Фосфо­ри­ти. Різно­ви­ди, поши­ре­н­ня, хара­кте­ри­сти­ки.

Фосфо­ри­ти — важли­вий міне­раль­ний ресурс для сіль­сько­го­спо­дар­сько­го секто­ру, тому мають в Укра­ї­ні зна­чний потен­ці­ал. Зна­хо­дя­ться вони у вигля­ді вели­ких покла­дів, роз­ки­да­них по різних регіо­нах кра­ї­ни. Однак, їх видо­бу­ток та вико­ри­ста­н­ня часто супро­во­джу­ю­ться еко­ло­гі­чни­ми та соці­аль­но-еко­но­мі­чни­ми викли­ка­ми. Фосфо­ри­ти вхо­дять до пере­лі­ку кори­сних копа­лин загаль­но­дер­жав­но­го зна­че­н­ня затвер­дже­но­го поста­но­вою Кабі­не­ту Міні­стрів Укра­ї­ни від 12 гру­дня 1994 р. № 827, як сиро­ви­на агро­хі­мі­чна.

Фосфо­ри­ти — це кру­глі шару­ва­ті утво­ре­н­ня апа­ти­ту, що зустрі­ча­ю­ться серед оса­до­вих порід. Поро­да­ми, які містять фосфо­ри­ти, є піски, гли­ни, піща­но-гли­ни­сті від­кла­ди, іно­ді мер­ге­лі, вапня­ко­ві піско­ви­ки, піща­на крей­да, вапня­ки, доло­мі­ти, опо­ки, кре­ме­ні та інші. Фосфо­ри­ти пред­став­ле­ні куля­сти­ми шка­ра­лу­пча­сти­ми агре­га­та­ми апа­ти­ту з раді­аль­но-воло­кни­стою стру­кту­рою серед оса­до­вих порід. Часто вони утво­рю­ють пла­сти, що скла­да­ю­ться з окре­мих жил або ску­пчень фосфа­тів. Голов­ним чином вико­ри­сто­ву­ю­ться для виро­бни­цтва міне­раль­них добрив. Нижня межа вмі­сту P2O5 в фосфо­ри­тах умов­но при­йма­є­ться за 12%. Вміст міне­раль­них домі­шок неста­лий і може коли­ва­ти­ся від 1 до 5% (у висо­ко­які­сних) до 60% (у піща­них).

Фосфа­тні міне­ра­ли бути пред­став­ле­ні кар­бо­на­тфто­ра­па­ти­том (фран­ко­літ), кар­бо­нат­гі­дро­кси­ла­па­ти­том (даліт), фто­ра­па­ти­том, хло­ра­па­ти­том та ін. Крім фосфа­ту каль­цію до скла­ду фосфо­ри­тів вхо­дять різні нефо­сфо­ров­мі­сні міне­ра­ли, серед яких най­по­ши­ре­ні­ші — кварц, хал­це­дон, каль­цит, доло­міт та гла­у­ко­ніт. На дру­го­му місці за поши­ре­ні­стю серед супу­тніх міне­ра­лів у фосфоритах—глинисті: као­лі­ніт, дикіт, мон­тмо­ри­ло­ніт та ін., алю­мо­си­лі­ка­тні, залі­зи­сті та орга­ні­чні спо­лу­ки. Для кон­кре­цій­них фосфо­ри­тів (Воли­но-Поді­л­ля), що заля­га­ють у корін­них калю­ських аргі­лі­тах та у пере­від­кла­де­них гла­у­ко­ні­тов­мі­сних шарах, хара­ктер­ним є полі­мі­не­раль­ний склад. Крім фосфа­тів, до їх скла­ду вхо­дять кар­бо­на­ти: каль­цит, церу­сит, мала­хіт; силі­ка­ти: као­лін, кварц, окси­ди залі­за та мар­ган­цю; суль­фі­ди: гале­ніт, сфа­ле­рит, халь­ко­пі­рит, кове­лін, халь­ко­зин, пірит, куприт; суль­фа­ти: барит, англе­зит. На донеч­чи­ні фосфо­ро­но­сне ору­ден­ні­н­ня пов’я­зае з алю­мо­си­лі­ка­тни­ми поро­да­ми, а саме кран­да­лі­том (СаА1[(ОН)6(РО4)2]*Н2О).

