Фосфор и его соединения извлекаемые из фосфоритовых, в меньшем количестве – из апатитовых руд. Ресурсы пентоксиду фосфора (Р 2 О 5) в фосфорных рудах оцениваются в 71 млрд т, из них на апатитовые руды приходится всего 5,2 млрд т, т.е. 7,3%. С 65,8 млрд т фосфоритовых руд 7300000000 т ресурсов Р 2 О 5 учтено на шельфах океанов, прежде всего на юго-восточном побережье США, а также на шельфах ЮАР, Мексики, Марокко, Намибии.
Наибольшими ресурсами Р 2 О 5 обладают США (23,7% мировых), Марокко (22,9%) и Китай (13,4%). Ресурсы бассейна Скалистых гор в США, по некоторым оценкам, составляют 7550 миллионов т Р 2 О 5, другие источники дают меньшие значения. Уникален фосфоритоносный бассейн Китая Янцзы. Вместе с тем, в России находится почти две трети мировых ресурсов апатитовых руд.
Большими ресурсами фосфора в фосфоритах обладают Мексика, Казахстан, Перу и Ирак, в апатитовых рудах – ЮАР. Ресурсы Р 2 О 5 в фосфорных рудах в Украину (млн т): Апатиты – 130; фосфориты – 400.
Концентрация запасов фосфорных руд в мире очень велика: более половины запасов Р 2 О 5 преимущественно в виде фосфоритов сосредоточены в Африке, пятая часть – в Азии, в то время как страны Европы (без России) и Австралия с Океанией располагают очень небольшие запасы.
Табл. Ресурсы и запасы пьятиоксиду фосфора в фосфатных рудах на рубеже ХХ-ХХI вв. (Млн т)
Лидером среди владельцев запасов фосфора в мире является Марокко. Общие запасы пентоксиду фосфора в этой стране, где руды представлены исключительно зернистыми фосфоритами, составляют более 40% мировых. В недрах США, занимающих второе место, сосредоточено 6,1% мировых общих запасов фосфора. Значительные запасы Р 2 О 5 в Ираке (5,4%) и Египте (5,2%), России (4,6%).
Концентрация подтвержденных запасов Р 2 О 5 в мире также очень велика: почти треть их находится в Марокко, далее следует Казахстан, а на третьем месте – Западная Сахара, по общим запасам занимает лишь восьмое место в мире. Существенные подтвержденные запасы газа в США, Египте, ЮАР, России.
Месторождения фосфоритовых руд принадлежат до шести геолого-промышленных типов: зернистых фосфоритов, микрозернистая фосфоритов, фосфоритовых галечников, жовнових, ракушечных и "островных" фосфоритов. Кроме того, в России, как и в ЮАР, эксплуатируются месторождения апатит-магнетит-ридкиснометаличного типа в карбонатитах; месторождения этого типа известны также в Бразилии, Габоне и ряде других стран. Крупное месторождение апатитовых руд в метаморфогених породах разведано во Вьетнаме.
Около 43,3% мировых ресурсов фосфора и более 70% его запасов сосредоточены в месторождениях зернистых фосфоритов, 32,6% ресурсов и 12% запасов приходится на долю микрозернистая фосфоритов. Среди месторождений апатитовых руд наиболее распространены месторождения в карбонатитах, в т.ч. в их корах выветривания, составляющие 6,6% мировых ресурсов и более 6% запасов фосфора. На другие промышленные типы приходится не более 1-2% ресурсов и запасов фосфора.
Потенциальным источником фосфора является фосфатно-зернистые породы, представляющие собой мелкие фосфоритов стяжение (конкреции) в терригенных породах, преимущественно в песках, обнаружены последнее время во многих странах, в т.ч. на шельфах океанов.
Качество фосфатных руд определяется прежде содержанием в них пентоксиду фосфора. В зернистых фосфоритах Марокко, Западной Сахары и Иордании содержание P2O5 достигает 40%, в среднем 30%. Высокими и сравнительно выдержанными концентрациями P2O5 характеризуются фосфоритов галечники формации Боун-Вэлли во Флориде (США), однако их запасы близки к истощению. Микрозернистая фосфориты обычно представляют собой низкосортные руды с содержанием Р 2 О 5 от 10 до 20%, и только иногда – 30% (Джорджина в Австралии, Каратауской родов. В Казахстане, Куньян в Китае). На месторождениях ракушечных и жовнових фосфоритов руды, как правило, низкосортные (от 10 до 25% Р 2 О 5).
Мощность фосфоритовых пластов колеблется от 1 м до 12 м, обычно составляя 1-3 м; отрабатываются пласты, залегающие на небольшой глубине, преимущественно открытым способом. Исключение составляют микрозернистая фосфориты, пласты которых часто имеют крутое падение. Зернистые фосфориты, фосфоритов галечники и ракушечные фосфориты легко обогащаются, в отличие от микрозернистая, для которых характерны небольшие (0,01 мм) размеры фосфатных конкреций и тесное сращивание фосфатных и нефосфатних минералов. Трудно обогащаются также желвак фосфориты, в которых фосфат цементирует нефосфатну часть породы, однако в них высокое содержание лимонно-растворимых форм фосфата, что позволяет использовать такие руды для получения фосфоритной муки.
Руды апатитовых месторождений, как правило, легко обогащаются благодаря сравнительно большим размерам зерен апатита – от 0,1 мм до первых сантиметров.
