Państwowy Instytut Geologiczny    

Zakład Geologii Gospodarczej

SUROWCE CHEMICZNE

FOSFORYTY

 

Występowanie

Fosforyty należą do dość rozpowszechnionych surowców występujących w różnych formacjach osadowych (J. Uberna, 1987). Znane są m.in. z utworów:

- paleozoicznych: osady kambru, ordowiku i karbonu dolnego Gór Świętokrzyskich oraz syluru Gór Bardzkich;

- jury środkowej z obszaru jury krakowsko-częstochowskiej i z pogranicza jury środkowej i górnej niecki chrzanowskiej;

- albu, głównie z północnego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich i południowo-zachodniego obrzeżenia niecki łódzkiej oraz w skondensowanej sekwencji albu w Karpatach;

- cenomanu i turonu z niektórych obszarów Niżu Polskiego i północnego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich oraz obrzeżenia Niecki Miechowskiej (na NE od Krakowa);

- pogranicza najwyższej kredy i paleocenu w Karpatach i w okolicach Kazimierza nad Wisłą;

- paleogenu (rupel i eocen).

Zasoby najbogatszych złóż fosforytów albskich w Polsce, zawierających 14% P2O5 (zmiennie od 13 do 22%), wynoszą 42,4 mln ton (S. Przeniosło, 1998), natomiast zasoby perspektywiczne ocenia się na ok. 100 mln t, zaś teoretyczne na 4-5 mld t (J. Uberna, 1987). Fosforyty te jednak, ze względu na znaczną głębokość występowania (50-300 m) i w sumie niewielką miąższość warstwy złożowej (0,5-1,5 m), niewielką zasobność oraz duże zawodnienie złoża, nie mają wartości ekonomicznej. W związku z tym zaprzestano ich eksploatacji w latach pięćdziesiątych XX w.

Formacja albska

Fosforyty występują powszechnie w utworach albskich Niżu Polskiego. Koncentracje fosforytów są lokalnie bardzo zmienne. Dwa główne obszary z którymi są związane większe nagromadzenia fosforytów obejmują północne obrzeżenie Gór Świętokrzyskich i południowo-zachodnie obrzeżenie niecki łódzkiej.

Na północnym obrzeżeniu Gór Świętokrzyskich fosforyty występują w utworach albu środkowego i górnego w wąskim pasie długości ok. 150 km, od Pilicy na NW do Janowa Lubelskiego na SE (J. Uberna, 1967, 1987; A. Morawiecki, 1971) związanym z wychodniami tej serii osadowej. Utwory fosforytonośne są przykryte niewielkiej grubości wapnistymi gezami, marglami i wapieniami należącymi do cenomanu i turonu.

Pas złożowy obejmuje region od Radomia po Gościeradów (rejon Janowa Lubelskiego). W tym pasie udokumentowano szereg, blisko siebie położonych, szczególnie w rejonie Radom-Iłża, złóż fosforytów Do najważniejszych obszarów złożowych należą: rejon Radomia-Iłży, Chałupki, Annopol i Gościeradów. Dla tych obszarów wykonano dokumentacje w kategorii C2 oraz dokonano oceny zasobów prognostycznych (kategoria D1) i potencjalnych (D2).

Nachylenie serii fosforytonośnej w tym regionie jest zmienne, utwory albu zapadają ku NE na ogół pod kątem do ok. 3o, a lokalnie jednak, w strefach anyklinalnych upad wynosi do ok. 10o. Seria złożowa rejonu Radom-Iłża monoklinalnie zapada ku NE, przeważnie pod kątem do 3o, lokalnie jednak, jak w rejonie Chwałowic, upady są większe (do 9o), co jest związane z obecnością fleksur. Zmienne nachylenia warstw fosforytonośnych są widoczne również w rejonie Annopola i Gościeradowa-Salomina, gdzie fosforyty występują na skrzydłach brachyantyklin, w centrach których odsłaniają się utwory jurajskie.

Miąższość utworów albskich jest bardzo zmienna i ogólnie zmniejsza się ku SE. W części NW obszaru fosforytonośnego, na obszarze Przytyka-Zalesic sięga do ok. 35-57 m, a w części SE, w okolicach Gościeradowa wynosi ok. 1 m.

Na omawianym obszarze fosforyty występują w niescementowanych piaskach kwarcowo-glaukonitowych, niekiedy silnie ilastych, a także w marglach piaszczystych z glaukonitem (rejon Annopola i Gościeradowa). Fosforyty mają postać konkrecji różnej wielkości, od kilku milimetrów do kilkudziesięciu centymetrów. Konkrecje fosforytowe tworzą dwa pokłady fosforytonośne przedzielone warstwą gezy lub piasków glaukonitowych. Pokłady fosforytonośne nie są ciągłe na większych odległościach, ulegają wyklinowywaniu lub zanikają. W związku z tym nierzadko występuje tylko jeden pokład. Pokład dolny jest grubszy (osiągający średnio do 2,2 m), a górny ma miąższość mniejszą, średnio do 1,1 m. Miąższość pokładów jest bardzo zmienna i wynosi od ok. 0,3 do 3,6 m grubości, a średnio zaś od 0,65 do 2,7 m.

