Železné kremence: vlastnosti, pôvod, zloženie hornín a hlavné ložiská

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-12 12:29

Zemská kôra sa skladá z mnohých hornín a minerálov. Niektoré z nich vznikli relatívne nedávno, iné - pred niekoľkými miliardami rokov. V tomto článku vám predstavíme jednu z najstarších hornín našej planéty – železité kremence. Ako vyzerajú a aké majú vlastnosti? A ako ich využívajú ľudia? Prečítajte si o tom všetko nižšie.

Všeobecné informácie o plemene

Železný kremenec (ďalšie bežné názvy sú jaspilit, itabirit, taconit) je metamorfovaná hornina chemogénno-sedimentárneho pôvodu s charakteristickou tenkovrstvovou štruktúrou. Toto je najbežnejší „účastník“prírody železito-kremičitých útvarov.

Železné kremence zahŕňajú nasledujúce minerály:

• quartz;
• magnetit;
• martite;
• hematit;
• biotite;
• chlorit;
• pyroxén;
• amfibol a ďalšie.

Prítomnosť iných minerálov v hornine môže byť určená zložením primárneho sedimentu, ako aj hĺbkou procesovmetamorfizácia.

Ložiská železitých kremencov sa zvyčajne obmedzujú na štíty a plošiny z prekambrického obdobia. Proces vzniku tejto horniny prebehol približne pred 2,5-3 miliardami rokov. Pre porovnanie: vek našej planéty odhadujú vedci na 4,5 miliardy rokov.

Základné vlastnosti horniny

Železné kremence sa vyznačujú nasledujúcim súborom fyzikálnych a mechanických vlastností:

• Tvrdosť - 7 na Mohsovej stupnici.
• Farba skaly - červenohnedá, tmavá; niekedy sivá alebo červeno-šedá.
• Hustota železitých kremencov - 3240-4290 kg/m3.
• Pevnosť v tlaku - od 180 do 370-400 MPa (v závislosti od obsahu kremičitanov v hornine).
• Žiaruvzdornosť - do +1770 ̊С.
• Štruktúra horniny je jemnozrnná alebo kryštalická.
• Štruktúra horniny je vrstvená, s tenkými pásikmi.

Železné kremence: pôvod a rozšírenie horniny

Jespility sa môžu vyskytovať vo vrstvách rôznej hrúbky vo vrstvách starých hornín metamorfovaného pôvodu. Často sú kombinované so sľudami, amfibolitmi, bridlicami alebo rulami. Železné kremence sú spravidla produktom metamorfizácie vulkano-sedimentárnych hornín výrazne obohatených o oxidy železa. Tie sa zvyčajne uskutočňujú v dôsledku aktívnych sopečných erupcií vyskytujúcich sa pod vodou.

Najbohatšie ložiská železitých kremencov sú sústredené na polostrove Kola, v Krivoj Rog (Ukrajina), na Ďalekom východe, na severeKazachstan, v oblasti Horného jazera (USA), ako aj v rámci Kurskej magnetickej anomálie. Nasledujúce štáty vlastnia najväčšie zásoby tohto nerastného zdroja:

• Rusko;
• Ukrajina;
• USA;
• Austrália;
• India;
• Kazachstan;
• Južná Afrika;
• Liberia;
• Guinea;
• Čína.

Odrody železitých kremencov

Jaspility sa vyznačujú petrológiou:

• Široké pásy (viac ako 10 milimetrov).
• Stredne pruhované (3-10 milimetrov).
• Jemne prúžkované (do 3 milimetrov).

Genetické typy kremencov železa:

1. Magnet.
2. Hematit.
3. Martite.
4. Hydrohematit.
5. Magnetit-ankerit.
6. Magnetit-hematit s medzivrstvami jaspisu (v skutočnosti jaspility).

Chemické zloženie konkrétnej vzorky je určené obsahom silikátových a rudných minerálov, ako aj stupňom kryštalizácie horniny. Charakteristickým znakom všetkých železitých kremencov je však skutočnosť, že látky SiO_2, FeO a Fe₂O_{3 spolu tvoria až 90% celkovej hmotnosti horniny. Zvyšné zložky sú prítomné v malých množstvách (nie viac ako 1-2%).}

Za zmienku stojí, že najstaršie železité kremence na Zemi sa našli na ostrove Grónsko v regióne Isua. Ich vek odhadujú geológovia na 3 760 miliónov rokov.

Použitie kameňa

Železné kremence širokosa používajú v metalurgii železa ako surovina na výrobu kovov, liatiny a niektorých ďalších výrobkov. Okrem toho sa suveníry a lacné šperky vyrábajú zo spracovaných a leštených jaspilitov, ktoré majú nezvyčajné vzory.

Litoterapeuti pripisujú jaspilitom jedinečnú schopnosť prečisťovať krv, zlepšovať jej cirkuláciu a zbavovať ženy akútnych menštruačných bolestí. V ezoterike sa bežne verí, že tento kameň má silnú energetickú silu. Jaspilitové talizmany zohrávajú úlohu akéhosi štítu pre človeka, ktorý chráni svojho majiteľa pred temnými osobnosťami a zlými úmyslami.

Obohacovanie kremenca v priemysle

Vrstva železitých kremencov s obsahom železa nad 30 % sa nazýva železná ruda. Takáto ruda si však vyžaduje obohatenie. Ide o súbor technických opatrení, ktorých konečným cieľom je zvýšiť percento železa v hornine na maximálne hodnoty. Ako sa tieto procesy vykonávajú?

Na samom začiatku technického cyklu sa železná ruda vyťažená z bane alebo lomu posiela do drviarne. Veľké bloky skál tam prechádzajú niekoľkými stupňami drvenia, výsledkom čoho je jemný kremenný prášok.

Ďalšou fázou je oddelenie častíc čistého železa od zŕn takzvanej odpadovej horniny. Na tento účel sa kremenná drť nasype spolu s prúdom vody do magnetického separátora. Častice železa sú priťahované magnetmi a úlomky kremenných minerálov sú preosievané. Výstupom je koncentrát, ktorý sa následne spekána pelety a odoslané do oceliarne na následné tavenie ocele.

Na záver

Železný kremenec je jednou z najstarších hornín na Zemi. Jeho ložiská sú obmedzené na základy prekambrickej a včasnej proterozoickej platformy. V modernom priemysle sa toto plemeno používa najmä v hutníctve, pretože je základnou surovinou na výrobu železa a valcovanej ocele.