Содержание Р 2 О 5 в рудах карбонатитового месторождений невысок – 6-10%. Месторождения этого типа обычно комплексные и часто очень крупные (Палабора в ЮАР, Ковдор в России).
Уникальное Хибинских месторождений апатит-нефелиновых руд в России имеет значительные запасы; содержание Р 2 О 5 колеблются от 10% до 19% у бедных и до 28% в богатых рудах.
Обеспеченность подтвержденными запасами основных стран-продуцентов при уровне производства фосфорного концентрата, достигнутом в 1997 г., составляет (лет): Марокко, Казахстан, ЮАР – более 100, РФ – 75, США – 20, Иордания – 15, Китай – 6.
ООО "ПромМатика" - обслуживание промышленных котельных. Проект, монтаж, наладка.
Среди многочисленных земных пород встречаются камни темного и серого цвета, источающие неприятный запах фосфора – это фосфориты . Они представляют собой осадочную породу, содержащую соединения фосфата кальция.
Общая формула фосфорита : ЗСа 3 (РО 4)2*СаСО 3 *Са (ОН, F) 2 (содержание P 2 O 5 не менее 8%). Помимо фосфата кальция в состав породы входят фториды, гидроксиды, фосфор, а так же минералы : , , , глаукониты, железистые и глинистые минеральные соединения.
Описание и свойства фосфорита
Название «фосфорит» произошло от греческого слова «фосфорос» — что значит несущий свет и связано с наличием фосфора в составе. Цвет породы может быть: белым, красным, бардовым, коричневым, серым, черным. Обычно окраска распределена по минералу неравномерно.
Форма неровная. Находится фосфорит в песке, глине и органическом материале, часто выступая в виде «цемента». Часто образуются большие залежи этой органической породы – пласты, где в качестве примеси выступает песок и органические остатки. Запах специфический, напоминает жженые кости.
Происхождение природного фосфорита биолитическое, так как в составе породы находятся остатки скелета живых организмов (раковины, кости, панцири) и продукты их жизнедеятельности.
Свойства фосфоритов весьма разнообразны. Поэтому выделяют следующие типы месторождений:
Пласты.
Желваки.
Костные брекчии.
Концентрационные.
Наличие в составе фосфора и минеральных веществ оказывает влияние на физико – химические свойства породы, особенно на растворимость и плотность. Частички фосфорита являются аморфными и или зернистыми (0,2 – 1 мм). Твердость варьируется от средней до высокой по .
Для установления того, что горная порода действительно является фосфоритом, проводят химические реакции. Для проверки понадобится 10% азотная кислота и порошок молибденевокислого аммония (формула: (NH 4) 2 MoO 4)).
На взятый кусочек породы в или керамической посуде помещают пинцетом порошок, а затем капают азотной кислотой. Если в образце присутствует P 2 O 5 1,2% и выше, то через несколько минут появится яркое оранжевое окрашивание. Оно обусловлено образованием осадка фосфорно – молибденовокислого аммония.
Чтобы избежать ошибки при определении из-за наличия на поверхности карбонатов и других органических примесей, испытание проводят с небольшим количеством измельченной породы. Помещают на фосфорную подставку или лист растения. Если все реакции проведены правильно и без нарушений, то можно достоверно определить есть ли в породе соединения с фосфором, а следовательно является ли образец фосфоритом.
Месторождения и добыча фосфорита
Фосфориты располагаются чаще всего в земле пластами, толщиной от нескольких сантиметров до двадцати метров. Добывается чаще всего совместно с , песком, землей и другими горными породами. Месторождения фосфоритов находятся на больших глубинах океана, добыча происходит с помощью специальных установок. Глубина может достигать 200-450 м. Помимо глубин, раскопки производятся на побережьях и в истоках крупных водных источников.
Пласты с породой находятся на расстоянии нескольких метров от поверхности, а глубина достигает сотен метров. Часто помимо одной породы фосфоритов, находятся залежи апатита, доломитов, кальцитов, глины и кремнезема. Страны, добывающие фосфориты: США, Чили, Перу, Россия (входит в пятерку лидеров), Аргентина, Южная Африка, Япония и острова в Индийском океане.
Пятерка лидирующих стран по фосфоритам : США, Китай, Морокко , Россия, Тунис. Объем залежей в одном месторождении колеблется от 2 до 15тонн на один квадратный километр. Фосфориты в России распространены в таких областях, как: Смоленская, Ярославская, Курская, Брянская, Калининградская (кингисеппский фосфорит ), Воронежская. Большие запасы в Мурманском регионе, около 69% и Якутии 32%. – это основные центры добычи. Более мелкие производства можно встретить в Республике Татарстан (сердюковское).
Добыча фосфоритов в России составляет около 90% от всей в мире. В последние годы в этой сфере проходит ряд модернизаций, по уменьшению времени добычи и сокращения потерь, но существуют и проблемы, которые еще предстоит решить.
Главные недостатки:
Высокая территориальная концентрация сырья, что затрудняет доставку породы в другие регионы страны для переработки.
Монополия производства. Это снижает конкурентную способность предприятий малого бизнеса и повышает цены на всю продукцию, так как большие концерны сами определяют, какая цена для них наиболее выгодна.
Низкое качество добываемой породы и получаемых ресурсов.
Экспорт сырья наносит вред сельскому хозяйству страны.
