فسفات

مقدمه:مهمترين منابع فسفات دنيا را كانسارهاي رسوبي تشكيل مي دهند. حدود 85 درصد فسفات دنيا را كانسارهاي رسوبي و 15 درصد آن از كانسارهاي آذرين به دست مي آيد.
آپاتيت همراه با كمپلكس هاي آذرين آلكالن و كربناتيت در ريفت هاي داخل قاره تشكيل شده است. فلوئوروآپاتيت مهمترين كاني فسفات سنگهاي آذرين است كه حاوي مقدار قابل توجهي عناصر كمياب مي باشد.
در حدود 23 % از فسفات مصرفي دنيا، از کربناتيت ها و بالاترين درصد فسفر (85 %) مصرفي از رسوبات شيميايي فسفاته به دست مي آيد. اين رسوبات به فسفريت موسوم مي باشند.
اميگ (1975) فسفات هاي رسوبي را به دو دسته فسفريت ها و فسفاتي تقسيم نمود:
•فسفريت ها به آن عده از سنگهاي رسوبي اطلاق مي شود كه حاوي بيش از 10 درصد (20-15 %) كاني فسفاته (P2O5) باشند.
•سنگهاي فسفاتي كمتر از 10 درصد كاني فسفاته دارند.
مهمترين كاني هاي فسفاته سنگهاي رسوبي عبارتند از : كربناتوفلوئورآپاتيت، كلرورآپاتيت، هيدروكسي آپاتيت و فلوئورآپاتيت.
مهمترین منابع فسفات دنیا را کانسارهای رسوبی تشکیل می‌دهند. حدود 85 درصد فسفات دنیا از کانسارهای رسوبی و 15 درصد آن از کانسارهای آذرین بدست می‌آید. آپاتیت همراه با کمپلکسهای آذرین آلکالی و کربناتیت در ریفتهای داخل قاره تشکیل شده است. فلورو آپاتیت ، مهمترین کانی فسفاته سنگهای آذرین است که مقدار قابل توجهی عناصر کمیاب نیز دارد. سنگهای رسوبی حاوی کانیهای فسفاته را به دو گروه فسفریت و فسفاتی تقسیم می‌نمایند.
فسفریتها به آن دسته از سنگهای رسوبی اطلاق می‌شود که حاوی بیش از ده درصد کانی فسفاته باشند و سنگهای فسفاتی کمتر از ده درصد کانی فسفاته دارند. مهمترین کانیهای فسفاته سنگهای رسوبی شامل کربناتوفلور آپاتیت ، کلرورآپاتیت ، هیدروکسی آپاتیت و فلورآپاتیت است. منشاء فسفات از سنگهای آذرین غنی از آپاتیت ، بویژه سنگهای آذرین آلکالن و کربناتیت است.
رسوبات فسفات دار
رسوبات فسفات دار را از نظر محيط و منشاء تشكيل به سختي مي توان تقسيم نمود زيرا در بسياري از رسوبات حالات تدريجي وحد واسط نيز به چشم مي خورد، اما بطور كلي اينگونه رسوبات را در3 بخش مي توان تقسيم بندي نمود:
1.رسوبات شيميائي:
اين رسوبات شرايط شيمياييحوضه رسوبي تشكيل شده و خود به دو دسته تقسيم مي شوند.
الف ) رسوبات شيميايي ساحلي تا كم عمق
اين رسوبات غالباً االيتي و پليتي بوده و در سري سنگهاي كربناته شيلي و مارني ديده مي شود. تمركز فسفات در لايه هاي كربناته، غالباً افزايش و در سري هاي مارني كاهش مي يابد. اين رسوبات بعلاوه در سخت گاه هاي (Hardground) ميان اقيانوسي كه شرايط نسبتاً پايداري دارند، نيز تشكيل مي گردند. بطور مثال سازند پابده در زاگرس را مي توان نام برد كه با مارن آغاز و پس از توقف فرو نشست و فراهم شدن شرايط گرم و كم عمق االيت هاي فسفات نهشته شده اند.
