Апатиты — минерал и горная порода¶

Апатиты — группа фосфатных минералов, а также одноимённая горная порода, сложенная преимущественно апатитом. Название группы происходит от греческого ἀπατάω («обманываю»), что связано с внешним сходством апатита с другими минералами — бериллом, турмалином и оливином. Апатиты являются главным источником фосфора в промышленности и важнейшим сырьём для производства фосфорных удобрений.

¶Состав и свойства

Группа апатитов включает три основных минерала:

Кристаллизуются в гексагональной сингонии, образуют призматические кристаллы. Твёрдость по шкале Мооса — 5, плотность 3,1–3,2 г/см³. Цвет разнообразный: бесцветный, зелёный, голубой, фиолетовый, жёлтый, коричневый. Степень прозрачности варьируется от прозрачных до непрозрачных экземпляров. В кислотах апатиты растворяются с выделением газа (фосфорной кислоты).

¶Месторождения

Крупнейшее в мире месторождение апатитов — Хибинское на Кольском полуострове (Мурманская область, Россия). Оно открыто в 1926 году геологом А. Е. Ферсманом и разрабатывается с 1929 года. Хибинские апатиты залегают в массивных телах нефелин-апатитовых пород и содержат значительные количества редких элементов. Добыча ведётся открытым способом; на базе месторождения сформировался промышленный комплекс «Апатит» (входит в компанию «ФосАгро»).

Другие значимые месторождения:

• Ковдорское (Мурманская область) — апатит-магнетитовые руды;
• Каратау (Южный Казахстан) — осадочные фосфорит-апатитовые месторождения;
• Флорида (США) — крупнейший зарубежный район добычи апатитов;
• Бразилия — месторождения в штатах Минас-Жерайс и Гояс, дающие ювелирные кристаллы.

¶Горная порода

В геологии термин «аппатиты» применяется и к горной породе — апатитовому рудному камню, состоящему преимущественно из минерала апатита с примесью нефелина, эгирин-авгита, арфведсонита и других минералов. Такая порода образуется в результате магматической кристаллизации щелочных интрузий. Апатитовые руды Хибин относятся к нефелин-апатитовому типу и представляют собой комплексное сырьё: помимо фосфора, из них извлекают нефелин (сырьё для алюминия и соды), редкие и редкоземельные элементы.

¶Применение

Основная часть добываемых апатитов (около 90 %) идёт на производство фосфорных удобрений — суперфосфата, аммофоса, фосфорной кислоты. Фосфор незаменим в сельском хозяйстве как элемент питания растений.

Другие направления использования:

• Химическая промышленность — производство фосфорной кислоты, фосфора, фосфатов;
• Металлургия — флюсы при выплавке стали;
• Стекольная промышленность — добавки, снижающие вязкость стекла;
• Ювелирное дело — прозрачные кристаллы апатита (чаще голубого и зелёного цвета) используются как вставки в украшения;
• Медицина — гидроксилапатит применяется в стоматологии для реминерализации зубной эмали и в ортопедии как материал для костных имплантатов;
• Наука — апатит является индикатором фосфатности в петрографическом анализе горных пород.

¶Значение в промышленности России

Россия занимает одно из ведущих мировых позиций по добыче апатитов. Хибинский апатитовый комплекс обеспечивает значительную часть мирового рынка фосфатного сырья. Добыча ведётся преимущественно открытым способом, что создаёт экологические проблемы — Хибины относятся к уязвимой арктической экосистеме, и деятельность горнодобывающих предприятий приводит к пылеобразованию, нарушению ландшафтов и загрязнению водных объектов. Ведутся работы по рекультивации отвалов и снижению техногенной нагрузки.

¶Интересные факты

Апатит входит в состав костей и зубов живых организмов — именно в форме гидроксилапатита. Минерал был открыт в 1788 году шотландским минералогом А. Кромбом. Хибинское месторождение считается одним из крупнейших в мире по запасам апатитсодержащего сырья, а открытая в 1930 году Хибинская обсерватория была создана в том числе для изучения климатических условий горнодобывающего региона.

¶Источники

• Гордеев Л. С. «Апатитовые месторождения Хибин»
• Ферсман А. Е. «Хибины»
• Смирнов В. М. «Апатитовое сырьё: геология, добыча, переработка»
• Баженов А. С. «Петрография»
• Минералогический журнал (сборники статей по минералогии фосфатов)