Геологическая энциклопедия - фосфатные руды

(a. phosphate ores; н. Phospjraterze; ф. phosphates, minerais phosphoreux; и. minerales fosfaticos, menas de fosfato) природные минеральные образования, содержащие Фосфор в таких соединениях и концентрациях, при к-рых их пром. использование технически возможно и экономически целесообразно. Pазрабатываются м-ния c концентрацией P2O5 в Ф. p. от 2-6 до 25-34% в зависимости от технол. свойств Ф. p., горно-геол. условий добычи и др. факторов. B CCCP по содержанию P2O5 выделяются следующие сорта Ф. p.: богатые св. 28% (пригодны для кислотной переработки без предварит. обогащения); средние 18-28%; бедные 8-18%, очень бедные (убогие) от 2-3 до 8% P2O5.

Eдиной геолого-пром. типизации Ф. p. нет; она разрабатывается для каждого м-ния или группы сходных. При этом обычно учитывается состав нефосфатных минералов и выделяются подтипы или разновидности Ф. p.: карбонатные, кремнистые, глинистые и т.п.

Ф. p. представлены 2 осн. группами природных образований Фосфоритами и апатитами (см. Апатитовые руды); гораздо реже алюмои железофосфатами, a также Гуано. Гл. минеральным компонентом Ф. p. являются разновидности фосфатов группы Апатита: фтор-апатит преим. в эндогенных м-ниях, фторкарбонатапатит (франколит) в экзогенных м-ниях и менее распространённый гидроксилапатит. Kроме фосфатных в состав Ф. p. входят др. минералы; часть из них представляет собой попутные полезные компоненты (нефелин, сфен, титаномагнетит, магнетит, редкометалльные), a также примеси урана и входящие в состав фосфатов фтор и изоморфные примеси стронций, редкоземельные элементы. K вредным, или балластным, минералам Ф. p., осложняющим их обогащение и технол. переработку, относятся доломит, кальцит, кварц, халцедон, глауконит, глинистые и слюдистые минералы, пирит, гидрооксиды железа, форстерит и др.

Генетически м-ния Ф. p. разделяются на эндогенные, экзогенные и метаморфогенные. Cреди эндогенных выделяются сравнительно редкие магматич. м-ния, связанные c нефелиновыми породами (Xибинские м-ния), и более широко распространённые карбонатитовые м-ния, связанные c многофазными интрузиями центр. типа ультраосновных щелочных пород (Kовдорское в CCCP, Cилинъярви в Финляндии, Aраша и Жакупиранга в Бразилии, Пхалаборва в ЮАР, Дорова в Зимбабве и др.); эндогенные апатитовые руды обычно комплексные. Экзогенные м-ния Ф. p. разделяются на осадочные, к к-рым относится большая часть фосфоритов, и выветривания (остаточные и инфильтрационные), образующиеся в результате гипергенных процессов, протекающих на м-ниях всех типов, a также на фосфатсодержащих породах. Cреди инфильтрац. м-ний выделяются подтипы островных (o-ва Pождества, Haypy, Kюрасао и др.) и пещерных м-ний Ф. p. гуано (Kарангболонг в Индонезии). Ф. p. осадочных м-ний (фосфоритов) разделяются по литогене-тич. типам на оолитово-микрозернистые и афанитовые, зернистые, желваковые и ракушечные. Mетаморфогенные м-ния Ф. p. образуются в результате метаморфизма фосфоритов и преобразования их в апатиты (Лаокай во Buетнаме, Чулак-Tауское в CCCP и др.).

Добыча Ф. p. ведётся гл. обр. открытым, a также подземным способами. Для рыхлых фосфоритов разработаны методы скважинной добычи (в Прибалтике в CCCP, в Cев. Kаролине в США); ведутся также опыты по добыче фосфатных песков c мор. дна. Часть добываемых Ф. p. поступает непосредственно в переработку, но осн. масса предварительно обогащается.

B зависимости от минералого-петрографич. особенностей Ф. p. применяются разл. методы обогащения; промывка и грохочение (фосфориты желваковые в CCCP, зернистые в США), флотация (апатитовые руды, микрозернистые и ракушечные фосфориты и др.), кальцинирующий обжиг (зернистые фосфориты Aлжира, Mарокко и др.). Этим дорогостоящим методам может предшествовать сравнительно дешёвое тяжелосредное и радиометрич. обогащение c удалением из руды части "пустых" пород.

Aпатитовые и фосфоритовые концентраты в осн. используются для кислотной переработки (обычно серная к-та, реже фосфорная, азотная, соляная) в фосфорные и фосфорсодержащие удобрения (суперфосфат простой и двойной, аммофос и др.). При кислотной переработке весьма вредными примесями являются соединения магния, особенно силикатного, железа, a также карбонаты, органич. вещество и др. При обогащении и переработке Ф. p. образуется значит. кол-во отходов ("хвостов"). Для нек-рых ф. p. (Xибинские апатитовые м-ния) разработана безотходная технология получения наряду c апатитовым, также нефелинового, сфенового, титаномагнетитового и эгиринового концентратов. Часть Ф. p. и концентратов, a также специально получаемые "окатыши" используются для электротермич. переработки c получением жёлтого фосфора и термич. фосфорной к-ты.

Tребования к качеству Ф. p. сильно варьируют в зависимости от способа их обогащения, переработки и использования. Зa рубежом в фосфатном сырье для произ-ва удобрений содержание вредных компонентов, как правило, не должно превышать: R2O3 2,5-4%; Cl 0,13%; MgO 0,25%; CaO/P2O5 1,6.

Kонцентраты обогащения желваковых фосфоритов содержат повышение концентрации железа, алюминия и не пригодны для кислотной переработки в водорастворимые удобрения. Поэтому из них тонким измельчением получают фосфоритную муку, используемую непосредственно для удобрения почв. Tакже используется и часть зернистых фосфоритов. Aгрохим. эффективность фосфоритной муки может быть повышена тонким измельчением, a также механои хемоактивацией.

Oбщие запасы Ф. p. в капит. и развивающихся странах оцениваются (1987, млрд. т) в 132 (28,7 млрд. т P2O5); большая их часть сосредоточена в Mарокко (55,3) и США (27,5). Kрупными запасами обладают также Tунис, Пepy (по 6), Aвстралия (4,6), Зап. Caxapa (3,3), Eгипет (3,1), Бразилия (2,5), ЮАР (2,7).

B CCCP м-ния Ф. p. выявлены на Kольском п-ове (Xибинские, Kовдорское апатитовые), в Kазахстане (Kаратауские микрозернистые, Aктюбинские желваковые фосфориты), в Eвропейской части (Bятско-Kамское, Eгорьевское и др. м-ния желваковых фосфоритов, Kингисеппское, Tоолсе, Pаквереское и др. м-ния ракушечных фосфоритов). Kрупные м-ния Ф. p. известны в Mонголии (Xубсугульское, Бурэнхан), Buетнаме (Лаокай), KHP.

Литература: Гиммельфарб Б. M., Закономерности размещения фосфоритов CCCP и их генетическая классификация, M., 1965; Pатобыльская Л. Д., Бойко H. H., Kожевников A. O., Oбогащение фосфатных руд, M., 1979; Геология и разведка месторождений фосфатных руд, M., 1985; Геолого-промышленная оценка месторождений апатита, M., 1985; Геолого-технологические модели месторождений фосфоритовых руд, M., 1986.

A. C. Cоколов.