Zemská kůra se skládá z mnoha hornin a minerálů. Některé z nich byly vytvořeny relativně nedávno, jiné - před několika miliardami let. V tomto článku vám představíme jednu z nejstarších hornin naší planety – železité křemence. Jak vypadají a jaké mají vlastnosti? A jak je využívají lidé? Přečtěte si o tom vše níže.
Obecné informace o plemeni
Železný křemenec (další běžné názvy jsou jaspilit, itabirit, taconit) je metamorfovaná hornina chemogenně-sedimentárního původu s charakteristickou tenkovrstvou strukturou. Toto je nejčastější "účastník" v přírodě železito-křemičitých útvarů.
Železné křemence zahrnují následující minerály:
- quartz;
- magnetit;
- martite;
- hematit;
- biotit;
- chlorit;
- pyroxen;
- amfibol a další.
Přítomnost dalších minerálů v hornině může být určena složením primárního sedimentu a také hloubkou procesůmetamorfizace.
Ložiska železitých kvarcitů jsou obvykle omezena na štíty a plošiny z prekambrického období. Proces vzniku této horniny proběhl přibližně před 2,5-3 miliardami let. Pro srovnání: stáří naší planety vědci odhadují na 4,5 miliardy let.
Základní vlastnosti hornin
Železné křemence se vyznačují následující sadou fyzikálních a mechanických vlastností:
- Tvrdost - 7 na Mohsově stupnici.
- Barva skály - červenohnědá, tmavá; někdy šedá nebo červenošedá.
- Hustota železitých kvarcitů - 3240-4290 kg/m3.
- Pevnost v tlaku - od 180 do 370-400 MPa (v závislosti na obsahu silikátů v hornině).
- Žáruvzdornost – až +1770 ̊С.
- Struktura horniny je jemnozrnná nebo krystalicky zrnitá.
- Textura skály je vrstvená, s tenkými pruhy.
Železné křemence: původ a rozšíření horniny
Jespility se mohou vyskytovat v různě silných vrstvách ve vrstvách starých hornin metamorfovaného původu. Často jsou kombinovány se slídami, amfibolity, břidlicemi nebo rulami. Železné křemence jsou zpravidla produktem metamorfizace vulkanicko-sedimentárních hornin výrazně obohacených oxidy železa. Ty jsou obvykle prováděny v důsledku aktivních sopečných erupcí vyskytujících se pod vodou.
Nejbohatší ložiska železitých kvarcitů jsou soustředěna na poloostrově Kola, v Krivoj Rogu (Ukrajina), na Dálném východě, na severuKazachstán, v oblasti Upper Lake (USA), stejně jako v rámci Kurské magnetické anomálie. Následující státy vlastní největší zásoby tohoto nerostného zdroje:
- Rusko;
- Ukrajina;
- USA;
- Austrálie;
- Indie;
- Kazachstán;
- Jižní Afrika;
- Libérie;
- Guinea;
- Čína.
Odrůdy železitých kvarcitů
Jaspility se vyznačují petrologií:
- Široká pásma (přes 10 milimetrů).
- Středně pruhované (3–10 milimetrů).
- Jemně pruhované (až 3 milimetry).
Genetické typy železných kvarcitů:
- Magnet.
- Hematit.
- Martite.
- Hydrohematit.
- Magnetit-ankerit.
- Magnetit-hematit s mezivrstvami jaspisu (ve skutečnosti jaspility).
Chemické složení konkrétního vzorku je určeno obsahem silikátových a rudných minerálů a také stupněm krystalizace horniny. Charakteristickým znakem všech železitých kvarcitů je však skutečnost, že látky SiO2, FeO a Fe2O3 celkem tvoří až 90 % celkové hmoty horniny. Zbývající složky jsou přítomny v malých poměrech (ne více než 1-2 %).
Za zmínku stojí, že nejstarší železité křemence na Zemi byly nalezeny na ostrově Grónsko v oblasti Isua. Jejich stáří odhadují geologové na 3 760 milionů let.
Použití kamene
Železné křemence širocese používají v metalurgii železa jako surovina pro výrobu kovů, litiny a některých dalších výrobků. Ze zpracovaných a leštěných jaspilitů, které mají neobvyklé vzory, se navíc vyrábí suvenýry a levné šperky.
Litoterapeuti připisují jaspilitům jedinečnou schopnost čistit krev, zlepšovat její oběh a ulevit ženám od akutních menstruačních bolestí. V esoterice se běžně věří, že tento kámen má mocnou energetickou sílu. Jaspilitové talismany hrají roli jakéhosi štítu pro člověka, který chrání svého majitele před temnými osobnostmi a zlými úmysly.
Obohacování křemence v průmyslu
Vrstva železitých kvarcitů s obsahem železa nad 30 % se nazývá železná ruda. Taková ruda však vyžaduje obohacení. Jedná se o soubor technických opatření, jejichž konečným cílem je zvýšení procenta železa v hornině na maximální hodnoty. Jak se tyto procesy provádějí?
Na samém začátku technického cyklu se železná ruda vytěžená z dolu nebo lomu posílá do drtírny. Velké kamenné bloky tam procházejí několika fázemi drcení a výsledkem je jemný křemencový prášek.
Další fází je oddělení částic čistého železa od zrn tzv. odpadní horniny. K tomu se do magnetického separátoru sypou křemencové drti spolu s proudem vody. Železné částice jsou přitahovány magnety a úlomky kvarcitových minerálů jsou prosévány. Výstupem je koncentrát, který se následně slinujena pelety a odeslány do ocelárny k následnému tavení oceli.
Na závěr
Železný křemenec je jednou z nejstarších hornin na Zemi. Jeho ložiska jsou omezena na základy prekambrické a raně proterozoické platformy. V moderním průmyslu se toto plemeno používá především v metalurgii, je základní surovinou pro výrobu železa a válcované oceli.
