磷钙石又称磷钙土,是一种富含磷的海洋自生磷酸盐矿物,它是制造磷肥、生产纯磷和磷酸的重要原料。另外,磷钙石常伴有含量高的铀、铈、镧等金属元素。据估计,海底磷钙石达数千亿吨,如利用其中的10%则可供全世界几百年之用。
海底磷钙石的形态有磷钙石结核、磷钙石砂和磷钙石泥三种,其中以磷钙石结核最重要。磷钙石结核是一些大小各异、形状多样、颜色不同的块体,直径一般几厘米,最大体积可达(60×50×20)cm3。磷钙石砂呈颗粒状,大小只有0.1~0.3mm,颇似鱼卵。
关于磷钙石的成因有许多假说,较流行的有生物成因说和化学沉淀说。综合的观点是上述两假说被看作磷钙石形成的两个阶段:①生物作用阶段:是大量繁殖的生物把溶解和分散在海水中的磷酸盐富集到其机体内;②化学作用阶段:则是大量生物死亡后,在分解过程中释放出磷,交代方解石和生物残体等化学作用而形成磷钙石。磷钙石按产地可分为大陆边缘磷钙石和大洋磷钙石,前者主要分布在水深十几米到数百米的陆架和陆坡上部,常与泥、砂和含有砾石的海绿石沉积物混合在一起;后者主要产于西太平洋海山区,往往与富钴结壳相伴生。
海绿石是一种在海底生成的含水的钾、铁、铝硅酸盐自生矿物,一般呈浅绿、黄绿或深绿色,可以从中提取钾,也可用作净化剂、玻璃染色剂和绝热材料。
海绿石常常与有孔虫和其他钙质有机体在一起,成为多孔有机物的间隙物质或构成假象,也有的呈交代碳酸盐的形式存在。沉积物中的海绿石大多是一些粉砂大小的颗粒,镜下呈粒状、球状、裂片和其他复杂的形态。
海绿石的成因至今尚无定论,一般认为它是由无机矿物或有机物质转化而来。如黑云母矿物,在海水的长期浸泡下发生化学变化,最后失去云母矿特性而变成粒状海绿石。另外,生物排泄的粪团和粘土物质,也可在海洋环境的适宜条件下转变为海绿石。海绿石的分布水深范围变化很大,从30m到3000m都有发现,但多集中在100~500m的大陆架和大陆坡上部,个别海湾和深海沙洲也有分布。