Фосфатные осадочные породы

Фосфатные породы органогенного происхождения не имеют большого распространения и в них редко сохраняются остатки организмов, из которых они образовались.

Большая часть мировых запасов фосфора приходится на морские (осадочные) фосфориты и продукты их выветривания.

Выделяют несколько типов фосфоритов: пластовые фосфориты, желваковые и ракушечные фосфориты, костяные брекчии и гуано.

Пластовые фосфориты залегают в виде пластов сплошной фосфатной породы. Иногда они белые, похожие на мел, чаще же темные, почти черные.В их составе могут встречаться остатки фораминифер. Мощность пластовых фосфоритов достигает 15—17 м. (слайд 12)

Желваковые фосфориты представляют собой скопление конкреций (слайд 13) Насыщенность ими породы различна; встречаются также куски костей и фосфатизированных органических остатков: древесины, раковин моллюсков и т. д. Иногда присутствуют и фосфатизированные копролиты.

Ракушечные фосфориты встречаются главным образом в отложениях ордовика. Это песчаники или конгломераты, переполненные раковинами мелких брахиопод.

Костяные брекчии являются довольно редким типом фосфоритов — это пористые породы желто-бурых тонов, состоящие из обломков скелетов рыб или пещерных позвоночных.

Гуано (исп. guano) – естественные фосфатные отложения, образующиеся при разложении костей и экскрементов морских птиц (на островах и океанских побережьях) или летучих мышей в пещерах (слайд 14)

Богатый фосфором птичий помет в условиях сухого климата скапливается иногда в огромных количествах. Так, например, на островах Тихого океана, в Чили и Перу имеются огромные толщи гуано (до 100 м).

Большие скопления помета имеются и в пещерах, где обитают летучие мыши. В процессе различных химических превращений эти вещества постепенно образуют различные минералы (алюмофосфаты, монофосфаты и др.). Образование залежей подобных соединений может произойти и в результате различных геологических катастроф, приводящих к массовой гибели животного мира.

Крупнейшие месторождения гуано расположены вдоль побережий Африки, Южной Америки, Калифорнии, Сейшельских островов.

Фосфоритыформировались в сгущениях жизни морских экосистем. В настоящее время признанием пользуются две гипотезы происхождения фосфоритов – биохимическая и биолитная.

Согласно биохимической гипотезе — растворимые фосфаты выносились реками в морские бассейны, где они растворялись в морской воде и усваивались планктоном, водорослями и рыбами, питающимися планктоном. При отмирании организмов фосфат кальция — Са₃(РО₄)₂ накапливался в донном иле, смешиваясь с мелом, песком и глинами. Частично фосфаты осаждались совместно с карбонатами кальция и магния. Поэтому фосфориты встречаются в природе в меловых отложениях, а карбонат кальция входит в их состав. Современные месторождения фосфоритов были когда-то дном исчезнувших морских бассейнов.

Согласно биолитной гипотезе — залежи фосфоритов могли образоваться в результате массовой гибели морской фауны при встрече теплого морского течения с холодным: быстрая смена температуры оказывает одинаково гибельное влияние на животных, населяющих воды того и другого течения и не приспособившихся к быстрой смене условий. Гибель животного мира может происходить и при встрече течений с различной степенью содержания солей в их водах, например, в дельтах больших рек, впадающих в моря и океаны. Подтверждением этой гипотезы являются костяные брекчии. В современных морях на некоторых участках морское дно покрыто слоем мертвых рыб и других животных до 2 м толщиной.

При формировании фосфатных осадочных пород (в частности, фосфоритов) наиболее ярко проявляется концентрационная функция живого вещества.

Так, кости позвоночных содержат до 60 % фосфата кальция, еще больше его в раковинах беззамковых брахиопод, богаты фосфором чешуя и скелеты рыб, до 50 % фосфата кальция содержат панцири ракообразных.

Концентрируется окись фосфора и в экскрементах. Так, в экскрементах морских животных содержание окиси фосфора в 3 раза выше, чем во вмещающих донных осадках.

Транспортная функция живого вещества — перемещение фосфорного вещества из моря на континент — проявляется при накоплении гуано.

Важной «уликой» участия живого вещества в формировании фосфоритов является и высокий процент органики (до 36 %) во многих фосфоритах. Залежи оболовых фосфоритов из-за высокого содержания органики имеют настолько темный цвет, что похожи на угольные пласты.

Современное фосфоритообразование в океанах локализовано главным образом в зонах апвеллингов (зоны подъёма холодных глубинных вод в верхние слои океана или моря). При этом основным первичным концентратором фосфора из морской воды является фитопланктон, а в осадок фосфор попадает главным образом в виде фекальных пеллет зоопланктона. Осадки в ходе диагенеза дегидратируются и постепенно преобразуются в плотные фосфатные зерна и желваки.

Дата добавления: 2015-06-27