Зачастую, залежи фосфоритов находятся рядом с апатитовыми, и тогда их добывают параллельно. Апатиты – это минералы класса фосфатов (формула: Ca 10 (PO 4) 6 (OH,F,Cl) 2 .). Цвет: от зеленого до голубого. На свету апатиты почти прозрачны. Используется для получения фосфорных удобрений, фосфорной кислоты, в производстве керамики и стекла, а так же в металлургии.
Применение фосфорита
Есть несколько основных путей реализации породы. Первый, это изготовление фосфорных удобрений, так называемых суперфосфатов и аммофосов. Они применяются в сельском хозяйстве для:
Замедления процесса старения растения.
Улучшения урожая.
Питание растения всеми необходимыми минеральными и органическими веществами.
Ускоряет период перехода ранения в фазу плодоношения и цветения.
Так же фосфориты используют для получения фосфоритной муки (около 440т в год). Так же для получения соединений фосфора (например: фосфорита кальция , кальция фосфата, фосфорит минералов и т.д.).
При переработке фосфоритов получают высокий выход фосфорной и серной кислоты в промышленных масштабах, для этого были оснащены специализированные цехи с новейшим передовым оборудованием.
Там, где добывают фосфориты , обычно располагаются и заводы по их переработки. Среди крупнейших предприятий по переработке следует отметить: ОАО “Фосфорит-Портстрой”; ОАО “Апатит”, ОАО “Ковдорский ГОК” и ОАО “Фосфорит”. Произведенное компаниями сырье идет на Российские рынки и Европейские.
Цена фосфорита
Цена фосфорита зависит во многом от процентного содержания в породе P 2 O 5 . Самым распространенным образцом породы является с содержанием 32-33%, а цена достигает 44 долларов за одну тонну. Чем больше процентное содержание фосфорных соединений, тем стоимость становится выше. Помимо содержания учитываются примеси (песок, камни, остатки скелета животных и т.д.), а так же район нахождения породы.
Минеральные удобрения из фосфоритов (суперфосфаты) стоят 750-1045 долларов за тонну. Здесь стоимость зависит от содержания других органических соединений и минеральных компонентов, а так же способа обработки. Чем качественнее удобрение, тем выше цена и наоборот.
В сельском хозяйстве применяют в основном двух и трех компонентные составы, не дорогие. А вот в выращивание декоративных растений, особенно прихотливых к грунту и концентрации удобрений, используются сложные многокомпонентные органические комплексы, стоимость которых существенно выше.
Месторождения нерудных полезных ископаемых:
Строительные материалы – песок, гравий, глина, мел, мрамор, известняк;
Горно-химическое – сера, фосфориты, апатиты, калийные и поваренная соли;
Техническое сырье – асбест, графит, кварц, слюда;
Драгоценные и поделочные камни – алмаз, рубин, яшма, малахит, хрусталь встречаются в платформенных и складчатых областях.
Строительные материалы (песок, гравий, глина, известняк) распространены повсеместно. На мировом рынке природного камня, основными производителями и поставщиками гранита являются Китай, Италия, Индия, Иран, Бразилия, Украина. Последнее свидетельствует о весьма неравномерном распределении запасов природного камня, хотя по оценкам мировые запасы значительно превышают промышленно-разведанные.
Турция обладает запасами мрамора в 13,9 миллиардов тонн или 5,2 миллиардов куб.м, что составляет 33% всех мировых запасов мрамора. Запасы мрамора имеются в Греции, США, В России месторождений мрамора сравнительно мало. Крупные залежи мрамора имеются в Армении и Грузии. Особенно богаты месторождениями мрамора республики Средней Азии.
Мировой сырьевой потенциал природных фосфатов-апатитов оценивается примерно в 70 млрд. т Р2О5 . Структурно он почти на 95% представлен фосфоритами, и только 5% приходится на апатиты. В странах дальнего зарубежья это соотношение еще более смещается в сторону фосфоритовых руд (99%), в странах СНГ оно составляет 1:1, а в России уже резко преобладают апатиты (80%).
Лидирующее положение по запасам фосфатных руд занимает Африка (Марокко, Тунис, Западная Сахара, ЮАР), на втором месте Америка (США, Перу, Мексика, Бразилия). Азиатский континент характеризуется крупнейшими запасами фосфоритов в КНР, Иордании, Монголии, Саудовской Аравии. Значительными запасами фосфоритов обладают Австралия, острова Науру и Рождества.
Производство фосфорных удобрений и фосконцентратов осуществляется, в основном, из руд, добытых на месторождениях США, Марокко, Казахстана, КНР, Иордании, Туниса, Израиля, Того, а также апатитовых месторождений России, Бразилии, ЮАР, Финляндии, КНДР, Вьетнама. Ведущими производителями фосконцентрата являются США и Марокко. Лидирующие позиции по производству апатитового концентрата занимают Россия, Бразилия и ЮАР.
Почти половина мирового потребления фосконцентратов приходится на экономически развитые страны. Из них наиболее крупными потребителями являются США, Франция, ЮАР, Испания, а также Китай, Индия и Бразилия. Крупнейшие экспортеры фосфорного концентрата и полупродуктов - Марокко и США. Основные импортеры в последние годы - Индия (25-30% мирового импорта), Франция, Нидерланды, Япония, Израиль, Австралия, Канада и ряд развивающихся стран.
