logo
logo

Весна. Солнце. Жаворонки. Запахи теплой земли и навоза. Пора посевов. Люди на полях, на огородах. И трудно представить человека, который бы в эту пору не рвался на природу, не бросил бы семени в землю, хотя бы на йоту не приумножил количества плодов природы и рук человеческих. Трудно представить и современного любителя-огородника или земледельца-профессионала, который не использовал бы в своем деле различного рода минеральные удобрения. В их лексиконе обязательно услышишь: «фосфат», «апатит», «селитра». Но, привычно используя их, мало кто задумается над тем, откуда они берутся, а уж тем более — есть ли они в океане, в море?

Минеральные удобрения, в первую очередь, фосфаты, добываются из древних твердых пород — апатитов и фосфоритов. Крупнейшие их месторождения найдены в горах Каратау на Тянь-Шане и в Хибинах на Кольском полуострове. Эти месторождения были найдены не сразу, а когда их нашли, естественно, надо было дать объяснение их происхождению. И выяснилось, что они образовались десятки и сотни миллионов лет назад на мелководных участках древних морей и океанов. Стали искать фосфориты и на дне морском. Обнаружили обширные участки , сплошь сложенные ими и по родами, обогащенными фосфором. Они обычно приурочены к шельфовым участкам и чаще всего залегают на бровке шельфа и материкового склона. Очень много таких фосфоритовых полей обнаружено у берегов Перу, Чили, Калифорнии, Намибии, ЮАР, Марокко, Новой Зеландии.

Морские фосфориты — это, главным образом, хорошо сцементированные неправильной формы большие плиты толщиной в несколько десятков сантиметров, шириной до полуметра, длиной один-два метра. Плит на дне иногда так много, что они выглядят, как крыша дома, покрытая черепицей или шифером. Фосфориты тысячи и миллионы лет могут лежать на поверхности дна и не засыпаться осадками, из-за того, что на краю шельфа, где они находятся, имеются сильные течения и осадки здесь не накапливаются.

Много ли фосфоритов на мороком дне? Да, очень много — около 300 триллионов тонн. Этого запаса должно хватить человечеству на десятки тысячелетий. Но хотя их легко и удобно добывать, в настоящее время фосфориты со дна океанов не добываются, так как их в достаточном количестве хватает на суше. Морские фосфориты— это минеральные запасы на будущее.

Родина фосфоритов и апатитов, в том числе и тех, которые имеются на суше, — океан. Первоначально многие считали, что фосфориты в морях и океанах образовались химическим путем в местах, где на шельф поднимались с больших глубин холодные океанские воды. При подъеме на поверхность происходил их сильный прогрев. Воды насыщались фосфатами, которые, превращаясь в кристаллики минералов, падали на дно и образовывали пласты фосфоритов.

Такое мнение считалось правильным на протяжении десятилетий. Однако в  97  году советской экспедицией на судне «Академик Курчатов» в заливе Уолфиш-Бей у берегов Намибии на глубинах около  00 метров были обнаружены современные фосфориты. Современные фосфориты имеют другое происхождение, образуются они не химическим, а биологическим путем.

Первостепенную роль в этом играет фитопланктон. Он очень сильно развивается (расцветает) там, где в верхние слои океана поступает много питательных веществ—фосфатов, нитритов и нитратов, то есть главным образом в областях подъема в зону шельфа глубинных океанских вод, так называемого аивеллинга. В «удобренной» питательными солями воде фитопланктон настолько бурно развивается, что на дне образуются илы, сплошь состоящие из его остатков: кремнистых скелетов диатомовых водорослей и из обрывков их мягких тканей — органических частиц, очень богатых фосфором. Органическое вещество на дне разлагается, фосфор, содержащийся в частицах тел фитопланктона, переходит в поровую (иловую) воду — то есть в ту воду, которая пропитывает осадок. В этой воде скапливается настолько много фосфора, что он выпадает в виде мелких кристалликов в осадок и образует на дне фосфатные конкреции.

Там, где много фитопланктона, много и рыб, которые им питаются. После отмирания рыб на дно падают и начинают разлагаться их остатки, образуя сплошные залежи костей и чешуек. Особенно много рыб погибает во время так называемых заморов, когда в результате интенсивного гниения органических частиц в придонных водах исчезает .кислород и появляется сероводород. Кости и чешуя рыб сами по себе уже являются фосфатными. В донных же илах они дополнительно «обрастают» фосфатами и таким образом служат ядрами фосфатных конкреций.

Сами донные илы с костями и чешуей рыб и с конкрециями не являются готовым минеральным сырьем — фос- форитами. Но при понижении уровня океана (например, во время сильных оледенений), эти рыхлые илы и фосфатные конкреции оказываются на малых глубинах и перемываются течениями, из них выносятся глинистые частицы, а оставшиеся на дне тяжелые конкреции, кости и чешуи рыб скрепляются известковым или фосфатным веществом в фосфатные плиты. Так образуются сейчас и так образовывались миллионы лет назад фосфоритовые месторождения.

Геологи часто обнаруживают фосфориты и на вершинах подводных гор и гайотов. Они скорее всего образовались в условиях мелководья, то есть в то время, когда вершины гор или гайотов были у поверхности воды. Как и на шельфе, здесь фосфор извлекался из морской воды фитопланктоном. Часть фосфора поступала на вершины гор с вулканическими газами и с вулканической водой (гидротермами). Местами фосфор накапливался на вершинах гор за счет отложения помета птиц.