fosforitas

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ROCAS FOSFÁTI CASROCAS FOSFÁTI CAS -- FOSFORI TASFOSFORI TAS

. .

Cátedra de Sedimentología, Facultad de Ciencias Naturales y Museo,Universidad Nacional de La Plata. 2006-2009.



Son rocas compuestas por el anión POSon rocas compuestas por el anión PO44--33 . Su contenido en P. Su contenido en P22OO55 eses

superior al 15%.superior al 15%.

Los depósitos con menor tenor de PLos depósitos con menor tenor de P22OO55 (entre 1% y 15%) son(entre 1% y 15%) sonadjetivados como fosfáticos: por ejemploadjetivados como fosfáticos: por ejemplo lutitas fosfáticaslutitas fosfáticas,, calizascalizas

..

Las fosforitas no son abundantes en el registro geológico, pero tienenLas fosforitas no son abundantes en el registro geológico, pero tienenim ortancia económica.im ortancia económica.

Se encuentran en la totalidad del registro sedimentario, desde elSe encuentran en la totalidad del registro sedimentario, desde elPrecámbrico a los tiempos presentes.Precámbrico a los tiempos presentes.

Las fosforitas aparecen tanto en ambientes marinos como continentales.Las fosforitas aparecen tanto en ambientes marinos como continentales.No obstante, sus más importantes acumulaciones corresponden a faciesNo obstante, sus más importantes acumulaciones corresponden a faciesmar nas y acus res.mar nas y acus res.

Hay controversias importantes en cuanto al origen de las fosforitas, yaHay controversias importantes en cuanto al origen de las fosforitas, ya

ppb de Pppb de P22OO55, en tanto que los depósitos de fosforitas antiguas pueden, en tanto que los depósitos de fosforitas antiguas puedentener hasta un 40% de Ptener hasta un 40% de P22OO55..



MI NERALES CONSTI TUTI VOSMI NERALES CONSTI TUTI VOSLos rinci ales minerales son:Los rinci ales minerales son:

CARBONATO APATITA [CaCARBONATO APATITA [Ca1010COCO33(PO(PO44))66]]yyAPATITA [CaAPATITA [Ca55(PO(PO44))33 (F,Cl,OH)], con las variedades(F,Cl,OH)], con las variedades

FLUORAPATITA [CaFLUORAPATITA [Ca55(PO(PO44))33F]F]

CLORAPATITA [CaCLORAPATITA [Ca55(PO(PO44))33Cl]Cl]

55 44 33

COLOFANITA (apatitas amorfas, y sin una composición química definida).COLOFANITA (apatitas amorfas, y sin una composición química definida).

La apatita es hexagonal, tiene alto índice, baja birrefringencia, hábitoLa apatita es hexagonal, tiene alto índice, baja birrefringencia, hábitoprismático, extinción paralela y ópticamente negativa.prismático, extinción paralela y ópticamente negativa.

A modo de impurezas, las fosforitas pueden tener cuarzo detrítico, ftanitaA modo de impurezas, las fosforitas pueden tener cuarzo detrítico, ftanitaautígena (ópalo CT), calcita, dolomita, argilominerales, ceolitas y materiaautígena (ópalo CT), calcita, dolomita, argilominerales, ceolitas y materiaorgánica descompuesta.orgánica descompuesta.



COMPONENTES DE LAS ROCASCOMPONENTES DE LAS ROCAS

Los componentes pueden ser clasificados como los de las sedimentitasLos componentes pueden ser clasificados como los de las sedimentitascarbonáticas.carbonáticas.

Prevalecen los individuos no terrígenos, entre los que se reconocenPrevalecen los individuos no terrígenos, entre los que se reconocencomponentes autígenos y alotígenos (aloquemes).componentes autígenos y alotígenos (aloquemes).