Месторождения и бассейны калийных солей всегда расположены внутри обширных соленосных бассейнов и резко подчиняются им в количественном отношении. Содержание К2О в промышленных залежах 12-30%. Крупные промышленные месторождения калийных солей с запасами 1 млрд. т и выше встречаются сравнительно редко. Общие мировые запасы калийных солей оцениваются в 100 млрд. т К 2 О, из них на территории CCCP приходится около 25 млрд. т, остальная часть (млрд. т): на территории Канады - 14, ФРГ - 0,5, США - 0,3, Иордании - 0,3, Таиланда - 0,1. Более 95% добываемых калийных солей используется для калийных удобрений, остальная часть - для производства моющих средств и различных химикатов.
Мировые ресурсы поваренной соли практически неисчерпаемы. Почти каждая страна обладает либо залежами каменной соли, либо установками по выпариванию соленой воды. Колоссальный источник поваренной соли - сам Мировой океан. В США ресурсы каменной и поваренной соли в природных рассолах сосредоточены в северо-восточных и западных районах, а также на побережье Мексиканского залива. Соленые озера и производственные мощности по выпариванию рассолов находятся вблизи густонаселенных районов на западе США.
В России соль добывается на ряде месторождений в Прикаспии (озера Эльтон и Баскунчак), Предуралье, Восточной Сибири, в центральных и северо-западных районах Европейской части как из залежей каменной соли, так и из соленых озер и соляных куполов. Крупные месторождения каменной соли имеются на Украине и в Белоруссии. Большие промышленные запасы соли сосредоточены в озерах Казахстана и заливе Кара-Богаз-Гол в Туркмении. Первое место по добыче поваренной соли занимают США (21% в 1995), затем следуют Китай (14%), Канада и Германия (по 6%). Значительная добыча соли (свыше 5 млн. т в год) ведется во Франции, Великобритании, Австралии, Польше, на Украине, в Мексике, Бразилии и Индии
Сера. Большая ее часть (60-75%) идет на получение серной кислоты, необходимой для производства фосфатных и других минеральных удобрений. В природе сера встречается в самородном виде как мягкий минерал желтого цвета, а также в соединениях с железом и основными цветными металлами (сульфидами) или с щелочными элементами и щелочноземельными металлами (сульфатами).
В углях и нефти сера находится в форме различных сложных органических соединений, а в природном газе - в виде газообразного сероводорода (H2S). Мировые ресурсы серы в эвапоритах (солевых отложениях), продуктах вулканических извержений, а также связанной с природным газом, нефтью, битуминозными песками и сульфидами тяжелых металлов, достигают 3,5 млрд. т. Ресурсы серы в сульфатах кальция - гипсе и ангидрите - практически не ограничены. Около 600 млрд. т серы содержится в ископаемых углях и горючих сланцах, но пока не разработаны технические и экономически эффективные методы ее извлечения. США являются ведущим мировым производителем серы.
В настоящее время выделяются четыре геолого-промышленных типа месторождений асбеста .
1. Линзо- и трубообразные залежи и жилы (Россия, Канада, Казахстан, КНР и др.) и габбро-перидотитовой формаций (ЮАР, Зимбабве) (на первые из них приходится 92-93 % мировых запасов асбестов и 90% добычи, на вторые - 2-3 % и 8 % соответственно).
2. Пластовые и жилообразные зоны серпентинизации (США, Россия, КНР).
3. Пластовые жилы (ЮАР и др.), включающие до 1,5 % мировых запасов асбестов и около 1,5 % добычи.
4. Гнездо-, линзо- и штокообразные тела (Мозамбик, Индия, Казахстан, Россия и др.), на которые приходится 1,5% мировых запасов и 1,5% добычи асбестов.
Общие мировые запасы графита оцениваются в 1500 млн т. Основные его запасы (50%) сосредоточены в Китае, Индии, Республике Корея, Мексике, Бразилии. Две трети мировых запасов составляет скрытокристаллический графит.
Россия занимает четвертое место в мире по запасам графита (6% мировых). Балансовые запасы графитовых руд составляют по кат. А+В+С1 139,71 млн т (графита – 13,54 млн т). Преобладает скрытокристаллический графит высокого качества с содержанием графитового углерода до 82%. Практически все запасы (99,5%) сосредоточены в Сибирском ФО (Красноярский край, Эвенкийский АО). Запасы кристаллического графита также значительны и составляют 4,5 млн т по кат. А+В+С1.
Мировая добыча графита достигла 810-826 тыс. т в год. Лидерами по добыче являются Китай, Индия и Республика Корея, которые производят до 70% товарной продукции. Добыча графита в России в настоящее время составляет около 10 тыс. т (1,2% мировой).
Около 90% мирового производства слюды приходится на мусковит и только около 10% - на флогопит. Крупные месторождения листовой слюды известны в Индии, Бразилии, Аргентине и на Мадагаскаре. В России листовой мусковит из пегматитов добывается в основном в Мамско-Чуйском районе Иркутской области и в Карело-Кольском регионе.
Основной поставщик природного пьезокварца (горного хрусталя) – Бразилия, США, имеются запасы в России и Украине.
Стремительный рост населения планеты, ожидаемое его удвоение к 2020 году обостряет проблему продуктов питания. Они на 95% поставляются сельским хозяйством, прежде всего, растениеводством. Возможности расширения посевных площадей в мире ограничены и основные пути увеличения сельскохозяйственной продукции связаны с повышением урожайности полей. Последнее в значительной степени предопределяется внесением в почву минеральных удобрений и, в первую очередь, фосфатов.
