Агрономические руды. 
Геология

К агрономическим рудам относятся природные минеральные образования (горные породы и минералы), которые используются в сельском хозяйстве как минеральные и органические удобрения, или для улучшения свойств почвы, или как сырье для их производства. Термин был предложен советским ученым Я. В. Самойловым в 1921 г. Агрономические руды подразделяют на азотные, фосфорные, калийные, известковые, гипсовые, органические и содержащие микроэлементы.

Азотные агроруды представлены в основном селитрами (лат. sal — соль, nitrum — щелочь), в которых содержится азот. В природе они представлены двумя минералами: чилийская (:натриевая) селитра — NaN0₃H индийская (калийная) селитра — KN0₃ (рис. 3.15). Они хорошо растворяются в воде, и азот, входящий в их состав, легко усваивается растениями. Чилийская селитра образуется в результате окисления азотсодержащих органических веществ нитрофицирующими бактериями.

Самое крупное ее месторождение было расположено в пустынях и безлесных плоскогорьях Чили на высоте 1000 м над уровнем моря. Поэтому селитра и получила название «чилийская». Калийная селитра встречалась в значительно меньших количествах и образовалась в результате производственной деятельности человека (вблизи древних городов, стоянок скота и др.). Но эти месторождения уже использованы человеком, а больше природных азотных агроруд нет. В настоящее время азотные удобрения получают синтетическим путем на заводах.

Фосфорные агроруды представлены фосфорсодержащими горными породами в состав которых входят апатит, фосфорит и вивианит.

Апатит — Са₃ (P0₄)₂-CaF₂-CaCl₂ — входит в состав магматической породы. Является важным породообразующим минералом. Крупнейшим месторождением апатитов в мире является Хибинское на Кольском полуострове (Россия).

Фосфорит — Са₃ (Р0₄)₂ — в отличие от апатитов имеет осадочное биохимическое происхождение (рис. 3.16). Запасы фосфоритов в России велики, однако большая их часть содержит мало фосфора, что затрудняет их переработку в фосфорные удобрения. Наибольшее значение имеют Егорьевское месторождение в Московской области и Вятско-Камское месторождение.

Рис. 3.15. Калийная селитра.

Рис. 3.16. Фосфорит.

Вивианит — Fe₃ (Р0₄)₂-8Н₂0 — водный фосфат железа, встречается в болотных железных рудах, залегающих в торфяных и глеевых болотах, где он образует землистые массы. Источником фосфора для его образования являются органические остатки.

Месторождения незначительные и используются как местное удобрение в комплексе с торфом.

Калийные агроруды служат сырьем для получения калийных удобрений и представлены минералами сильвин KCI, сильвинит

KCI-NaCI, каинит KCI-MgS0₄-3H₂0, карналлит KMgCI₃-6H₂0, шенит K₂S0₄-MgS0₄-6H₂0 и др. (рис. 3.17). Одним из крупнейших калийных месторождений в мире является Верхнекамское, расположенное на левом берегу р. Камы, состоящее из смеси карналлита и галита, а также в районе озера Баскунчак (Астраханская область), представленное полигалитом и каинитом.

Известковые агроруды представлены мелом СаС0₃, известняком СаС0₃, доломитом CaC0₃-MgC0₃ и др. (рис. 3.18). Эти агроруды применяются для нейтрализации кислой реакции (pH < 7). Известкование применяется на подзолистых, дерново-подзолистых, серых лесных и других почвах России, так как кислая реакция среды оказывает отрицательное действие на развитие культурных растений и почвенных микроорганизмов.

Гипсовые агроруды нейтрализуют щелочную реакцию (pH > 7) засоленных почв зоны сухих степей и полупустынь. Для гипсования применяют сыромолотый гипс — CaS0₄-2H₂0, иногда ангидрит безводный гипс и фосфогипс, содержащий 2—3% фосфора. Основные месторождения сосредоточены в Соликамском, Олекминском месторождениях (рис. 3.19).

Рис. 3.17. Сильвин.

Рис. 3.18. Мел.

Рис. 3.19. Гипс.

Органические агроруды — это торф и сапропель, имеющие органогенное происхождение. Такие агроруды называют полными, так как в них содержатся, хоть и в небольших количествах, но все необходимые элементы питания для растений.

Торф образовался в результате отмирания и неполного разложения большой массы болотных растений в условиях избыточного увлажнения и недостатка воздуха. В нашей стране сосредоточено более 60% мировых запасов торфа, особенно велики торфяные ресурсы в Западной Сибири. Используется для приготовления компостов и различных грунтов (3.20).

Сапропель — донные органические и минеральные отложения пресноводных озер и прудов. Добывают его земснарядами с намывами пульпы в отстойники. Из-за низкого содержания основных элементов питания (в два-три раза меньше, чем в навозе) применяется в местах добычи.

Рис. 3.20. Торф.

Рис. 3.21. Агроруды с микроэлементами.

Агроруды, содержащие микроэлементы. Сырьем для получения микроудобрений являются минералы класса сульфидов, которые содержат микроэлементы. Так, источником меди служит куприт Си₂0, халькопирит CuFeS₂, молибдена —молибденит MoS, цинка — сфалерит ZnS и т. д. Но чаще всего используют отходы добывающей промышленности, обогатительных фабрик и металлургических заводов. Например, марганцевые шламы — отходы обогащения марганцевых руд, медьсодержащий пиритный огарок — отходы сернокислотной промышленности и др. (см. рис. 3.21).

Вопросы и задания для самопроверки

• 1. Что изучает петрография?
• 2. Дайте классификацию горных пород по условиям образования.
• 3. Охарактеризуйте магматические горные породы.
• 4. В чем отличие интрузивных от эффузивных магматических пород?
• 5. Дайте классификацию магматических горных пород по химическому составу и перечислите основные виды.
• 6. Расскажите об условиях образования осадочных горных пород.

• 7. Охарактеризуйте обломочные осадочные горные породы.
• 8. В чем отличие химических осадочных пород от органогенных?
• 9. Что такое метаморфические горные породы?
• 10. Расскажите об основных типах метаморфизма.
• 11. Дайте понятие об агрономических рудах и назовите основные их группы.
• 12. Какое значение имеют агрономические руды для сельского хозяйства?