ب ) رسوبات شيميايي پلاتفرمي
از مشخصات اين نوع رسوبات، لايه هاي چرت نازك در ميان تشكيلات فسفاته است. از نمونه هاي اين رسوب مي توان فسفات سازند سلطانيه را مثال آورد. واحد شيلي چيقلو، تناوبي ازشيل، دولوميت نازك لايه و سطوح چرتي سياه رنگ است. چندين لايه فسفاته در ميان شيلهاي سياه رنگ تشكيل شده است. اين گونه فسفاتها در دوره هاي زماني خاصي در حوضه هاي بزرگ جهان تشكيل شده اند كه از آن ميان مي توان به حوضه پالئوتتيس در كامبرين و رسوبات فسفات دار دوران سوم كه در زاگرس تا شمال عراق و تركيه و مراكش، يك حوضه وسيع را تشكيل مي داده اند، اشاره كرد
2.رسوبات بيوژنيك:
اينگونه رسوبات حاوي قطعات استخوان و دندان ماهيها و صدف هاي فسفاته همراه با رسوبات شيمياييااليتي و پلتي مي باشد. بعنوان مثال سازند سلطانيه در منطقه دلير داراي قطعات فسيلي استروماتوليت و كنودونت ها مي باشد كه به مقدار قابل توجهي بر مقدار فسفات افزوده است. البته رسوبات بيوژنيك خود به تنهايي ذخاير مهمي را تشكيل نمي دهند. اين رسوبات را به سه دسته تقسيم مي نمايند:
الف ) تجمع لاشه جانوران
رسوباتي هستند كه از تجمع لاشه جانوراني كه فسفات را در بخشهاي سخت بدن خود ذخيره نموده اند، حاصل مي آيند. مثال اين گونه رسوبات در ايران، افق فسفاتدار كرتاسه پائيني كلاه قاضي اصفهان مي باشد كه يك لايه 40 سانتيمتري با 20 درصد فسفات بوده و سرشار از لاشه انواع گاستروپودا، دو كفه ايها و آمونيت هاي فسفاته مي‌باشد.
ب ) لايه هاي استخوان دار
بن بدها (Bone bodies) از تجمع استخوان مهره داران، بخصوص ماهيها و قطعات دندان آنها تشكيل شده است. مثالي از اين نوع رسوبات، يك لايه نازك فسفاته در ماسه سنگها و آهكهاي سازند فراقون در شمال بندرعباس به سن دونين فوقاني است كه شامل بقاياي دندان، فلس، استخوان و آرواره ماهيهاي دونين است كه پس از مرگ در كف حوضه انباشته شده و اين لايه فسفاته را تشكيل داده اند.
ج ) گوانو( Guano)
گوانو نوعي رسوب فسفاته و حاصل از تجمع فضولات جانوران و بطور عمده پرندگان دريائي است. اين فضولات درصد كمي P2O5 دارند. ولي بر اثر تجمع و شتسشو و تمركز در لايه هاي زيرين، يك لايه غني را به وجود مي آورند. مهمترين ذخاير شناخته شده از اين نوع در جزاير كريسمس (با ذخيره اي حدود 200 ميليون تن و 3 ميليون تن توليد ساليانه) و نارو (Nauru ) مي باشد.
3. رسوبات كلاستيك
اين گروه از تخريب سازندهاي فسفات دار قبلي، همراه با جورشدگي كاني شناسي و اندازه، حاصل مي آيند و غالباً بعد از پيشروي هاي دريا مشاهده مي شوند. مثال عمده از اين نوع رسوبات، فسفاتهاي سياه رنگ دونين بالايي البرز(سازند جيرود) است كه بر اثر فرآيند تخريب و ته نشست مجدد (Reworking) تشكيل شده است. اين رسوبات بر روي ماسه سنگهاي پيشرونده قاعده سازند جيرود و در بين شيل هاي سياه رنگ غني از پيريت نهشته شده اند.
كاني هاي گروه فسفات عبارتند از :
1لف-آپاتيتي
کاني هاي اين گروه به دو بخش آپاتيت هاي اوليه و ثانويه تقسيم مي شوند و شامل کاني هاي آپاتيت Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) و مونازيت (Ce, La , Y, Th) (PO4) مي باشد.
ب‌غيرآپاتيتي:
اين کاني ها از هوازدگي نهشته هاي فسفات کلسيم، گوانو و دياژنز در رسوبات درياچه اي و رودخانه اي ايجاد مي شوند.
از کاني هاي غيرآپاتيتي مي توان به واوليت Al3(PO4)2(OH)3 , 5H2Oو آتونيت با فرمولCa(UO2) (PO4)210-12H2O اشاره کرد.