Исторически нарастающее значение фосфатов отчетливо видно в динамике их мировой добычи (рис. 1). Особенно крутой ее рост был отмечен в период с 1960 по 1980 гг., когда за 20 лет общая добыча фосфатов в три раза превысила их производство за предшествующие сто лет. Начиная с 1982 года темп несколько снизился и приобрел неравномерность, что частично объясняется разразившимся в 1982 году в США кризисом перепроизводства продуктов в связи с наложением эмбарго на их экспорт в СССР. Вместе с тем в 1988 году мировая добыча фосфатов достигла рекордного уровня - 166.1 млн.т P2O5, из которых 45.1 дали США и почти столько же - 39.5 млн.т бывший СССР (рис. 2). Но в последующем в СССР началась экономическая деструкция, прогрессировавшая во всех выделившихся из него государствах. Производство фосфатов в странах СНГ снизилось за этот период в три раза, отразившись и на мировой продукции, сократившейся в 1994 году до 124 млн.т.
Имеющий место спад в производстве фосфатов носит временный характер и не связан с уменьшением потребности полей в фосудобрениях, а вызван, в основном, как указывалось выше, политическими и экономическими аспектами.
Для России и стран СНГ потребности в фосудобрениях исходя из объективных почвенно-климатических и других условий очень обстоятельно были оценены в 16.9 млн.т P2O5 ежегодно на период 2000-2005 гг. В пересчете на фоссырье это составит 20 млн.т P2O5, в т.ч. для России 11.6 млн.т. Экономическая деструкция не повлияла на эти объективные потребности полей, хотя они даже несколько возросли, учитывая необходимость покрытия истощения полей в фосфоре за последнее пятилетие, когда удобрения практически не использовались. В дальнейшем потребности в фосудобрениях будут нарастать и в пересчете на фоссырье этот прирост выразится примерно в 2 млн. т P2O5 в год. К 2015-20 гг. потребности России в фоссырье ожидаются в объеме 20-25 млн. т P2O5.
Рост мировой потребности в фосфатах оценить очень трудно. Отрывочные сведения из зарубежных источников позволяют ориентировочно определить масштабы мирового производства фосудобрений. К 2000 г. оно достигнет уровня 1988 года - 166 млн.т. Главный спрос - более 50 млн.т - ожидается в странах Азии, до 25-30 млн.т в России и странах СНГ, около 22 млн.т в Латинской Америке. В странах Африки потребности будут еще низкими - около 5 млн.т. В дальнейшем производство фосфатов будет неуклонно возрастать и достигнет к 2010 г. 180-185, а к 2020 году 200 млн.т товарных фосфатов.
Развитие фосфатной промышленности в любой стране и в мире в целом приоритетно определяется ресурсами фосфатных руд. Они весьма разнообразны по генезису, составу, условиям залегания и другим особенностям и разделяются на две главных группы - фосфоритовые и апатитовые.
Апатитовые руды обычно более бедные по P2O5 , но в большей части комплексные и кроме апатита содержат другие компоненты, нередко более ценные. Месторождения их генетически делятся на три типа: магматические, карбонатитовые и коры выветривания.
По числу месторождений и общим за-
пасам ведущую роль играют карбона-титовые руды, часто содержащие, кроме апатита, редкометальную, магнетитовую и другую минерализацию. Магматические апатитоносные месторождения играют второстепенную роль, но среди них выделяются уникальные Хибинские месторождения с крупными запасами тоже комплексных апатит-нефелиновых руд, дающие самую значительную среди апатитовых руд продукцию - апатитовый концентрат с высоким содержанием P2O5 и низкими концентрациями экологически и технологически вредных примесей. По ряду осо-
бенностей Хибины весьма сходны с карбонатитовым типом.
Месторождения апатитосодержащих руд коры выветривания образуются в основном на карбонатитовых массивах. Выщелачивание карбонатов приводит к обычно трехкратному обогащению этих руд апатитом и другими компонентами. Это, а также приповерхностное залегание придает этим месторождениям приоритеты в освоении.
Фосфоритовые месторождения значительно распространенней, обладают в сумме гораздо большими запасами и являются главным источником продукции фосфатов. Среди них выделяются следующие геолого-промышленные типы: микрозернистые, зернистые, желваковые, ракушечные, фосфатно-зернистые породы и остато-чно-метасоматические.
О географическом размещении месторождений фосфатных руд и провинций их концентрации дает представление рис. 3.
Отмеченные типы фосфоритов развиты на континентах. Но, кроме того, в океанских просторах расположены так называемые островные фосфориты, а на шельфах - фосфатоносные породы, многие месторождения которых разведаны, получили промышленную оценку и в недалеком будущем начнут разрабатываться.
Общие учтенные запасы фосфатных руд оцениваются в 69515 млн.т. Распределение их по выделенным типам представлено на рис. 4.
Запасы фосфатных руд учтены в 58 государствах, основными из которых являются США, Марокко, Китай, Россия, Мексика, Казахстан (рис. 5).
Особенностью фосфатно-сырьевой базы большинства государств и мира в целом являются весьма значительные общие запасы, обеспечивающие покрытие потребностей на несколько столетий. Вместе с тем из этих ресурсов лишь небольшая часть представляет запасы, изученные с детальностью достаточной для сегодняшнего освоения, они существенно лимитируют фосфатную промышленность. Требуется развитие и совершенствование геолого-горно-технологических исследований для значительного наращивания подготовленных для освоения рентабельных запасов. Это одна из главных проблем развития фос-фатно-сырьевой базы.