 

Udział konkrecji o wielkości >2 mm w warstwie fosforytonośnej jest bardzo zmienny i zależnie od regionu zmienia się od ok. 2 do 72%, a średnio wynosi od ok. 3,0 do 42,5% i lokalnie może dochodzić do 52%, przy zmiennej również średniej zawartości wynoszącej od ok. 17 do 38%. Zawartość P2O5 w fosforytach jest również zmienna i waha się od ok. 3,9 do 23,2%, średnio zaś wynosi od ok. 11,4 do 19,6%. W związku ze zmienną zawartością fosforytów zmienna jest również wydajność obszarów złożowych. Największą wydajność P2O5 w polskich złożach fosforytów zanotowano w rejonie Iłży - ok. 150 kg/m2.

Zasoby geologiczne bilansowe dla 7 złóż udokumentowanych w kategorii C2 w rejonie Radom-Iłża wynoszą 30 220 tys. ton. (S. Przeniosło, 2005). Dla tego samego wieku złóż położonych nieco dalej na południe, w rejonie Annopola (obejmującego potencjalnie 3 złoża: Annopol, Chałupki i Gościeradów) zasoby wynoszą 12 190 tys. t. W sumie więc złoża fosforytów albskich w tym regionie zawierają ok. 42 410 tys. t.

Na południowo-zachodnim obrzeżeniu niecki łódzkiej fosforyty występują w rejonie Burzenina, po obu stronach Warty (J. Uberna, 1987). Utwory fosforytonośne są tam związane z wąskim pasem wychodni utworów albskich ciągnących się od Sieradza, a dokładniej od wsi Tumidaj, po Koniecpol.

Fosforyty występują tu w stropowej części piasków albskich, tworząc pokład o zmiennej grubości od ok. 0,8-1,0 do 2 m i są przykryte utworami ilasto-wapiennymi i marglistymi cenomanu (S. Cieśliński, 1958). Seria fosforytonośna jest nachylona pod kątem do 3o ku NE. Konkrecje fosforytowe zawierają średnio ok. 17-20% P2O5 i bardzo zmienną wydajność P2O5 do ok. 60 kg/m2.

W tym rejonie wykonano dokumentację geologiczną złoża fosforytów w Burzeninie (kategorie C1 i C2) na zachodnim obrzeżeniu niecki łódzkiej.

 

Formacja eoceńska

Fosforyty eoceńskie występują na dużej części Niżu Polskiego. Rozpoznano koncentracje fosforytów na obszarze północnej Lubelszczyzny, w okolicy Mielnika i w rejonieZatoki Puckiej.

Na północnej Lubelszczyżnie fosforyty występują na obszarze między Wisłą, Bugiem i Wieprzem, a rozpoznane koncentracje fosforytów w kategorii D2 obejmują rejony Glinnego Stoku i Łąkoci (J. Uberna, 1987).

Fosforyty pojawiają się w piaszczystych utworach kwarcowo-glaukonitowych środkowej części górnego eocenu i są przykryte utworami czwartorzędowymi i/lub młodszego neogenu. Pojedyncze konkrecje, lokalnie obfitsze, są także rozsiane lub tworzą mało wyraźne poziomy w utworach dolnej części eocenu górnego.

Fosforyty środkowej części górnego eocenu tworzą jeden pokład o zmiennej grubości, zwykle malejącej od ku NE. Warstwa fosforytonośna ma przeważnie miąższość 20-40 cm, ale między Kockiem i Puławami osiąga do 1,0-1,3 m grubości i najlepiej jest rozwinięta w Michowie (do 3,3 m - rejon Łąkoć). Fosforyty występują tam w formie konkrecji (do kilku centymetrów wielkości), a czasem zlepów fosforytowych.

 

W okolicach Mielnika nad Bugiem niewielkie złoża fosforytów występują pod płytkim przykryciem osadami czwartorzędu w postaci konkrecji rozsianych w piaskach kwarcowo-glaukonitowych. Konkrecje fosforytowe są nierzadko duże (o wielkości do 12 cm)  i mają koncentryczną budowę wewnętrzną. Koncentracja konkrecji jest niekiedy znaczna i dochodzi do 60% warstwy. Średnia zawartość P2O5 w fosforytach o frakcji >2 mm wynosi od ok. 12 do 17%, a średnio - 15%. Natomiast średnia wydajność jest względnie bardzo wysoka i wynosi 600 kg/m2.

W rejonie Zatoki Puckiej fosforyty występują nieregularnie w wapnistych utworach glaukonitowych (rozwiniętych jako piaski, mułki, iły) eocenu górnego na głębokościach ponad 120 m. Fosforyty mogą tworzyć do kilku poziomów fosforytonośnych (przeważnie 1-2) o łącznej miąższości 0,4-4,0 m. Obliczona wydajność fosforytów wynosi 85-204 kg/m2, a wydajność P2O5 - 17-35 kg/m2.

(A. Gąsiewicz)

Powrót do strony głównej