الف-كاني هاي گروه آپاتيت
•آپاتيت
نام کاني آپاتيت Apatite از واژه يوناني Apatein به معني گول خوردن يا فريفته شدن گرفته شده است و علت انتخاب اين نام براي اين كاني شباهت آن با بريل يا تورمالين است كه ازبا توجه به وجود منشور شش ضلعي و سختي كمتر از اين دو كاني تميز داده مي شود.
آپاتيت ( فسفات تري کلسيک کلردار يا فلوئور دار ) با فرمول(OH , F , Cl) Ca5(PO4)3 فسفات آهكي موجود در سنگ هاي آذرين است كه به رنگ سفيد مايل به زرد، قهوه اي، سبز و گاهي سياه ديده مي شود. اين كاني با ناخالصي اكسيد آهن، سيليس، كربنات كلسيم و رس همراه است. سيستم تبلور آپاتيت هگزاگونال و بي پيراميدال مي باشد. فرم كريستالي آن بصورت شش ضلعي منشوري و يا سوزني و گاهي هم منشوري كوتاه ديده مي شود.
اين كاني داراي سختي 5 بوده و بوسيله چاقو خط بر مي دارد. وزن مخصوص آن 15/3 تا 20/3 و گاهي تا 22/3 گرم بر سانتيمتر مکعب و داراي جلاي شيشه اي و نيمه صمغي است. آپاتيت معمولاً سبز يا قهوه اي، گاهي آبي، بنفش يا بيرنگ يا نيمه شفاف ديده مي‌شود.
آپاتيت در اشعه X وماوراء بنفش، خاصيت فسفرسانس مي‌گردد و درمقابل حرارت به سختي ذوب مي‌گردد. رنگ شعله اين کاني آبي مايل به سبز است و در اسيد كلريدريك، سولفوريك و نيتريك حل مي شود.
فسفات آهك به شكل لايه اي، رگه اي و يا سنگال ديده مي شود و از تجمع بقاياي مهره داران به ويژه استخوان هاي جانوران و قسمتهايي از بقاياي بي مهرگان مي باشند.
فسفات هاي آهك داراي تمركزهاي بالايي از عناصر اورانيوم، فلوئورين و واناديم مي باشد. اين تركيبات همراه با مادستون هاي غني از مواد ارگانيكي كه منشأ بالقوه مواد هيدروكربوري هستند، تشكيل مي شود و در محيط هاي دريايي به عنوان مواد غذايي اوليه بوده و لذا رشد و توليد مواد ارگانيكي را كنترل مي نمايد.
بدين ترتيب در اقيانوس ها ميكروارگانيزم ها، فسفات حل شده يا ارتوفسفات را مورد استفاده قرار مي دهند و اين عمل در سطح بالاي آب در حين رشد فيتوپلانكتون ها رخ مي دهد. تمركز فسفات در آبهاي ساحلي مانند مصب رودخانه ها كه بالاي آبهاي سطحي هستند و همچنين حوضه هاي غير موازي اتفاق مي افتد.
كاني آپاتيت درسنگهاي آذرين نظير نفلين سينيت، در پگماتيت هاي قليائي بوجود مي‌آيد. همچنين در رگه هاي كنتاكت متاسوماتيك، هيدروترمال و پنوماتوليتي به صورت پاراژنز با كاني هاي زيادي از جمله كاني هاي نفلين، اسفن، زيركن ذكرشده است. به علاوه درسنگهاي رسوبي نيز در اثر تخريب آهكهاي فسفات دار بوجود مي آيند. اين كاني بصورت پلاسر نيز گزارش شده است.
•تركيب و ساختمان فلوئورآپاتيت Ca5(PO4)F3 از همه كاني هاي آپاتيت فراوانتر است.
•كلرور آپاتيت Ca5(PO4)3Cl و هيدروكسيل آپاتيت Ca5(PO4)3OH كمتر ديده مي‌شوند.
فلوئور و كلرور عامل هيدوركسيل مي توانند جانشين يكديگر شده و سري كاملي را به وجود آورند. همچنين گروه (PO4) مي‌تواند به وسيله (SO4) و يا (SiO4) جانشين گرديده و كربنات يا سيليکات آپاتيت را پديد آورد.
•فلوئورآپاتيت كربناته Ca10(PO4 ,CO3)6F2-3
فرانكوليت Francolite با فرمول Ca5(PO4 , CO3)3(F ,OH) با بيش از يك درصد فلوئورين و كربنات به صورت تيره و انيزوتروپ مي باشد.
