Surowce chemiczne 279
Tab. 12.1. Skład soli zawartych w wodzie morskiej
Symbol pierwiastka |
% wagowy |
Symbol pierwiastka |
% wagowy |
Na* |
30,61 |
cr |
55,04 |
K* |
1,10 |
Br |
0,19 |
Mg2* |
3,69 |
so42" |
7,68 |
Ca2* |
1,16 |
CO32- |
0,41 |
Źródło: RUhle na podstawie różnych danych.
Fosforyty
O istnieniu konkrecji fosforytowych w osadach dennych Oceanu Atlantyckiego, przy brzegach południowej Afryki - na podmorskim wzniesieniu Agulhas, wiadomo było od czasu wyprawy statku „Challenger” w 1873 r. W 1937 r. konkrecje fosforytowe znaleziono w próbach pochodzących z ławic w rejonie południowej Kalifornii [Dietz, 1942]. W następnych latach podawano informacje
0 znalezieniu konkrecji fosforytowych w wielu miejscach; przy brzegach Ameryki Północnej
1 Południowej, Afryki, Australii i Nowej Zelandii oraz w różnych rejonach Oceanu Spokojnego. Nagromadzenia osadów fosforytonośnych występują zwykle na szelfach oraz w górnej części stoku kontynentalnego, przeważnie na głębokościach od 20-400 m oraz na zboczach podwodnych gór — gujotów, zwykle w średnich szerokościach geograficznych (do 42° N i 50° S) [Werner, 1975; Baturin, Bieżników, 1971 — rys. 12.11].
Rozróżnia się cztery główne typy osadów fosforanowych występujących na dnie morskim:
1 — konkrecje (buły) fosforytowe, 2 — piaski fosforytowe, 3 — muły fosforytowe, 4 — warstwy skonsolidowanych osadów sfosforytyzowanych (w skałach trzeciorzędowych oraz poziomach starszych formacji tworzące często wychodnie na dnie morskim). Obecnie wiadomo, że konkrecje fosforytowe są najbardziej pospolitą formą występowania tej kopaliny na dnie morskim. Wyróżnia się konkrecje mono- lub polimineralne; mar-gliste, piaszczysto-kwarcowe i glaukonitowe.
Geneza współczesnych i starszych osadów fosforanowych stanowi temat wieloletnich dyskusji. Znane są dwie główne hipotezy ich powstawania: organiczna i nieorganiczna. Zdaniem wielu badaczy, najbardziej prawdopodobne jest gromadzenie się na dnie oceanicznym różnych fosforanów organicznego pochodzenia - sfosfatyzowanych bio-klastów [Murray, Renard, 1891; Archangielskij, 1927; Buszynskij, 1966]. Natomiast w hipotezie nieorganicznej przyjmuje się, że powstanie tych osadów odbywało się poprzez chemiczne osadzanie fosforanu wapniowego z wód morskich, na-
I - wysady solne stwierdzone i prawdopodobne; 2 - gips i anhydryt; 3 - skłony dna zatoki
Rys. 12.10. Rozmieszczenie wysadów solnych w Zatoce Meksykańskiej Źródło: Ruhle na podstawie King, 1969.
pływających na obszary szelfu z głębin (progressive upwelling ventilatioń). Jednym z. wariantów tej hipotezy jest pogląd, że w osadach wapiennych odsłaniających się na powierzchni dna węglan wapnia jest rozpuszczany i wypierany przez słabo rozpuszczany fosforan lub wytrąca się w postaci koloidalnej z wód przydennych [Ames, 1959; Biezrukow, 1979]. Wyrażany jest także pogląd o ich wulkanicznym pochodzeniu. Głównym argumentem tej hipotezy jest możliwy dopływ fosforu z wnętrza Ziemi i jego bezpośrednie osadzanie się w pobliżu ekshala-cji wulkanicznych [Brodskaja, 1974].
Analiza materiałów dotyczących rozmieszczenia, składu, geochemii oraz facjalnego rozmieszczenia fosfatów na szelfach oceanicznych pozwala rozważyć problem genezy osadów fosforytowych z nowych aktualnych pozycji. Fosforyty czwartorzędowe i prawdopodobnie starsze powstały na szelfach w wyniku złożonych procesów, następujących kolejno, a czasem równocześnie. W zależności od zawartości fosforu w wodach oceanicznych następuje przyswajanie fosforu przez organizmy. Następnie, po akumulacji w osadach bio-