Las fosforitas están esencialmente constituidas por peloides (Las fosforitas están esencialmente constituidas por peloides (pellets pellets

fecales y pequeños nódulos de precipitación coloidal) y fragmentosfecales y pequeños nódulos de precipitación coloidal) y fragmentosesqueletales: bioclastos fosfáticos (braquiópodos inarticulados), huesos,esqueletales: bioclastos fosfáticos (braquiópodos inarticulados), huesos,dientes de vertebrados. También aparecen, en forma subordinada,dientes de vertebrados. También aparecen, en forma subordinada,ooides e intraclastos. Hay también individuos de textura muy fina,ooides e intraclastos. Hay también individuos de textura muy fina,

, ,, ,equivalentes a las micritas.equivalentes a las micritas.

varias decenas de centímetros son también comunes, y muestran formasvarias decenas de centímetros son también comunes, y muestran formasesféricas, ovoidales y aplanadas en sentido paralelo a la estratificación.esféricas, ovoidales y aplanadas en sentido paralelo a la estratificación.



COMPONENTES FOSFÁTI COS BI OGÉNI COS YCOMPONENTES FOSFÁTI COS BI OGÉNI COS Y

DEPÓSI TOSDEPÓSI TOS

Lingula sp. Diente de tiburón Nódulos fosfáticos

Estrato osarioGuano





DEP SITOS DEDEP SITOS DE

GUANOGUANO



GENERACIÓN DE LAS FOSFORITASGENERACIÓN DE LAS FOSFORITAS

Los procesos que favorecen la formación de las fosforitas son similares aLos procesos que favorecen la formación de las fosforitas son similares a,,

componentes no terrígenos.componentes no terrígenos.

No obstante las fosforitas ueden a arecer a valores de H al o másNo obstante las fosforitas ueden a arecer a valores de H al o más ácidos (cercanos a 7) y en condiciones leve a moderadamenteácidos (cercanos a 7) y en condiciones leve a moderadamentereductoras.reductoras.

La generación de fosfatos se ve beneficiada por la falta de aportesLa generación de fosfatos se ve beneficiada por la falta de aportessilicoclásticos. Estos depósitos son típicos de regiones con muy bajasilicoclásticos. Estos depósitos son típicos de regiones con muy bajavelocidad de sedimentación.velocidad de sedimentación.

Por tal motivo, las fosforitas son constituyentes comunes de lasPor tal motivo, las fosforitas son constituyentes comunes de lasdenominadasdenominadas secciones condensadassecciones condensadas..




relacionados a corrientes derelacionados a corrientes de surgencia (surgencia (upwelling upwelling )) en áreas de bajasen áreas de bajaslatitudes (menos de 40º). La surgencia es un fenómeno que ocurre a latitudeslatitudes (menos de 40º). La surgencia es un fenómeno que ocurre a latitudes

particularmente en los flancos occidentales de las masas continentales.particularmente en los flancos occidentales de las masas continentales.

La fluorapatita carbonática viene disuelta en aguas frías, profundas, a las queLa fluorapatita carbonática viene disuelta en aguas frías, profundas, a las queentra en solución por descomposición de materia orgánica y alta presión deentra en solución por descomposición de materia orgánica y alta presión deCOCO22. Dichas aguas son ricas en nutrientes que no son empleados en. Dichas aguas son ricas en nutrientes que no son empleados en

profundidad (esencialmente porque no hay penetración de luz solar), y seprofundidad (esencialmente porque no hay penetración de luz solar), y sedirigen hacia las plataformas marinas por el proceso de surgencia.dirigen hacia las plataformas marinas por el proceso de surgencia.




Cuando las aguas profundas llegan a la superficie por el proceso deCuando las aguas profundas llegan a la superficie por el proceso desurgencia (surgencia (upwelling upwelling ), son esenciales para la combustión en el proceso de), son esenciales para la combustión en el proceso de

fotosíntesis que producen las algas microscópicas que constituyen elfotosíntesis que producen las algas microscópicas que constituyen elfitoplancton.fitoplancton.

Este proceso es altamente efectivo en ambientes marinos someros enEste proceso es altamente efectivo en ambientes marinos someros en

los que existe alta productividad orgánica por aumento de fitoplancton.los que existe alta productividad orgánica por aumento de fitoplancton.