•Dahllite يك هيدروكسي آپاتيت كربناته با كمتر از يك درصد فلوئور به صورت تيره و انيزوتروپ مي باشد.
•كلوفان Collophan كاني آپاتيت رسوبي با فرمول Ca3P2O8. 2H2O با ساختمان مخفي بلور و ايزوتروپ مي باشد.
•فسفريت
كاني هاي فسفات داري كه دراثر رسوبات بوجود آمده اند به فسفريت معروف است. کلوفان به نوع مخفي بلور و توده هاي آپاتيت كه بخش عمده سنگهايي فسفاتي واستخوان هاي فسيل را مي سازد، اطلاق مي گردد. مطالعات اشعه X نشان مي دهد كه ويژگي مشخصي براي مجزا كردن کلوفان از آپاتيت ديده نمي شود و فقط ظاهر فيزيكي متفاوتي دارد.
•مونازيت
نام مونازيت از واژه يوناني به معناي « در انزوا بودن» گرفته شده و كنايه ازكمياب بودن ‌آن است. بلورهاي مونازيت كمياب و بسيار كوچك ديده مي‌شوند و سيستم تبلور آن مونوكلينيك بوده و درمقاطع ميكروسكوپي و در نور طبيعي بي رنگ است.
مونازيت با فرمول ] [(Ce, La, Y, Th)PO4 داراي برجستگي زياد، بي رفرنژانس بالا و تقريباً شبيه اسفن است. سختي آن 5 تا 5/5 و وزن مخصوص آن 6/4 تا 4/5 گرم بر سانتيمترمکعب دارد. داراي جلاي صمغي و به رنگ زرد تا قهوه اي مايل به قرمز و نيمه شفاف ديده مي‌شود.
مونازيت، پرتو زا بوده و نمونه هاي بزرگ آن نيز از زير كن به واسطه فرم بلوري و سختي كمتر و از تيتانيت به واسطه فرم بلوري و وزن مخصوص بيشتر قابل تشخيص مي باشند. اين كاني غير قابل ذوب، محلول درHCl و درحرارت با اسيد سولفوريك غليظ تجزيه مي گردد.
كاني مونازيت بعنوان كاني فرعي در گرانيت ها، گنيس ها، آپليت ها و پگماتيت ها و به صورت دانه هاي ميله اي در ماسه هاي حاصل از تخريب سنگهاي فوق به صورت پلاسر ديده مي‌شود كه علت آن مقاومت زياد درمقابل فرسايش مي‌باشد.
•پيرومورفيت
نام پيرومورفيت از دو واژه Pyroبه معناي آتش و Morph به معناي شكل گرفته شده و كنايه از شكل ظاهري بلورهاي آن است. پيرومورفيت با فرمول Pb5(PO4)3Cl داراي سختي 5/3-4، وزن مخصوص 04/7 گرم بر سانتيمترمکعب، جلاي صمغي تا الماسي و رنگ سبز، قهوه اي، زرد. گاهي زرد، نارنجي،خاكستري، و سفيد ديده مي باشد.
اين كاني توسط فرم بلوري، جلاي درخشان و وزن مخصوص زيادش مشخص مي‌گردد. چنانچه به تنهاي در روي زغال حرارت داده مي شود و گلوله اي توليد مي كند كه در وقت سرد شدن فرم بلوري پديد مي آورد.
بلورهاي پيرومورفيت معمولاً منشوري با انتهاي مسطح ديده مي شود که انتهاي آن به ندرت هرمي مي‌شود.
•آمبلي گونيت
نام كاني آمبلي گونيت دو واژه يوناني به معناي عدم وجود زاويه گرفته شده و كنايه از از زاويه بين كليواژهاي آن است. آمبلي گونيت با فرمولLiAlFPO4 داراي سختي 6، وزن مخصوص 3 تا 1/3 گرم بر سانتيمترمکعب، رنگ سفيد تا آبي كمرنگ يا سبز كمرنگ و به ندرت زرد است که در اسيدها غير قابل حل مي باشد.
گاهي در تركيب آمبلي گونيت OH جانشين F شده و احتمالاً سري كاملي را پديدمي آورد. هر گاه مقدار OH بيشتر از F باشد به نام كاني مونت براسيت Montebrasite خوانده مي شود.
چنانچه قطعاتي از طريق كليواژ (100) جدا شود، ممكن است با فلدسپار اشتباه شوند. ولي با زاويه كليواژ، سه ولت ذوب و رنگ شعله مي توان آنها را از هم جدا نمود.