Роз­ві­да­ні сумар­ні запа­си фосфа­тної сиро­ви­ни в Укра­ї­ні ста­ном на 01.01.2020 р. ста­нов­лять 475,028 млн т, Р2О5–15,138 млн т. дер­жав­ним балан­сом вра­хо­ву­ю­ться 9 родо­вищ, Пер­спе­кти­ви від­но­сно видо­бу­ва­н­ня фосфо­ри­тів пов’язані з фосфо­ри­то­но­сни­ми від­кла­да­ми пів­ні­чно­го захо­ду Укра­ї­ни, Сере­дньої Над­дні­стрян­щи­ни, Причорномор’я і Дні­пров­сько-Доне­цько­го регіо­ну. Вияв­ле­ні родо­ви­ща фосфо­ри­тів пов’язані, в основ­но­му, з гла­у­ко­ніт-тери­ген­ною пла­тформ­ною фор­ма­ці­єю крей­да-палео­ге­но­во­го віку.

Фосфо­ри­тні руди поді­ля­ю­ться за наси­че­ні­стю фосфа­та­ми та текс­тур­ни­ми осо­бли­во­стя­ми на:

• жов­но­ві (кон­кре­цій­ні);
• зер­ни­сті;
• чере­па­шко­ві;
• змі­ша­ні;
• масив­ні мікро­зер­ни­сті.

Жов­но­ві фосфо­ри­ти (фосфо­ри­то­ві кон­кре­ції) скла­да­ю­ться з улам­ків квар­цу, гла­у­ко­ні­ту, каль­ци­ту та інших міне­ра­лів, які зце­мен­то­ва­ні мікро­кри­ста­лі­чним або амор­фним фосфа­том. Жов­но­вий тип фосфо­ри­то­но­сних покла­дів пред­став­ле­ний Ратнен­ським родо­ви­щем на Воли­ні, гли­бо­ко­за­ля­га­ю­чим Кро­ле­ве­цьким — у Сум­ській обла­сті, Сере­ди­но-Буд­ською пло­щею в Сум­ській обла­сті, пер­спе­ктив­ни­ми фор­ма­ці­я­ми в Канів­ській Над­дні­прян­щи­ні, Сере­дній Над­дні­стрян­щи­ні та інши­ми пло­ща­ми. Ресур­си Р2О5 фосфо­ри­тів зга­да­них площ пере­ви­щу­ють 100 млн т.

Най­більш вивче­не Ратнен­ське родо­ви­ще жов­но­вих фосфо­ри­тів, роз­та­шо­ва­не на пів­но­чі Волин­ської обла­сті. Тут у від­кла­дах київ­ської сві­ти палео­ге­ну оці­не­но 14 покла­дів із запа­са­ми близь­ко 10 млн т Р2О5. У межах родо­ви­ща вияв­ле­ні покла­ди пере­від­кла­де­них фосфо­ри­тів четвер­тин­но­го віку, що пере­кри­ті незна­чною тов­щею роз­крив­них порід (до 5 м).

Крім Ратнен­сько­го родо­ви­ща виді­ля­ю­ться сім пер­спе­ктив­них площ з фосфо­ри­та­ми у від­кла­дах київ­ської сві­ти: Полі­ська, Ста­хо­шин­ська, Пів­нев­ська, Таню­шів­ська, Ново­бур­лу­цька, Бан­ти­шев­ська і Зали­ма­нів­ська загаль­ною пло­щею 4,6 тис.км2 з про­гно­зни­ми ресур­са­ми понад 300 млн т Р2О5. Пер­спе­ктив­ни­ми є також пів­ні­чний і пів­ден­ний бор­ти ДДЗ, скла­де­ні від­кла­да­ми канів­ської і київ­ської світ. Най­більш висо­кі вмі­сти Р2О5 у жов­нах і галь­ках і най­біль­ші сере­дні поту­жно­сті шарів вияв­ле­ні на пло­щах: Коня­тин­ській , Лати­шев­ській і Миро­піль­ській .

