Państwowy Instytut Geologiczny    

Zakład Geologii Gospodarczej

SUROWCE CHEMICZNE

FOSFORYTY

 

FOSFORYTY

Fosforyty należą do biochemicznych skał osadowych. Główną formą występowania fosforytów, mającą ewentualne znaczenie przemysłowe, są różnej wielkości konkrecje, a znacznie rzadziej nieregularne i większe zlepy fosforytowe. Lokalnie znaczne zawartości fosforanów zawierają również drobne stromatolity fosforanowe znane z utworów kredowych Niecki Miechowskiej z pogranicza cenomanu i turonu (np. J. Uberna i in., 1971; J. Golonka i J. Rajchel, 1972; R. Marcinowski i M. Szulczewski, 1972) i albu Karpat (np. K.P. Krajewski, 1984). Ze względu jednak na ich znikomą miąższość (zwykle do kilku centymetrów) nie mają one znaczenia praktycznego. Do głównych formacji fosforytonośnych należą formacje albska i eoceńska. Ze względu na wyższą zawartość P2O5 główne znacznie mają fosforyty kredowe, a w szczególności albskie. Fosforyty występują powszechnie w utworach kredy górnej obszaru Polski (np. A. Morawiecki, 1971; J. Uberna i in., 1971), są one jednak rozproszone w różnych osadach, od klastycznych do węglanowych oraz są związane z utworami twardych den. Głównie jednak pojawiają się one w utworach piaszczysto-glaukonitowych.

Fosforyty są złożone z masy fosforanowej w której tkwią w zmiennych ilościach głównie ziarna kwarcu i bioklasty. Pod względem mineralnym głównymi składnikami konkrecji fosforanowych są minerały fosforanowe (do 20-35%) i kwarc (do 30-40%), a w mniejszych ilościach - substancja organiczna (miejscami do 20%) i glaukonit (<10%). Stromatolity fosforanowe tworzą drobne formy kopułowe lub mają formę pofalowanych pokryw laminowanych. Głównym ich składnikiem są fosforany i w mniejszym stopniu węglany.

Fosforyty konkrecyjne albu Niżu Polskiego są związane z utworami terygeniczno-glaukonitowymi morza epikontynentalnego, a górnoeoceńskie - z bardziej zróżnicowanymi facjalnie utworami klastyczno-wapnistymi z domieszką glaukonitu. Konkrecje fosforytowe mogą występować również w utworach ilastych, łupkowych (np. fosforyty paleozoiczne), a poza tym mogą towarzyszyć także stromatolitom fosforanowym. Stromatolity fosforanowe są związane z lukami sedymentacyjnymi i poziomami kondensacji.  

Geneza

Przyjmuje się, że powstawanie fosforytów jest uwarunkowane zwolnionym tempem sedymentacji i wysokim tempem dostawy materii organicznej wzbogaconej w łatwo uwalnianą fazę fosforową oraz wytrącaniem różnych minerałów fosforanowych na dnie zbiornika w wodach zubożonych w tlen (zob. podsumowania w: K.B. Föllmi, 1989; K.P. Krajewski, P. van Cappellen, J. Trichet i in., 1994). Utworzenie zindywidualizowanych ciał fosforytonośnych jest związane z remobilizacją cząstek organicznych zawierających fosfor deponowanych z kolumny wodnej i aktywnością mikrobialną wypływającą na dystrybucję rozpuszczonego fosforanu w wodach porowych. Zespoły mikrobialne żyjące obficie przy dnie, na granicy osad-woda, mogą efektywnie wiązać fosforany z wody, a zmiany potencjału redoks w osadzie lub przykrycie nowymi osadami i obumieranie mikroorganizmów mogą prowadzić do uwalniania związanego w komórkach organizmów fosforu do wód porowych powodując szybkie wytrącanie metastabilnego fosforanu wapniowego (K.B. Föllmi, 1989; K.P. Krajewski, P. van Cappellen, J. Trichet i in., 1994). Stromatolity fosforanowe stanowią skrajny przykład ścisłej asocjacji przestrzennej między aktywnością obfitych mat mikrobialnych a precypitacją i koncentracjami apatytu (np. K.P. Krajewski, 1984; K.P. Krajewski, P. van Cappellen, J. Trichet i in., 1994).

Większość fosforytów konkrecyjnych pochodzi przypuszczalnie z pierwotnych fosforytów, które cementowały osady (głównie klastyczne) i następnie podlegały rozdrabnianiu i transportowi przez prądy denne prowadzące do lokalnych i wysokich koncentracji różnej wielkości konkrecji (zob. podsumowania w: K.B. Föllmi, 1989; C.R. Glenn, K.B. Föllmi, S.R. Riggs i in., 1994). Ten typ fosforytów dominuje w zapisie kopalnych akumulacji tego surowca.

 

HISTORIA BADAŃ FOSFORYTÓW

WYSTĘPOWANIE FOSFORYTÓW

(A. Gąsiewicz)

Powrót do strony głównej