•كاني هاي لازوليت و اسكوزاليت
ب- كاني هاي گروه غير آپاتيتي
مشخصات زمین شناسی:
فسفریتها آپاتیتهای نهان بلورین بوده و ا زلحاظ ترکیبات متفاوت می باشند. فرمول با ازدیاد کربناتهای مشابه پشت سر هم باعث Ca10 (P04, C03 )6 F2?3رایج ازدیاد فلوئور آنها ( یا هیدروکسید ) می شود. فسفریتهای مدم معمولا در مناطق با باروری بالا اطراف کالیفرنیای جنوبی و باجا ، پرو و آفریقای جنوبی یافت می شوند. آنها به صورت گرهکهای قهوه ای و سیاه به صورت حبه گرفته تا در سایزها ی بزرگ و یا به صورت کیکها ی بی قاعده یافت می شوند. به آنها تولیدات جانشین کربونیتهای سنگ شده ریز دانه ، کانی سازی مواد آلی که از قبل موجود بوده اند، ته نشستهای ریز اندامواره هایی با حفرات پر از کربونات و یا ته نشستهای مستقیم آبهای درون شبکه ای گفته می شود.
جایگاه مکانیکی:
فسفات رسوبی یا فسفریت سنگی است که حاوی حداقل 20 درصد P2O5 باشد . تا به حال بیش از 100 کانی که حاوی 1 درصد یا بیشتر P2O5 باشد شناخته شده است ولی بیشتر فسفاتها در سنگهای رسوبی بوده که به صورت کانی آپاتیت یافت می شوداین سنگها در ریفتهای داخل قاره‌ای تشکیل
می‌شوند. فسفریتها در عمق کم و یا در عمق زیاد تشکیل می‌شوند. فسفریتها از نوع کربنات ، دولومیت ، مارن و یا چرت هستند. بافت فسفریتهای کم‌عمق از نوع نودولی و الیتی است. در صورتی که بافت فسفریتهای عمق زیاد از نوع توده‌ای و لایه‌ای است. عیار P2O5 کانسارهای فسفریت 15 تا 30 درصد و میزان ذخیره‌ای 5 تا 4000 میلیون تن است.
. کانیهای آپاتیت در سنگهای رسوبی به سه صورت فلورو آپاتیت ( Ca(PO4)3 ) ، کلروآپاتیت ( Ca5(PO4)3Cl ) و هیدروکسی آپاتیت ( Ca5(PO4)OH ) دیده می شوند . چنانچه نوع آپاتیت در سنگ قابل تشخیص نباشد آن را کلوفان ( Collophane ) می گویند .
سنگهای فسفاته در رسوبات کف دریاهای عهد حاضر و همچنین قدیمه یافت می شوند . رسوباتی که حاوی مقدار زیادی فسفات می باشند امروزه در فلات قاره جنوب غربی آفریقا ، شمال غربی آفریقا ، جنوب شرقی ایالات متحده آمریکا ، جنوب کالیفرنیا ، شمال آمریکای جنوبی ، شرق استرالیا و شرق نیوزیلند یافت می شود . پوسته ها و نودول های فسفات بیشتر در فلات قاره تشکیل می گردد . زیرا آبهای سردی که از مناطق قطبی به طرف مناطق گرمسیری در حرکت است دارای مقدار زیادی مواد غذایی می باشد . در هنگام بالا آمدن آب سرد به طرف سطح ، در مناطق فلات قاره ، و جابجایی بین آب گرم و سرد عمل جابجایی همراه با بالا آمدگی در سطح آب صورت می گیرد . این آب حاوی مقدار زیادی مواد غذایی است و موجودات زیادی از جمله فیتوپلانکتون ها در سطح این منطقه رشد می کنند .
