Земната кора е изградена от много скали и минерали. Някои от тях са се образували сравнително наскоро, други - преди няколко милиарда години. В тази статия ще ви запознаем с една от най-старите скали на нашата планета - железни кварцити. Как изглеждат и какви свойства притежават? И как се използват от хората? Прочетете всичко за това по-долу.
Обща информация за породата
Железният кварцит (други често срещани имена са яспилит, итабирит, таконит) е метаморфна скала с хемогенно-утаечен произход с характерна тънкослойна структура. Това е най-често срещаният "участник" в природата на железо-силициевите образувания.
Железните кварцити включват следните минерали:
- кварц;
- магнетит;
- martite;
- хематит;
- biotite;
- хлорит;
- пироксен;
- амфибол и други.
Наличието на други минерали в скалата може да се определи от състава на първичния седимент, както и от дълбочината на процеситеметаморфизация.
Находките на железни кварцити обикновено са ограничени до щитове и платформи от докамбрийския период. Процесът на образуване на тази скала е станал преди приблизително 2,5-3 милиарда години. За сравнение: възрастта на нашата планета се оценява от учените на 4,5 милиарда години.
Основни скални свойства
Железните кварцити се отличават със следния набор от физични и механични характеристики:
- Твърдост - 7 по скалата на Моос.
- Цвят на скалата - червеникаво-кафяв, тъмен; понякога сиво или червено-сиво.
- Плътност на железните кварцити - 3240-4290 kg/m3.
- Якост на натиск - от 180 до 370-400 MPa (в зависимост от съдържанието на силикати в скалата).
- Огнеупорност - до +1770 ̊С.
- Структурата на скалата е фино-зърнеста или кристалнозърнеста.
- Текстурата на скалата е напластена, с тънки ивици.
Железни кварцити: произход и разпространение на скалата
Еспилитите могат да се появят в пластове с различна дебелина в пластовете на древни скали с метаморфен произход. Често те се комбинират със слюди, амфиболити, шисти или гнайси. По правило железните кварцити са продукт на метаморфизацията на вулканично-седиментни скали, значително обогатени с железни оксиди. Последните обикновено се извършват в резултат на активни вулканични изригвания, възникващи под вода.
Най-богатите находища на железни кварцити са съсредоточени на Колския полуостров, в Кривой Рог (Украйна), в Далечния изток, на северКазахстан, в района на Горното езеро (САЩ), както и в рамките на Курска магнитна аномалия. Следните щати притежават най-големите запаси от този минерален ресурс:
- Русия;
- Украйна;
- САЩ;
- Австралия;
- Индия;
- Казахстан;
- Южна Африка;
- Либерия;
- Гвинея;
- Китай.
Разновидности на железни кварцити
Яспилитите се отличават в петрологията:
- Широки ленти (над 10 милиметра).
- Средно райе (3-10 милиметра).
- Тънки ивици (до 3 милиметра).
Генетични видове железни кварцити:
- Магнит.
- Хематит.
- Martite.
- Хидрохематит.
- Магнетит-анкерит.
- Магнетит-хематит с междинни слоеве от яспис (всъщност яспилити).
Химическият състав на дадена проба се определя от съдържанието на силикатни и рудни минерали, както и от степента на скална кристализация. Въпреки това, характерна особеност на всички железни кварцити е фактът, че веществата SiO2, FeO и Fe2O3 общо съставляват до 90% от общата маса на скалата. Останалите компоненти присъстват в малки пропорции (не повече от 1-2%).
Заслужава да се отбележи, че най-старите железни кварцити на Земята са открити на остров Гренландия, в района на Исуа. Възрастта им се оценява от геолозите на 3760 милиона години.
Използване на камък
Черен кварцит широкосе използват в черната металургия като суровина за производството на метал, чугун и някои други продукти. Освен това, сувенири и евтини бижута се изработват от обработени и полирани яспилити, които имат необичайни шарки.
Литотерапевтите приписват на джаспилитите уникална способност да пречистват кръвта, да подобряват нейната циркулация и да облекчават жените от остра менструална болка. В езотериката се смята, че този камък има мощна енергийна сила. Яспилитните талисмани играят ролята на един вид щит за човек, защитаващ собственика му от тъмни личности и зли намерения.
Обогатяване на кварцит в индустрията
Слой от железни кварцити със съдържание на желязо над 30% се нарича желязна руда. Въпреки това, такава руда изисква обогатяване. Това е набор от технически мерки, чиято крайна цел е да се увеличи процентът на желязо в скалата до максималните стойности. Как се извършват тези процеси?
В самото начало на техническия цикъл желязната руда, добита от мина или кариера, се изпраща в трошачна инсталация. Там големи скални блокове преминават през няколко етапа на раздробяване, което води до фин кварцитов прах.
Следващият етап е отделянето на чисти железни частици от зърната на т. нар. отпадъчна скала. За да направите това, кварцитните зърна се изсипват заедно с струя вода в магнитен сепаратор. Железните частици се привличат от магнити, а кварцитните минерални фрагменти се пресяват. Резултатът е концентрат, който след това се синтеровав пелети и изпратени в стоманодобив за последващо топене на стомана.
В заключение
Железният кварцит е една от най-древните скали на Земята. Неговите отлагания са ограничени до основите на докамбрийските и ранните протерозойски платформи. В съвременната индустрия тази порода се използва главно в металургията, като е основна суровина за производството на желязо и валцувана стомана.