Запасы фосфатов в России и странах СНГ представлены в укрупненном виде в таблице. Из таблицы видно, что разведанные в России запасы по категориям А, В, С составляют лишь 25% , но даже и они далеко не все являются рентабельными для освоения. В новых экономических условиях они требуют генеральной переоценки и большая часть этих запасов перейдет в забалансовые.
Очень узким местом фосфатно-сырье-вой базы России является неравномерность ее расположения. Обширные восточные районы не только лишены предприятий по добыче фосфатов, но и располагают очень ограниченными разведанными запасами, из которых большая часть при переоценке перейдет в забалансовые (Ошурко-во, Селигдар и др.). Перспективы Сибири представлены в основном апатитами, однако их месторождения расположены в весьма неблагоприятных транспортно-географических условиях.
Запасы фосфоритов в Европейской части страны представлены близким к их исчерпанию Кингисеппом и многочисленными месторождениями желваковых фосфоритов, для которых технология обогащения и переработки в растворимые удобрения не разработана. Но из них получают качественную фосфоритную муку и в настоящее время намечается создание разветвленной сети малых предприятий по ее производству. Простота технологии добычи и обогащения и исключение дальних перевозок определяют приоритеты получения фо-смуки местного значения.
В последний период в Европейской части России выявлен новый тип фосфоритовых руд - фосфатно-зернистые породы. Они бедные по P2O5 (4-10%), но фосфат представлен зернами, пленками, руды содержат титан-циркониевую минерализацию и перспективны для освоения. Первоочередным, вероятно, является Унеч-ское месторождение в Брянской области.
В отличие от России в странах ближнего зарубежья фосфатно-сырьевая база представлена в основном фосфоритами. Здесь особое место принадлежит богатейшему фосфоритонос-ному бассейну Каратау в Казахстане. До распада СССР в Каратау были детально разведаны запасы более 600 млн.т P2O5, превышающие даже хибинские. Они многообразно использовались - для кислотной переработки на удобрения, электротермического получения желтого фосфора, для кормовых фосфатов. В настоящее время в Каратау добывается лишь около 3 млн.т руды. Наметившаяся активизация экономической интеграции, несомненно, проявится в совместном расширении добычи и использовании фосфоритных руд Каратау. В них заинтересованы, и Узбекистан и Туркмения и др.
Оценивая в целом состояние мировой фосфатно-сырьевой базы и перспективы ее развития можно сделать следующие основные выводы:
Потребности в фоссырье постоянно возрастают и, несмотря на имеющие место отдельные спады в его производстве достигнут в первом десятилетии следующего столетия не менее 180-200 млн.т P2O5;
Разведанные мировые запасы фосфатов обеспечивают потребности в фоссырье на несколько столетий. Вместе с тем лишь незначительная часть из них представляет запасы, изученные с детальной достаточностью для сегодняшнего освоения.
В этой связи возникает необходимость решения целого ряда задач и проблем, основными из которых являются:
Углубленное геолого-горно-технологическое изучение выявленных ресурсов;
Перевод ресурсов в подготовленные для рентабельного освоения в современных и перспективных экономических условиях. В России решение этой задачи должно начаться с генеральной переоценки всех числящихся на балансе запасов и отбраковки не отвечающих требованиям разработки. Для таких на сегодня по существу забалансовых руд, а также для предварительно оцененных запасов категории С2 и прогнозных ресурсов категории Р1 необходимы крупномасштабные и углубленные исследования с разработкой принципиально новых методов их добычи, обогащения и переработки, обеспечивающих перевод максимально возможной части их в подготовленные для рентабельного освоения;
Значительное расширение поисков новых месторождений, отвечающих требованиям рентабельности разработки с учетом новых создаваемых технологий. Важно, чтобы поиски проводились наиболее современными и эффективными методами с широким использованием геофизики, геохимии и других перспективных и прогрессивных способов на основе фундаментальных исследований по теоретическому обоснованию эффективных поисковых критериев и методов. Геологические исследования все более тесно должны увязываться с технологическими по обогащению и переработки фосфатов, что позволит по-новому оценить фосфатно-сырьевую базу;
Решение проблемы экологии и охраны окружающей среды. Здесь прогрессивно возрастающее значение имеет проблема содержания потенциально токсичных элементов в составе фоссырья и фосудобрений, разработка надежных ПДК этих элементов. Нерешенной экологической проблемой остается катастрофическое нарастание отвалов и отходов горно-обогатительных предприятий. В связи с этим особую актуальность приобретают эколого-экономические оценки, в результате которых неизбежен перевод той или иной части разведанных
запасов в забалансовые по экологическим соображениям;
Комплексное использование фосфатных руд и месторождений, разработка и освоение малоотходных и безотходных технологий, которые должны стать приоритетными. Должны сократиться, а затем и исчезнуть объекты с некомплексным использованием руд и месторождений. Гигантские отходы горно-обогатительных предприятий, в том числе фосфатных, должны не только прекратить накапливаться, но и значительно сократиться путем утилизации;
В заключение следует подчеркнуть, что большинство проблем развития фосфатно-сырьевой базы - это проблемы, прежде всего, геологические. Это развитие должно осуществляться со значительным опережением. Наращиваемые сегодня запасы предназначены в основном для покрытия не текущих потребностей, а перспективных. От открытия месторождения до его освоения проходит длительный период, измеряющийся даже в лучших случаях одним-двумя десятками лет. Поэтому в развитии фосфатно-сырьевой базы необходим солидный задел с учетом будущих условий и требований, с ориентировкой на запросы и научно-технический уровень грядущих десятилетий.