بنابراین با افزایش موجودات زنده در این ناحیه ، رسوبات حاوی مقدار زیادی مواد آلی می باشند . لذا مقدار زیادی مواد آلی با ترکیبات و اسکلتهای فسفات دار ، از قبیل استخوانها ، در کف دریا تجمع پیدا می کند . اگرچه در گذشته نظر بر این بود که فسفات بطور مستقیم در آب دریا رسوب می کند و تشکیل رسوبات فسفات دار را می دهد ، ولی اطلاعات جدید به دست آمده از رسوبات دریایی فسفات دار نشان می دهد که این رسوبات در اثر جانشینی در سطح رسوبات دیگر تشکیل شده و به صورت مستقیم رسوب نکرده است . بنابراین در نتیجه تجزیه مواد آلی که قبلاً رسوب کرده اند فسفات آزاد شده و این فسفات به صورت پلت و کوپرولیت ( Coprolite ) و همچنین به صورت جانشینی در رسوبات سیلیس دار ، اسکلتهای آهکی و گلهای آهکی تشکیل می گردد. در مراحل بعدی ، جریانهای اقیانوسی و طوفانهای شدید ذرات دانه ریز غیر فسفاته را حرکت می دهد و از منطقه دور می کند . لذا تجمع کاملی از رسوبات فسفات دار بشکل نودول ، پلت و کوپرولیت برجای می ماند که پس از اتصال و سنگی شدن فسفریت را تشکیل می دهد .
کوپرولیت عبارت از ذراتی از مدفوع حیوانات ، بویژه مهره داران ، است که اندازه آن درشت و کشیده و ترکیب آن کلوفان می باشد . فسفات همچنین ممکن است منشأ غیرآلی داشته و از تجزیه آپاتیت سنگهای آذرین نیز سرچشمه گرفته باشد . بطور کلی رسوبات فسفات دار دریایی در مناطقی که فرآیند جابجایی آب همراه با بالا آمدگی آن و همچنین میزان رسوبگذاری آرام باشد تشکیل می شود . البته امروزه مناطقی وجود دارد که در آنها فرآیند جابجایی آب همراه با بالا آمدگی آن مشاهده می شود ولی فسفات تشکیل نمی گردد ، لذا باید عوامل دیگری نیز در رسوبگذاری آن مؤثر بوده باشد که هنوز بطور کامل شناخته نشده است.
مشخصات زمین شناسی:فسفریتها آپاتیتهای نهان بلورین بوده و ا زلحاظ ترکیبات متفاوت می باشند. فرمول با ازدیاد کربناتهای مشابه پشت سر هم باعث Ca10 (P04, C03 )6 F2?3رایج ازدیاد فلوئور آنها ( یا هیدروکسید ) می شود. فسفریتهای مدم معمولا در مناطق با باروری بالا اطراف کالیفرنیای جنوبی و باجا ، پرو و آفریقای جنوبی یافت می شوند. آنها به صورت گرهکهای قهوه ای و سیاه به صورت حبه گرفته تا در سایزها ی بزرگ و یا به صورت کیکها ی بی قاعده یافت می شوند. به آنها تولیدات جانشین کربونیتهای سنگ شده ریز دانه ، کانی سازی مواد آلی که از قبل موجود بوده اند، ته نشستهای ریز اندامواره هایی با حفرات پر از کربونات و یا ته نشستهای مستقیم آبهای درون شبکه ای گفته می شود. این رسوبات اطراف کالیفرنیا دارای تقریبا 25 تا 30% P2 05 و 40 تا 45 % CaO است اما این مقادیر درنواحی مختلف متفاوت می باشد. معمولا این عمق رسوبات در شیبهای بالا و پایین موجود است. فسفریتهای فسیل شده در فلوریدا و جرجیا فراوانند. فسفریتهای میوسن در مقیاسهای بزرگ در معدنها وجود دارند؛رسوبات ایوسن در آفریقای غربی استخراج می شوند. دریا کوههای دارای کربوناتهای کرتاسه معمولا دارای فسفریت هستند.این تجمع رسوبات فسفریتی جوان زمین شناختی با نواحی فعلی فراچاهندگی به منبع فسفریتی در مواد الی اشاره می کند. ظاهرا خزه های دریایی که در این نواحی، در سطح آبها رشد می کنند ، فسفریتها را از آبها استخراج می کنند. بنابراین خرچنگها و ماهیها فسفریت ها را در خود بدن و پس مانده های خود جمع می کنند. در خلال تجزیه باقیمانده مواد آلی در بستر دریا فسفریتهای بیشتری در آبهای منفذی آزتد می شود ( همچنین در آب دریاها) .بنابر این آبهای منفذی که در زیر بستر دریا د رگیر هستند ممکن است با آپاتیتهای معدنی فسفاتی اشباع شوند. رسوبات آپاتیتها ، جایگزین کربوناتهای معدنی که از قبل موجود ند می شوند و اشباع رسوبات می تواند ادامه پیدا کند. رسوبات اطراف پرو ، گرهکهای موجود در رسوبات نرم که با ضخامت چند سانتیمتری با نسبت 1000میلیمتر در سال رشد می کند نشان دهنده جریان رو ببالای ریزنده فسفرهای حل کننده است. فسفاتهای جامد بدست آمده در برابر جریانها مقاوم هستند، آنها می توانند به طور خود کار نمایان شوند و در میان دوره های رسوبات بازیافتی تجمع میکنند.در واقع این تجمعات معمولا با رسوبات هیاتوسس و یا دیگر سطوح منقطع که دارای ا کاهش موثر نسبت رسوبات خالص هستند، در ارتباط می باشد.