Зер­ни­сті фосфо­ри­ти — це поро­ди, що містять різну кіль­кість дрі­бних зерен або про­шар­ків фосфа­тів роз­мі­ром до 2 мм, які зце­мен­то­ва­ні гли­ни­сто-залі­зи­стим, кре­ме­ни­стим або кар­бо­на­тним цемен­том. Зер­ни­стий тип фосфо­ри­то­но­сних покла­дів роз­по­всю­дже­ний у межах Дні­пров­сько-Доне­цько­го фосфо­ри­то­но­сно­го басей­ну. Фосфо­ри­то­на­ко­пи­че­н­ня від­бу­ва­ло­ся в умо­вах епі­кон­ти­нен­таль­но­го басей­ну, фосфор над­хо­див з про­ду­ктів кір виві­трю­ва­н­ня при­бе­ре­жних части­ні кон­ти­нен­ту. У пів­ні­чній части­ні басей­ну існу­ва­ли умо­ви напів­а­ри­дно­го клі­ма­ту (Уне­ча-Сум­ська, Щор­сів­ська, Нов­го­род-Сівер­ська і Семе­нів­ська пло­щі). Фосфо­ри­то­но­сні від­кла­ди нале­жать до вер­хів сан­то­ну. Вони пред­став­ле­ні піска­ми, наси­че­ни­ми фосфа­тни­ми зер­на­ми, оолі­та­ми і дрі­бни­ми жов­на­ми. Про­ду­ктив­ний гори­зонт під­сти­ла­є­ться ясно­сі­ри­ми алев­ро­лі­та­ми сан­то­ну і пере­кри­ва­є­ться крей­дя­но-мер­гель­ни­ми слаб­ко фосфо­ри­зо­ва­ни­ми поро­да­ми кам­па­ну, а іно­ді — четвер­тин­ни­ми піща­но-гли­ни­сти­ми від­кла­да­ми. Поту­жність фосфа­то­но­сно­го гори­зон­ту у сере­дньо­му скла­даэ 2,2 м, а вміст Р2О5 змі­ню­є­ться від 4 до 14%. Крім фосфа­тів гори­зонт містить іль­ме­ніт, цир­кон, рутил, ана­таз. Гли­би­на заля­га­н­ня фосфо­ри­то­во­го гори­зон­ту зви­чай­но в межах 60–140 м.

У пів­ден­но­му і пів­ден­но-захі­дно­му обля­му­ван­ні Укра­їн­сько­го щита фосфо­ри­то­но­сни­ми є від­кла­ди сено­ма­ну. Вони про­тя­га­ю­ться від­но­сно неши­ро­кою (15–20 км) сму­гою на 1000 км. У Захі­дній Укра­ї­ні фосфо­ри­ти заля­га­ють у гла­у­ко­ніт-квар­цо­вих і гла­у­ко­ніт-квар­цо­во-кар­бо­на­тних пісках і піско­ви­ках. Про­ду­ктив­ні від­кла­ди поту­жні­стю до 10 м скла­да­ють верх­ню части­ну роз­рі­зу нижньо­го сено­ма­ну. У Львів­сько-Волин­ській запа­ди­ні вияв­ле­ні ділян­ки з вмі­стом Р2О5 5–8 % на поту­жність 2,5–4,0м і неве­ли­кою (10–20 м) гли­би­ною заля­га­н­ня. Виді­ля­є­ться кіль­ка пер­спе­ктив­них площ (Мане­ви­цько-Кле­вань­ська, 3дол­бу­нів­сько-Тер­но­піль­ська­та ін.) з про­гно­зни­ми ресур­са­ми 600 млн т Р2О5 за вмі­сту 5% і поту­жно­сті шарів — 2м.

На Сере­дньо­му Лів­обе­реж­жі Дні­стра виді­ле­но кіль­ка пер­спе­ктив­них площ: Зозуль­ни­цька, Хмель­ни­цька, Фащі­їв­ська, Дуна­є­ве­цька. Поту­жність фосфо­ри­то­но­сно­го гори­зон­ту змен­шу­є­ться в пів­ден­но­му напрям­ку до 1 м. В окре­мих гори­зон­тах вміст Р2О5 дося­гає 12,4% на поту­жність 3,4 м.

