Fosforiit

Fosforiit ehk oobolusliivakivi kujutab endast käsijalgsete karbipoolmete ja nende osakeste kuhjumit kvartsliivas. Mineraalses koostises esineb kaks komponenti – kvarts ja biogeense päritoluga fosfaat (viimasest koosnevad käsijalgsete ehk brahhiopoodide kojad). Käsijalgsete kodade tükid sisaldavad 35-38% P₂O₅. Maapõueseaduses loetakse fosforiidiks kivimit, mille P₂O₅ keskmine sisaldus on vähemalt 6,0%. Kohati on liivakivi karbipoolmete tumedast värvusest tingitult tumehall või pruun ning meenutab konglomeraati (nn ooboluskonglomeraat) (vt fotod).

Tartu Ülikooli professor Carl Schmidt juhtis 1861. aastal tähelepanu oobolusfosforiidile kui fosforväetiste võimalikule toorainele ja selle kergele rikastatavusele sõelumisel. Sealtpeale algas fosforiidi teaduslik uurimine. 1920. aastal asutati AS “Eesti Vosvoriit” ja Tallinna lähedal Iru küla juures alustati uuringuid. Tööd kestsid kaks aastat, mille tulemusena anti oobolusliivakivile hinnang kui fosforiidimaagile, mida tasub toota. Piiritleti Ülgase maardla ja 1924. aastal alustas seal tööd esimene kaevandus ja rikastusvabrik (fotod). Toodeti taimekasvu vähesel määral soodustavat fosforiidijahu. See oli esimene maailmas avastatud mittekemogeense tekkega maardla. Hiljem on selliseid fosforiite, kus purdmaterjalis olevat fosfaatset ainet esindavad väljasurnud käsijalgsete jäänused, leitud mujaltki (Siber, Kaljumäed). Ülgase kaevandus ja rikastusvabrik töötasid kuni vabriku põlemiseni 1938. aastal. Uus kaevandus ja vabrik asutati Maardu mõisas juba 1940. aastal. Seal toodeti fosforiiti kuni 1991. aastani, kui Eestis lõpetati fosforiidi kaevandamine.

Geoloogiliselt on fosforiit Kambriumi-Ordoviitsiumi (umbes 490-500 miljonit aastat tagasi) piiril paiknev peene-, keskmise- või ka jämedateraline kvartsliivakivi, mis sisaldab rohkesti selleaegses meres elanud käsijalgsete loomade fosfaatsest materjalist karbi tükikesi või koguni terveid karbipoolmeid. Et fosfaatne aines (fluorkarbonaatapatiit) on kvartsliivast tunduvalt raskem (3,2 Mg/m³), siis madalvees lainetuse toimel aset leidnud liiva korduval ümberpaigutusel tekkisid siin-seal karbipururikkamad liivaläätsed või vahekihid, mis kujundasidki tootmisväärseid fosforiidilasundeid. Niisiis ei moodusta fosforiidikiht kogu oma levikualal ühtset kihti, vaid eraldi asetsevaid laigulisi rikastusvööndeid, kus fosforisisaldus ja kihipaksus vastavad esitatud nõuetele. Tööstuslikku huvi pakuvad lasundid, mille keskmine P₂O₅ sisaldus üle 6%. Ka ei tohi kahjulikke lisandeid (MgO, Fe₂0₃) olla üle lubatud piiri.

Niisuguseid leiukohti on fosforiiti kandva kihindi, nn. oobolusliivakivi levikualal Põhja-Eestis eraldatud 5, Iisaks neile veel mõned vähemuuritud perspektiivalad ja mõned juba hoonestuse alla jäävad, arvelt kustutatud leiukohad (Iru, Narva). Kõik need leiualad paiknevad Põhja-Eestis, vastavate kihtide avamusala lähistel (skeem). Neist ainult üks – Rakvere leiukoht – asub tunduvalt lõuna pool, mistõttu selle kaevandamine tuleb kavandada suurematest sügavustest (85-200 m). Kesk-Eestit läbib vöönd, kus oobolusliivakivi täiesti puudub. Sellest lõuna poole jääb küll vöönd, kus ta ilmub uuesti, kuid kus andmed ta fosfaadisisalduse kohta on väga lünklikud ja kus suur lasumussügavus (300-400 m) jätab need ilmingud reaalsest maavarakasutusest välja.

Lääne-Virumaal asuvad Eesti suurimad Toolse ja Rakvere kasutamata maardlad, Venemaa Leningradi oblasti Kingissepa rajoonis samanimeline kaevandatav maardla. Tootsa kihi paksus on 1,5 – 12,5 meetrit, keskmiselt 2-3 meetrit. Ida-Virumaa fosforiidimaardlad Aseri-Saka ja Narva piirkonnas on naabruses asuvatest vaesemad.

Praegu ei ole Eesti fosforiit maailmaturul konkurentsivõimeline. Peale väljamist maapinnale tuleb teha arvestatavaid kulutusi toorme rikastamiseks ja rajada fosforiidi keemilise töötlemise keerukas kompleks, mis nõuab suuri investeeringuid. Lahendada on tarvis ka mitmeid keskkonnakaitselisi probleeme. Nii et vaatamata unikaalse fosforiidilasundi olemasolule Eesti alal ja selles talletunud tohutule fosforpentoksiidi varule (ainuüksi uuritud leiukohtade üldvaru ulatub 82 miljoni tonnini P₂O₅), on selle maavara evitamine praegu seiskunud. Et aga fosfor kuulub biofiilsete elementide hulka ja mõningane kogus peab seda kindlasti igal toidulaual olema, siis ei saa Eesti fosforiidi olemasolu sugugi unustada. Asjaolud maailmaturul võivad ootamatult muutuda ja potentsiaali olemasolu siinses maapõues võib edaspidi kasulikuks osutuda.

Alates 1991. aasta suvest on Eestis fosforiidi kaevandamine lõpetatud.

 

Ungulate kaaned liivakivil, Iru, Pakerordi lade

 

 

Käsijalgsete karbipoolmed, Ülgase

 

 

Ooboluskonglomeraat Irust

 

 

1920.-1930. aastatel kaevandati fosforiiti Ülgase štollides