فسفریتها به مقدار زیاد د ر کودهای شیمیایی و به عنوان یک منبع فسفر در صنایع شیمیایی استلفاده می شود. فسفریتهای دریایی در بعضی از عناصر کمیاب با شیل های دریایی غنی می شوند (Ag 20x, U 30x, Cd 50x) .در قسمتهای ساحلی دریا فسفریتها به صورت نوعی حاو ی کمتر از 25% P205هستند.
مراحل هوازدگی در خشکی بر غنی سازی P205 تا میزان 30 الی 40% متمرکز است ، به عنوان مثال در فلوریدا و موروکو تمرکز بیشتر رسوبات غنی شده از Pدریایی به میزان 80 کیلوگرم فسفریت دارای 25% P205 در اطراف کالیفرنیا ، مناطق غربی آمریکای جنوبی ، آفریقای جنوبی و یا چاتام رایز ، شرق نیوزیلند گزارش شده است. این موارد درنواحی وسیع و در آبهای با عمق کمتر از 400 متر اتفاق می افتد. استخراج آن بستگی به هزینه هایی دارد که توسط تولیدکنندگان دارای عرضه و تقاضاهای داخلی و موقعیت تحویل مورد حمایت قرار میگیرد.در هر حال مصرف فسفریتهایی که ازخشکی بدست می آیند از 5/3 میلیون تن P درسال 1900 تا 140 میلیون تن در سال 1971 افزایش یافته است.كانسار فسفات گزستان:در سالهاي اخير سازمان زمين شناسي كشور موفق به كشف يك ذخيره قابل توجه فسفات آذرين مشابه اسفوردي در منطقه گزستان واقع در 65 كيلومتري شمالشرق بافق گرديده كه مطالعات اكتشافي در مرحله تفصيلي بر روي آن در حال انجام است.بررسي هاي اوليه ميزاني بيش از 35ميليون تن كانسنگ با عيار ميانگين 10 درصد P2O5 و ده ها هزار تن خاك نادر با عيار 2 تا 1/5 درصد را در اين كانسار نشان ميدهد.
در اين كانسار سه بخش پرعيار با ميانگين عيار 15 تا 25 درصد و با عيار متوسط 10 تا 15 درصد و كم عيار 3 تا 10 درصد P2O5شناسايي شده است.كاني سازي آپاتيت به صورت عدسي ها ، رگه ها و گرهك هاي آپاتيت –مانيتيت در داخل يك سنگ مافيك دياباز پيروكسينيتي شديداً كلريتي –ترموليتي شده واقع در مجموعه كربناته-آواري-آتشفشاني سازند ريزو رخنمون داشته و محدوده اي به گسترش بيش از 2 كيلومتر مربع را در برمي گيرد.
كاني سازي آپاتيت به صورت عدسي ها ، رگه ها و گرهك هاي آپاتيت –مانيتيت در داخل يك سنگ مافيك دياباز پيروكسينيتي شديداً كلريتي –ترموليتي شده واقع در مجموعه كربناته-آواري-آتشفشاني سازند ريزو رخنمون داشته و محدوده اي به گسترش
کانسارهای فسفات ایران
کانسارهای فسفات ایران از نظر سنی از جدید به قدیم به صورت زیر است:
• کانسارهای فسفات زون زاگرس (استانهای لرستان- خوزستان- فارس(
• کانسارهای فسفاته در البرز مرکزی و آذربایجان
کلیاتی در مورد کانسار اسفوردی
نشانه هاي اوليه وجود فسفات در ايران، هنگام حفاري چاههاي نفت در جنوب غربي ايران در سال 1333 گزارش شده است.
سازمان زمين شناسي كشور از اواخر سال 1342 برنامه هاي اكتشاف فسفات در ايران را آغاز نمود.
از سال 1354 تا سال 1360 با همكاري اداره تحقيقات زمين شناسي و معدن فرانسه (BRGM) كار اكتشاف فسفات در ايران انجام گرديد.