Змі­ша­ні фосфо­ри­ти зна­хо­дя­ться у від­кла­дах аль­бу-сено­ма­ну і пред­став­ле­ні жов­на­ми фосфо­ри­тів кла­сто­ген­ної і орга­но­ген­ної стру­кту­ри, а також чере­па­шни­ко­ви­ми, губ­ко­ви­ми і фіто­мор­фни­ми утво­ре­н­ня­ми. Чере­па­шко­вий тип фосфо­ри­то­но­сних покла­дів роз­по­всю­дже­ний у райо­ні Сере­дньо­го Лів­обе­реж­жя Дні­стра.

Най­більш типо­ви­ми пред­став­ни­ка­ми родо­вищ тако­го типу є Жван­ське й Оль­хо­ве­цьке в Він­ни­цькій обла­сті. Про­ду­ктив­ний шар Жван­сько­го родо­ви­ща пред­став­ле­ний пухким або сла­боз­це­мен­то­ва­ним кварц-гла­у­ко­ні­то­вим піско­ви­ком, рід­ше — гале­чни­ком, що містять вище­зга­да­ні типи фосфо­ри­тів. Нижній (базаль­ний) гори­зонт за поту­жно­сті 0,3–4,8 м (у сере­дньо­му 1,4 м) містить 3–10% Р2О5 і роз­по­всю­дже­ний на пло­щі 15 км2. Про­ду­ктив­ність фосфо­ри­то­во­го шару в межах Жван­сько­го родо­ви­ща коли­ва­є­ться від 160 до 470 кг/м2. Родо­ви­ще в неве­ли­ких мас­шта­бах екс­плу­а­ту­ва­ло­ся з поча­тку XIX ст. Фосфо­ри­ти до 1913 р. виво­зи­ли­ся в Поль­щу й Англію, а пізні­ше пере­ро­бля­ли­ся в м. Він­ни­ці.

Масив­ні мікро­зер­ни­сті (або пла­сто­ві) фосфо­ри­ти — це одно­рі­дні поро­ди, що містять мікро­зер­на і мікро­кон­кре­ції фосфа­тної речо­ви­ни роз­мі­ром 0,01–0,1 мм, які зце­мен­то­ва­ні фосфа­тно-кар­бо­на­тним або фосфа­тно-кре­ме­ни­стим цемен­том. Мікро­зер­ни­стий тип фосфо­ри­то­но­сних покла­дів зустрі­ча­є­ться у кар’єрах Доку­ча­єв­сько­го і Ста­ро­бе­шів­сько­го райо­нів Доне­цької обла­сті, у від­кла­дах, що без­по­се­ре­дньо заля­га­ють на флю­со­вих вапня­ках, зустрі­ну­ті два шари мікро­зер­ни­стих фосфо­ри­тів сумар­ною поту­жні­стю 6–8 м і вмі­стом Р2О5 — 6,0–10,2%. Шари мають скла­дну будо­ву і виді­ле­ні на під­ста­ві хімі­чних ана­лі­зів. Макро­ско­пі­чно фосфо­ри­ти явля­ють собою пале­во- або тем­но­сі­рі дрі­бно­зер­ни­сті поро­ди з напів­че­ре­па­шко­вим зла­мом, лін­за­ми і про­шар­ка­ми чор­но­го хал­це­до­ну, пра­кти­чно без­кар­бо­на­тні, з від­би­тка­ми кора­лів і чере­па­шка­ми бра­хі­о­под.

Шари фосфо­ри­тів дуже нео­дно­рі­дні, скла­да­ю­ться з декіль­кох пачок вла­сне фосфа­то­но­сних порід (0,1–0,6 м) і про­шар­ків кар­бо­на­тно-кре­ме­ни­стих і гли­ни­сто-кре­ме­ни­стих слан­ців (0,05–0,2 м). Мікро­ско­пі­чно виді­ля­ю­ться два різно­ви­ди мікро­зер­ни­стих фосфо­ри­тів:

• 1) тон­ко­зер­ни­стий кварц і фосфат утво­рю­ють тон­ке (до 1 мм) чер­гу­ва­н­ня, при­чо­му фосфат скла­дає бурі зер­на роз­мі­ром 0,02–0,1 мм;
• 2) тон­ко­зер­ни­стий хал­це­дон, про­со­че­ний тон­ко­а­гре­га­тною фосфа­тною речо­ви­ною буро­го кольо­ру.