Пахотные земли сокращаются во всем мире. Предполагается, что к 2050 году показатели их площади в расчете на одного человека уменьшатся в 2 раза, что связано с ростом населения, урбанизацией, засухами и экологическими проблемами. Около 9 млрд человек в 2050 году будут формировать спрос на продовольствие, что потребует увеличение производства на 70 % по сравнению с сегодняшним уровнем . Безусловно, это один из глобальных вызовов человечеству, который будет все отчетливее ощущаться с годами.
Один из методов его преодоления – это развитие сельскохозяйственных технологий, в том числе использования минеральных удобрений, наиболее распространенными из которых являются азотные, фосфорные и калийные. Спрос на фосфаты, используемые в качестве сырья для производства значительной части удобрений, будет значительно расти с годами. А ввиду отсутствия категоричных альтернатив этому минералу наличие доступа к нему станет важной составляющей продовольственной безопасности многих стран. «Белое золото», как стали называть фосфаты в последние годы, может даже стать причиной войн на Земле, как это сегодня происходит с нефтью .
Ввиду истощения месторождений одним из немногих регионов на планете, где они останутся в достаточном количестве, будет Марокко. Оно содержит до 75% мировых запасов фосфоритов (руд, содержащих фосфорные элементы) и сегодня является крупным игроком на рынке минеральных удобрений и сырья для него. В связи с этим роль страны на глобальном рынке будет возрастать, а королевство, по мнению некоторых ученых, может значительно обогатиться в ближайшие десятилетия.
С другой стороны, ввиду возможного дефицита на удобрения фосфорные богатства Марокко могут стать причиной очередного конфликта. Особенно это касается самого взрывоопасного региона страны, Западной Сахары, чьи доказанные запасы фосфоритов составляют 1,7 млрд тонн (причем самого лучшего качества), а оценочные до 10 млрд тонн. Ситуация в этом регионе относительно стабильна уже более 20 лет, чему в значительной степени способствует отсутствие крупных и доказанных запасов углеводородов в его недрах и других высокорентабельных ресурсов, в связи с чем потенциальная война не окупит себя. Однако из-за месторождений фосфоритов, значение которых в мире будет повышаться, конфликт может вновь напомнить о себе спустя какое-то время.
Впрочем, прогнозы на такие периоды представляются очень поверхностными и подверженными влиянию многих факторов, поэтому ограничимся анализом сегодняшней ситуации и более краткосрочных перспектив.
Марокко занимает второе место в мире по объему добычи фосфатов (30 млн тонн в 2014 году), уступаю Китаю (100 млн тонн в 2014 году). Далее следуют США (27,1 млн тонн в 2014 году), Россия (10 млн тонн в 2014 году), Бразилия (6,75 млн тонн в 2014 году), Египет и Иордания (по 6 млн тонн в 2014 году), Тунис (5 млн тонн в 2014 году), Израиль (3,6 млн тонн в 2014 году) . При этом в США и Китае имеется тенденция по снижению объемов добычи. К 2018 году прогнозируется рост общемировой добычи до 258 млн тонн с 225 млн тонн в 2014 году, который будет обеспечиваться главным образом за счет Марокко и в меньшей степени России, Казахстана, Перу, Иордании. Рабат планирует расширить объемы добычи до 55 млн тонн к 2020 году . Сегодня объемы доходов, получаемые королевством за счет добычи, переработки и экспорта фосфатов оцениваются в 25 млрд долл. США. Растет и производство удобрений, объемы которого должны составить 12 млн тонн в 2017 году (еще в 2011 году показатель был 4,5 млн тонн в год, в 2013 – 7,4 млн тонн в год).
Запасы этого сырья были открыты здесь в 1920 г., тогда же была создана компания Office Cherifienne des Phosphates (далее по тексту – OCP), являющаяся монополистом в этой сфере. Основными эксплуатируемыми месторождениями королевства являются Хурибга, Юсуфия, Бу-Краа, Бен-герир. Имеются мощности по переработке фосфоритов и производству удобрений в Сафи и Джарф Ласфаре, а в Эль-Аюне, Сафи, Джарф Ласфаре и Касабланке имеются портовые мощности, оборудованные для погрузки фосфатного сырья и продукции из них.
Мировые цены на удобрения и сырье для их производства сильно зависят от ряда объективных факторов, таких как климатические условия, состояние мировой экономики, цены на сельскохозяйственную продукцию. Так, 2014 год показал очень низкий рост в сельскохозяйственном производстве, что вызвало снижение спроса на сырье для удобрений. Этому способствовало и совершенствование использования удобрений с целью их экономии в Северной Америке и Европе. По этой причине доходы добывающего сектора Марокко сильно зависят от внешних факторов.
Глобальные объемы потребления фосфорных удобрений оценивается в 179 млн тонн/год. Из них только 75 млн тонн удовлетворяются за счет внешних поставок, и в ближайшее десятилетие этот показатель должен вырасти до 98 млн тонн. Борьба за рынки сбыта удобрений и сырья к ним – часть стратегии OCP на ближайшие годы.