از سال 1361 با تشكيل طرح اكتشاف سراسري فسفات در سراسر ايران اكتشاف سيستماتيك فسفات انجام گرفت كه حاصل آن تا سال 1372 معرفي 27 پتانسيل ذخاير فسفات در سراسر ايران با ذخيره احتمالي حدود 630 ميليون تن با عيار متوسط 5/8 درصد P2O5 كه عمدتا“ منشاء آذرين (حدود 30 ميليون تن) در سازندهاي زمين شناسي ايران شناسايي شده است كه بيشتر اين كانسارها مراحل اكتشاف مقدماتي و نيمه تفضيلي را طي كرده است. مطالعات كانه آرائي كه در گذشته براي فرآوري سنگ فسفات كليه كانسارهاي فوق الذكر (در مقياس آزمايشگاهي يا نيمه صنعتي) انجام گرديد نشان داد كه بيشترين موقعيت مربوط به فسفات اسفوردي ميباشد.
فسفات اسفوردي با منشاء آذرين و ذخيره اي معادل 17 ميليون تن بدليل بالا بودن عيار P2O5 و روباز بودن معدن و هزينه استخراج كم اقتصادي برآورد گرديده است
عمليات پيجوئي و اكتشافي معدن در طي سالهاي 61 الي 71 توسط سازمان زمين شناسي طرح اكتشاف سراسري فسفات، شركت سهامي كل معادن ايران و شركت معدنكاو و آزمايشات كانه آرائي توسط شركت سالزگيتر (SALSGITTER) در سالهاي 68 و 69 انجام گرفت. توده معدني شامل كانسار آهن و فسفات از نوع آذرين بوده و در يك سطح دايره اي شكل بقطر تقريبي 500 متر و عمق 100 متر قرار داشته و گسترشي در حدود 20 هكتار دارد.
ميزان ذخيره برآورد شده قريب 17 ميليون تن با عيار 9/13 درصد P2O5 است كه با توجه به عمليات انجام گرفته پيش بيني ميشود ذخيره تا حدود 22 ميليون تن برسد. از ويژگيهاي مهم اين كانسار داشتن عناصر كمياب حدود 2/1% ميباشد.
سنگ فسفات پس از انجام عملیات آتشباري به کمک بلدوزر، لودر و كاميون به محل ورودي كارخانه حمل می گردد.
نياز صنايع كشورمان به فسفات
متداولترين روش استفاده از سنگ فسفات تبديل آن به اسيد فسفريك و سپس مصرف در صنايع مرتبط است.
در حال حاضر مجموعه نياز كشور به P2O5 ساليانه حدود 1000000 تن است كه تقريبا“ كل آن از طريق واردات تامين ميشود.
حدود 3/83 % در صنايع كود شيميائي
حدود 6/5 % در صنايع شوينده
3/3 % در صنايع غذائي دام و طيور
8/7 % در صنايع خوراكي ، آبكاري، رنگ، داروئي وغيره
اگر چه محصول فسفات اسفوردي بخشي از نياز كشور را تامين مينمايد اما با توجه به وجود ذخاير فسفات در كشور ميتوان در آينده به خود كفائي در اين بخش اميدوار بود.

منابع و مآخذ
1. شهاب پور،جمشيد؛1380.زمين شناسي اقتصادي،انتشارات دانشگاه شهيد باهنر كرمان
2. كريم پور،محمد حسن و ملك زاده.آزاده و حيدريان،محمدرضا؛1384،اكتشافات ذخاير معدني،انتشارات دانشگاه فردوسي مشهد
3. Guilbert,J.M.and park,Jr.c.f;1997,the geology of ore depo sits,freamam and company,newyork
4. Www.em. gov.bc.ca
5. www.gsi.ir
6. Www.ngdir.ir
7. Www.onemine.org

فسفات

مطالب مشابه :

فسفات

نقش دي کلسيم فسفات در تغذيه طيور

برخی از پروژه های انجام شده توسط شرکت پویشگران کانسار و کارشناسان

اکتشافات مواد معدنی در ایران و جهان:

توسعه یک معدن عناصر نادرخاکی (ترجمه)

معادن ایران

استحصال عناصر نادر از ذخاير مونازيت کشور براى نخستين بار

اکتشافات هیدروژئوشیمیایی (قسمت دوم)

معدن