ฟอสฟอไรต์
ฟอสฟอไรต์ หรือ หินฟอสเฟต (อังกฤษ: Phosphorite หรือ Phosphate rock) เป็นหินตะกอนชนิดไม่ใช่เศษหิน (non-detrital sedimentary rock) ที่มีแร่ฟอสเฟตในปริมาณสูง ปริมาณฟอสเฟตในฟอสโฟไรต์ (หรือเกรดของหินฟอสเฟต) มีความแปรผันอย่างมาก ตั้งแต่ร้อยละ 4[1] ถึงร้อยละ 20 ของฟอสฟอรัสเพนตะออกไซด์ (P₂O₅) หินฟอสเฟตที่นำออกจำหน่ายจะต้องผ่านกระบวนการเพิ่มความเข้มข้นหรือการแต่งแร่ (beneficiation) ให้มีปริมาณ P₂O₅ อย่างน้อยร้อยละ 28 และมักมากกว่าร้อยละ 30 กระบวนการดังกล่าวรวมถึงการล้าง การคัดขนาด การกำจัดปูน (deliming) การแยกด้วยแม่เหล็ก หรือการลอยแร่ (flotation)[1] โดยเปรียบเทียบแล้ว ปริมาณฟอสฟอรัสเฉลี่ยในหินตะกอนทั่วไปมีค่าน้อยกว่าร้อยละ 0.2
ฟอสเฟตพบอยู่ในรูปของฟลูออราแพไทต์ (fluorapatite) สูตรเคมี Ca₅(PO₄)₃F โดยทั่วไปอยู่ในมวลเนื้อละเอียดแบบคริปโตคริสตัลไลน์ (cryptocrystalline) ซึ่งมีขนาดเม็ดเล็กกว่า 1 ไมโครเมตร (< 1 μm) เรียกว่า คอลโลเฟน (collophane) ซึ่งเป็นแหล่งสะสมของอะพาไทต์ในหินตะกอนที่ยังไม่ทราบแหล่งกำเนิดแน่ชัด[2] นอกจากนี้ ฟอสเฟตยังพบในรูปของไฮดรอกซีอะพาไทต์ (hydroxyapatite) สูตรเคมี Ca₅(PO₄)₃OH หรือ Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ ซึ่งมักเกิดจากการละลายของกระดูกและฟันของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ในทางตรงกันข้าม ฟลูออราแพไทต์สามารถกำเนิดจากสายแร่ไฮโดรเทอร์มอลได้ แหล่งกำเนิดอื่น ๆ ยังรวมถึงแร่ฟอสเฟตที่ถูกละลายทางเคมีจากหินอัคนีและหินแปร แหล่งสะสมฟอสโฟไรต์มักปรากฏเป็นชั้นหินขนาดกว้างขวาง ซึ่งเมื่อรวมกันแล้วสามารถปกคลุมพื้นที่หลายหมื่นตารางกิโลเมตรของเปลือกโลก[3]
หินปูนและหินโคลนเป็นหินที่พบแร่ฟอสเฟตได้บ่อย[4] หินตะกอนที่อุดมด้วยฟอสเฟตสามารถพบเป็นชั้นสี น้ำตาลเข้มถึงสีดำ โดยมีความหนาตั้งแต่ชั้นบางระดับเซนติเมตรไปจนถึงชั้นที่หนาหลายเมตร แม้ว่าชั้นหินที่หนาเช่นนี้จะสามารถพบได้ แต่โดยทั่วไปแล้วมักไม่ได้ประกอบด้วยหินตะกอนฟอสเฟตเพียงอย่างเดียว หินตะกอนฟอสเฟตมักพบร่วมกับ หรือสลับชั้นกับหินดินดาน หินเชิร์ต หินปูน โดโลไมต์ และบางครั้งพบร่วมกับหินทราย[4]
ชั้นหินเหล่านี้มีเนื้อสัมผัสและโครงสร้างเช่นเดียวกับหินปูนเนื้อละเอียด และอาจแสดงถึงการแทนที่ของแร่คาร์บอเนตด้วยแร่ฟอสเฟตในกระบวนการไดอะแอเจเนซิส (diagenetic replacement)[2] นอกจากนี้ หินตะกอนฟอสเฟตอาจประกอบด้วยเพลลอยด์ (peloids) ออยด์ (ooids) ซากดึกดำบรรพ์ และเศษหิน (clasts) ที่ประกอบด้วยอะพาไทต์
ฟอสโฟไรต์บางชนิดมีขนาดเล็กมากและไม่มีเนื้อสัมผัสแบบเม็ดที่เด่นชัด ทำให้มีลักษณะเนื้อคล้ายคอลโลเฟน หรือมีเนื้อละเอียดคล้ายไมไครต์ (micrite) เม็ดฟอสเฟตอาจพบร่วมกับสารอินทรีย์ แร่ดิน เม็ดตะกอนเศษหินขนาดทรายแป้ง (silt-sized detrital grains) และแร่ไพไรต์ ฟอสโฟไรต์ชนิดเพลลอยด์หรือเพลเลตพบได้ค่อนข้างทั่วไป ในขณะที่ฟอสโฟไรต์ชนิดออยด์พบได้น้อย[4]
พบฟอสโฟไรต์ในชั้นหินเหล็กแถบ (banded iron formations) อายุโพรเทอโรโซอิกในประเทศออสเตรเลีย แต่พบได้บ่อยกว่ามากในตะกอนยุคพาลีโอโซอิกและซีโนโซอิก ชั้นหินฟอสโฟเรีย (Phosphoria Formation) อายุเพอร์เมียน ทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา แสดงถึงการสะสมตัวของตะกอนเป็นเวลาประมาณ 15 ล้านปี โดยมีความหนาสูงสุดถึง 420 เมตร และครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 350,000 ตารางกิโลเมตร[2]
อ้างอิง
[แก้]- 1 2 Zapata, F.; Roy, R.N. (2004). "Chapter 1 - Introduction: Phosphorus in the soil-plant system". Rome: องค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ. ISBN 92-5-105030-9.
{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (ลิงก์) - 1 2 3 Blatt, Harvey and Robert J. Tracy, Petrology, Freeman, 1996, 2nd ed. pp. 345–349 ISBN 0-7167-2438-3
- ↑ Hogan, C. Michael (2011). "Phosphate. Encyclopedia of Earth. Topic ed. Andy Jorgensen. Ed.-in-Chief C.J. Cleveland. National Council for Science and the Environment. Washington DC".
- 1 2 3 Prothero, Donald R.; Schwab, Fred (22 August 2003). "Sedimentary Geology". pp. Macmillan. pp. 265–269. Retrieved 15 December 2012. ISBN 978-0-7167-3905-0.
{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (ลิงก์)
 | บทความนี้ยังเป็นโครง คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยการเพิ่มเติมข้อมูล หมายเหตุ: ขอแนะนำให้จัดหมวดหมู่โครงให้เข้ากับเนื้อหาของบทความ (ดูเพิ่มที่ วิกิพีเดีย:โครงการจัดหมวดหมู่โครงที่ยังไม่สมบูรณ์) |