глауконитовыми образованиями юрского и мелового возрастов. Фосфориты такого же типа присутствуют в каменноугольных отложениях Техаса (США), силурийских образованиях Швеции и других районах Земли. |