Главные потребители фосфорных удобрений – США, Индия, Китай и Бразилия, в последней потребление увеличивается самыми быстрыми темпами. Предположительно, рост спроса будет происходить за счет стран Латинской Америки и государств Азии, в первую очередь Индии.
Имеются серьезные предпосылки для роста спроса на удобрения в Африке, что связано прежде всего с демографической ситуацией. При этом средний уровень потребления удобрений на территориальную единицу здесь один из самых низких в мире, а в количественном выражении Черный континент потребляет только 3 % фосфорных удобрений. В такой ситуации необходимость роста производства сельскохозяйственной продукции и, как следствие, потребления удобрений на африканском континенте очевидна. Марокко прилагает в последние годы усилия не только по расширению производственных мощностей, но и пытается способствовать формированию устойчивого и развивающего рынка для сбыта продукции в Африке.
Главный сделанный шаг на этом направлении – открытие в феврале 2016 года комплекса по переработке фосфатов, продукция которого полностью предназначена для стран Африки. Строительство было запущено в 2012 году, объем инвестиций составил 484 млн евро, а сооруженные мощности позволят производить 1,4 млн тонн серной кислоты, 450 тыс тонн фосфорной кислоты и 1 млн тонн фосфорных удобрений в год. Проект включил в себя и сооружение помещений для хранения 200 тыс тонн продукции. Дополнительно построено предприятие по опреснению воды производительностью 25 млн куб. м в год, которую планируется утроить в ближайшие годы . Инвестором проекта выступила OCP, которая также провела комплексный анализ почв в некоторых странах Африки на предмет наличия питательных веществ с целью адаптации производимых удобрений к африканскому терруару.
OCP утверждает, что решение о создании мощностей для нужд Африки принималось королем Мухаммедом VI единолично с целью способствовать развитию Африки . И роль Марокко как ведущего производителя фосфатных удобрений в Африке должна способствовать «зеленой революции» на континенте, то есть быстрой и коренной модернизации сельского хозяйства. Эта стратегия OCP связывается ее руководством с выдвинутым Мухаммедом VI лозунгом во время визита в Нигерию в 2014 году о том, что «Африка должна доверять Африке» . То есть, Рабат должен превратиться в важного и надежного поставщика удобрений в страны Черного Континента.
Соглашение о сотрудничестве в сфере производства и поставок удобрений подписано в 2014 году с Габоном, развивается сотрудничество с Мали, Эфиопией и другими странами в этой сфере.
Таким образом, Рабат принимает активные усилия для расширения своего влияния в области сельского хозяйства на континенте. Помимо экспорта удобрений и иной фосфатной продукции, это подтверждает и так называемый «зеленый план» по развитию сельского хозяйства, который претендует на некий эталон для Африки .
Цель Марокко – выйти на лидирующие позиции в регионе в такой важной сфере, как сельское хозяйство. С учетом своего потенциала, обусловленным гигантскими запасами фосфоритов, Рабат может уже в среднесрочной перспективе значительно расширить и свое политическое влияние, став сельскохозяйственным донором и важным поставщиком «белого золота» для некоторых стран Африки. Как, например, в свое время была Ливия.
Конечно, преувеличивать потенциал королевства не стоит: запасы фосфоритов и возможности их переработки важная, но не определяющая составляющая сельского хозяйства. Тем более, что научно-технический прогресс не стоит на месте, а завтрашние технологии вполне могут снизить значение фосфорных удобрений. Однако Африка при всех ее проблемах — это огромный и быстрорастущий центр спроса на продовольствие и связанные с ним товары и технологии. В каких-то странах сектор сельского хозяйства в любом случае успешно пойдет по пути модернизации и динамичного развития, другого выхода по решению продовольственной безопасности для континента просто нет. И возможности по превращению королевства в крупного и постоянного поставщика удобрений как неотъемлемой составляющей сельского хозяйства очень важны. В отличие от Туниса, где фосфатная промышленность оказалась в кризисе, вызванной революцией и политической нестабильностью, в Марокко имеются хорошие условия по развитию и поддержке сектора.
На наш взгляд, африканский рынок удобрений может быть интересен и России как один из путей диверсификации экспортной политики и снижения зависимости от углеводородного сектора. В том числе в виде возможной кооперации с Марокко. Для этого есть и природные ресурсы в виде относительно крупных запасов фосфатов и иного сырья, и опыт в экспорте технологий производства удобрений, в том числе с советских времен. И занимать нишу здесь целесообразнее сейчас, так как инвестиции в этом секторе относительно не дорогие, а рынок имеет хороший потенциал роста.
Еще один заявленный проект OCP – расширение добывающих мощностей на месторождении Бу-Краа в Западной Сахаре и сооружение предприятий по производству удобрений, а так же строительство портовых мощностей в Эль-Аюне. Общая стоимость проекта оценивается в 1,5 млрд евро, ожидаемая продолжительность – 5 лет .
Помимо Африки, важным направлением для экспорта марокканских удобрений и фосфатов рассматриваются Индия, а также страны Латинской Америки.
98 % марокканского экспорта в Южную Америку приходится на удобрения (41,3 млн долл. США в 2013 году). Главным экономическим партнером Рабата здесь является Бразилия, где в 2013 году OCP 50 % долю акций производителя минеральных удобрений Bunge Limited