Наяв­ність висо­ко­го вмі­сту засво­ю­ва­но­го фосфо­ру дозво­ляє вико­ри­сто­ву­ва­ти їх без хімі­чної пере­роб­ки. Отри­ма­ні дані свід­чать про пер­спе­кти­ви від­кри­т­тя в Пів­ден­но­му Дон­ба­сі бага­тих фран­ко­лі­то­вих руд. Від­кла­ди фосфа­то­но­сної зони про­стя­га­ю­ться уздовж схи­лу щита на 120 км, заля­га­ю­чи на неве­ли­ких гли­би­нах. У зоні їхньо­го роз­ви­тку вияв­ле­ний Стиль­ський про­яв кран­да­лі­ту. Пра­кти­чна цін­ність кран­да­лі­ту поля­гає в тім, що він слу­жить ком­пле­ксною сиро­ви­ною на фосфор і алю­мі­ній, а кран­да­лі­то­ві руди можуть пере­ро­бля­ти­ся в чистий гли­но­зем і нор­маль­ний супер­фо­сфат. Кран­да­лі­то­ва міне­ра­лі­за­ція Доку­ча­єв­сько­го рудно­го райо­ну, де зна­хо­ди­ться Стиль­ський про­яв, близь­ка до закор­дон­них про­ми­сло­вих ана­ло­гів.

Крім того, фосфо­ро­но­сні поро­ди вияв­ле­ні серед бурих залі­зня­ків пред­став­ле­ний родо­ви­ща­ми Кер­чен­сько­го пів­остро­ва ( АР Крим). Родо­ви­ща лока­лі­зо­ва­ні в мор­ських від­кла­дах кіме­рій­сько­го яру­су міо­це­ну й утво­рю­ють Кер­чен­ський залі­зо­ру­дний басейн. Рудний гори­зонт при­уро­че­ний до мульд, у цен­траль­них части­нах яких дося­гає поту­жно­сті 180 м. Руди скла­де­ні гідро­фе­ри­хло­ри­том, фери­мон­тмо­ри­ло­ні­том, гідро­ге­ти­том („кори­чне­ві” руди) чи лепто­хло­ри­том („тютю­но­ві” руди). При­су­тній віві­а­ніт, що зумов­лює їх під­ви­ще­ну фосфо­ро­но­сність. Виді­ля­є­ться 11 родо­вищ, з яких най­ер­спе­ктив­ні­ши­ми є Комиш-Бурун­ське, Ель­ті­ген-Ортель­ське і Киз-Ауль­ське.

Комиш-Бурун­ське родо­ви­ще хара­кте­ри­зу­є­ться запа­са­ми біля 4 млн т Р2О5 за сере­дньо­го вмі­сту в рудах 2,09%. Ель­ті­ген-Ортель­ське родо­ви­ще має ана­ло­гі­чні запа­си Р2О5 за сере­дньо­го вмі­сту в рудах 2,45%. Ці два родо­ви­ща до 1992 р. роз­ро­бля­ли­ся Комиш-Бурун­ським залі­зо­ру­дним ком­бі­на­том (річна поту­жність по руді 5,7 млн т), що постав­ля­ли офлю­со­ва­ний агло­ме­рат.

Отже, родо­ви­ща фосфо­ри­тів в Укра­ї­ні є важли­вим ресур­сом, який визна­чає еко­но­мі­чний та соці­аль­ний роз­ви­ток кра­ї­ни. Їх ефе­ктив­не вико­ри­ста­н­ня потре­бує зба­лан­со­ва­но­го під­хо­ду, який вра­хо­вує як еко­но­мі­чні, так і еко­ло­гі­чні факто­ри. Роз­ви­ток інно­ва­цій­них техно­ло­гій та соці­аль­но від­по­від­аль­но­го під­хо­ду до госпо­да­рю­ва­н­ня з родо­ви­ща­ми фосфо­ри­тів дозво­лить Укра­ї­ні макси­маль­но вико­ри­сто­ву­ва­ти їх потен­ці­ал, забез­пе­чу­ю­чи ста­ле зро­ста­н­ня та бла­го­по­луч­чя для суспіль­ства.