De este modo, en aguas poco profundas de las plataformas, menos de 30 mDe este modo, en aguas poco profundas de las plataformas, menos de 30 m(zona fótica), el P(zona fótica), el P22OO55 es consumido por el fitoplancton.es consumido por el fitoplancton.

Tenemos así dos extremos: una zona profunda con disolución y aportes deTenemos así dos extremos: una zona profunda con disolución y aportes denutrientes y una zona somera con consumición de Pnutrientes y una zona somera con consumición de P22OO55 y COy CO22 porporfotosíntesis.fotosíntesis.




En cambio, en una situación intermedia, o sea hacia el sector externo deEn cambio, en una situación intermedia, o sea hacia el sector externo delas plataformas y también en las partes altas de los taludeslas plataformas y también en las partes altas de los taludescont nenta es, entre os 60 m y 300 m e pro un a ,cont nenta es, entre os 60 m y 300 m e pro un a , se an asse an as

condiciones más favorables para la formación de fosforitascondiciones más favorables para la formación de fosforitas..

concentración de fosfatos, mientras decrece el de oxígeno disuelto (concentración de fosfatos, mientras decrece el de oxígeno disuelto (zonazona

de oxígeno mínimode oxígeno mínimo). Además, la explosiones de fitoplancton pueden). Además, la explosiones de fitoplancton pueden

ejemplo peces con consecuente aporte de fosfato).ejemplo peces con consecuente aporte de fosfato).

La acumulación en el fondo marino de fosforita se roduce orLa acumulación en el fondo marino de fosforita se roduce orliberación de fosfatos,liberación de fosfatos, lo que parece estar fuertemente favorecido porlo que parece estar fuertemente favorecido porla actividad de bacterias y hongos, y también por el aporte de losla actividad de bacterias y hongos, y también por el aporte de los restosrestosesqueletalesesqueletales..



ÁREAS MARINAS CON ACUMULACIÓN DE ÁREAS MARINAS CON ACUMULACIÓN DE

NÓDULOS FOSFÁTICOS Y MODELO CONCEPTUALNÓDULOS FOSFÁTICOS Y MODELO CONCEPTUAL

Nótese la ubicaciónpreferencial en fajas

bajas y en los mares

ubicados hacia el oestede las grandes masascontinentales.

Tucker (2003)



OTROS MECANISMOS DEOTROS MECANISMOS DE


DIAGÉNESISDIAGÉNESIS

La apatita se puede concentrar durante laLa apatita se puede concentrar durante la diagénesis tempranadiagénesis tempranapenecontempor nea , por e a o e a nter ase aguapenecontempor nea , por e a o e a nter ase agua--se mento. use mento. u

generación se vincula con actividad bacteriana que descomponegeneración se vincula con actividad bacteriana que descompone

parcialmente a la materia orgánica, libera fosfatos y favorece laparcialmente a la materia orgánica, libera fosfatos y favorece la..

Se aprecia por la formación de nódulos incluidos en el interior de otrosSe aprecia por la formación de nódulos incluidos en el interior de otros

, ., .

El fosfato diagenético produce reemplazos tempranos (El fosfato diagenético produce reemplazos tempranos (fosfatizaciónfosfatización) de) desedimentos carbonáticos.sedimentos carbonáticos.



OTROS MECANISMOS DEOTROS MECANISMOS DE


RESEDIMENTACIÓNRESEDIMENTACIÓN-- RETRABAJORETRABAJO

Las fosforitas también pueden ser formadas porLas fosforitas también pueden ser formadas por procesos deprocesos deretrabajamientoretrabajamiento. Las corrientes oceánicas y los procesos de tormentas. Las corrientes oceánicas y los procesos de tormentasmuy fuertes pueden favorecer a concentración de componentesmuy fuertes pueden favorecer a concentración de componentesfosfáticos.fosfáticos.





MODELO DE FACIES DE LA FORMACIÓNMODELO DE FACIES DE LA FORMACIÓN

FOSFORIA (P RMICO, EEUU)FOSFORIA (P RMICO, EEUU)

McLane (1995)

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