Происхождение огромных масс фосфата кальция(фосфоритов), залегающих в пластах осадочных пород, издавна интриговали геологов.
Почти двадцать лет жизни автор посвятил проблемам генезиса и прогноза месторождений фосфоритовых руд. Ко второй половине восьмидесятых годов ему удалось сформулировать и опубликовать основные тезисы своего понимания особенностей концентрации фосфора в геологической истории Земли.
К этому времени окончательно сложилась убежденность геологов в биохемогенном происхождении осадочной фосфатной минерализации. Ее природа определилась: 1) исключительной необходимостью фосфора для живых организмов,
2) исключительной ролью живых организмов в извлечении фосфора из труднорастворимых минералов и перевода фосфора в подвижные соединения,
3) разложением посмертных скоплений органики в замкнутых водных бассейнах с разделением фосфора и углерода и превращением фосфатов в растворимые агрессивные химические соединения,
4) завершением оборота подвижного фосфора и его превращением в фосфорит.
Образование фосфоритовых месторождений сложный процесс- глобальный, региональный и локальный.
***
Особенно непонятной оставалась глобальная приуроченность фосфоритонакопления к отдельным интервалам геологической истории Земли.
Автор объяснил глобальный механизм появления эпох фосфатообразования как следствие периодической изменчивости глобальной биомассы на Земле.
В периоды ее роста, потребность организмов в фосфоре растет. В такое время весь, извлекаемый из минералов Земли, и доступный для организмов запас растворимых фосфатов, поглощается растущей массой микроорганизмов, растений и животных. В этом случае, доступный фосфор дефицитен, и образование свободных излишков фосфора представляется маловероятным. Поэтому, в условиях роста глобальной массы организмов, формирование фосфатоносных бассейнов маловероятно.
Наоборот, после благоприятного периода развития жизни на Земле, с ухудшением, по разным причинам, условий их существования, и сокращения, накопленный ранее органогенный фосфор, становится излишним. Теперь он может накапливаться и, в подходящих условиях, выпадать в осадок. Именно этот период представляется благоприятным для концентрации и выпадения фосфатов в виде минеральных масс.
Отсюда вывод:: образование фосфатоносных бассейнов с большими массами
фосфорсодержащих минералов наиболее вероятно происходило при глобальном ухудшении условий жизни биоты и сокращении общей глобальной массы живого вещества.
Анализ палеонтологических данных показал, что главные
фосфоритоносные бассейны мира- бассейн Фосфория в Северной Америке и
бассейны Северной Африки и Ближнего Востока образовались именно во
время ухудшения условий жизни при глобальных эпохах вымирания- пермо-триасовой и мел- палеогеновой!
Еще один важный свидетель массовой гибели органики- крупные захоронения органического вещества, которые накапливались по периферии древних фосфоритоносных бассейнов в виде горючих и "черных? сланцев, а также углеводородных скоплений.
Новая гипотеза позволила объяснить те несовпадения, которые возникали при использовании других гипотез и, тем самым, усовершенствовать основы прогноза и поисков фосфоритов, а также связанных с ними полезных ископаемых, в особенности, горючих сланцев, углеводородного сырья и урана.
Изложению этой гипотезы была посвящена небольшая книжка автора под названием "Механизм глобальной цикличности фосфогенеза?. Увы, это издание невозможно найти сегодня в интернете и, поэтому, ее текст полностью воспроизведен в приложении 1.
К сожалению, наша гипотеза не нашла отражения в более поздних работах, посвященных проблеме цикличности фосфатонакопления. Даже в сравнительно недавней работе А.А. Баренбаума и Т.В. Литвиновой (Периодичность эпох фосфатонакопления и ее возможные космические причины. ДАН, 2002, т.385, ?2) наша гипотеза не нашла даже упоминания. Хотя, с ее учетом, космический аспект в фосфоритонакоплении мог бы стать более обоснованным.
***
Еще одна характерная особенность большинства фосфатных залежей- это приуроченность миллиардов тонн пятиокиси фосфора к сравнительно маломощным пластам, отложенным за, краткое геологическое время.
Возникло предположение- массовому конкретному осаждению фосфатных минералов, вероятно, предшествовало накопление растворенных фосфатов в первичной специфической акватории, особенно в сероводородной среде.
Подобное предположение объясняет характерное распределение фосфоритовых пластов в месторождениях. Это либо один пласт, либо группа пластов постепенно, следующих вверх по разрезу, с падением содержания в них фосфата кальция. Такое распределение фосфата в разрезе, фактически, регистрирует исчерпание запаса подвижного фосфора в его первичном источнике.
Встает вопрос- каким образом может произойти образование предполагаемых резервуаров подвижного фосфора и сохранение его там до поры, до времени?
Для понимания подобного процесса мною были созданы модели регионального накопления фосфора. Они отражены во второй небольшой (86 стр.) книжке "Условия и механизм локализации фосфоритовых месторождений? Ведущей идеей в этой книжке является представление о накоплении резерва обогащенного растворенными фосфатами органического вещества в насыщенных сероводородом бассейнах. Последующий перенос этого раствора на эвапоритовое мелководье, вероятно, приводил к выпадению из него фосфатов и к фосфатизации местных карбонатных образований(См. приложение 3)