Σιδήρου χαλαζίτες: ιδιότητες, προέλευση, σύνθεση πετρωμάτων και κύρια κοιτάσματα

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 06:00

Ο φλοιός της Γης αποτελείται από πολλά πετρώματα και ορυκτά. Μερικά από αυτά σχηματίστηκαν σχετικά πρόσφατα, άλλα - πριν από αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια. Σε αυτό το άρθρο, θα σας παρουσιάσουμε ένα από τα παλαιότερα πετρώματα στον πλανήτη μας - τους σιδηρούχους χαλαζίτες. Πώς μοιάζουν και τι ιδιότητες έχουν; Και πώς χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο; Διαβάστε τα πάντα για αυτό παρακάτω.

Γενικές πληροφορίες για τη φυλή

Ο σίδηρος χαλαζίτης (άλλες κοινές ονομασίες είναι γιασπιλίτης, ιταβιρίτης, τακονίτης) είναι ένα μεταμορφωμένο πέτρωμα χημειογενούς-ιζηματογενούς προέλευσης με χαρακτηριστική δομή λεπτής στιβάδας. Αυτός είναι ο πιο κοινός "συμμετέχων" στη φύση των σιδηροπυριτικών σχηματισμών.

Οι σιδηρούχα χαλαζίτες περιλαμβάνουν τα ακόλουθα ορυκτά:

• χαλαζίας;
• μαγνητίτης;
• martite;
• αιματίτης;
• βιοτίτης;
• χλωρίτης;
• πυροξένιο;
• amphibole και άλλα.

Η παρουσία άλλων ορυκτών στο βράχο μπορεί να προσδιοριστεί από τη σύνθεση του πρωτογενούς ιζήματος, καθώς και από το βάθος των διεργασιώνμεταμόρφωση.

Καταθέσεις σιδηρούχων χαλαζιτών συνήθως περιορίζονται σε ασπίδες και πλατφόρμες της Προκάμβριας περιόδου. Η διαδικασία σχηματισμού αυτού του βράχου έλαβε χώρα περίπου 2,5-3 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Για σύγκριση: η ηλικία του πλανήτη μας υπολογίζεται από τους επιστήμονες στα 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.

Βασικές ιδιότητες βράχου

Οι σιδηρούχα χαλαζίτες διακρίνονται από το ακόλουθο σύνολο φυσικών και μηχανικών χαρακτηριστικών:

• Σκληρότητα - 7 στην κλίμακα Mohs.
• Χρώμα βράχου - κοκκινοκαφέ, σκούρο; μερικές φορές γκρι ή κόκκινο-γκρι.
• Πυκνότητα σιδηρούχων χαλαζιτών - 3240-4290 kg/m3.
• Θλιπτική αντοχή - από 180 έως 370-400 MPa (ανάλογα με την περιεκτικότητα σε πυριτικά άλατα στο πέτρωμα).
• Διερεθιστότητα - έως +1770 ̊С.
• Η δομή του βράχου είναι λεπτόκοκκη ή κρυσταλλική.
• Η υφή του βράχου είναι πολυεπίπεδη, με λεπτές ταινίες.

Σιδηροφόροι χαλαζίτες: προέλευση και κατανομή του πετρώματος

Ιεσπιλίτες μπορούν να εμφανιστούν σε στρώματα διαφόρων πάχους στα στρώματα αρχαίων πετρωμάτων μεταμορφικής προέλευσης. Συχνά συνδυάζονται με μίκα, αμφιβολίτες, σχιστόλιθους ή γνεύσιους. Κατά κανόνα, οι σιδηρούχα χαλαζίτες είναι προϊόν μεταμόρφωσης ηφαιστειακών-ιζηματογενών πετρωμάτων σημαντικά εμπλουτισμένων σε οξείδια σιδήρου. Οι τελευταίες συνήθως πραγματοποιούνται ως αποτέλεσμα ενεργών ηφαιστειακών εκρήξεων που συμβαίνουν κάτω από το νερό.

Τα πλουσιότερα κοιτάσματα σιδηρούχων χαλαζιτών συγκεντρώνονται στη χερσόνησο Kola, στο Krivoy Rog (Ουκρανία), στην Άπω Ανατολή, στο βορράΚαζακστάν, στην περιοχή της Άνω Λίμνης (ΗΠΑ), καθώς και εντός της μαγνητικής ανωμαλίας Κουρσκ. Οι ακόλουθες πολιτείες κατέχουν τα μεγαλύτερα αποθέματα αυτού του ορυκτού πόρου:

• Ρωσία;
• Ουκρανία;
• ΗΠΑ;
• Αυστραλία;
• Ινδία;
• Καζακστάν;
• Νότια Αφρική;
• Liberia;
• Γουινέα;
• Κίνα.

Ποικιλίες σιδηρούχων χαλαζιτών

Οι γιασπηλίτες διακρίνονται στη πετρολογία:

• Φαρδιές ζώνες (πάνω από 10 χιλιοστά).
• Μεσαίο ριγέ (3-10 χιλιοστά).
• Λεπτές ρίγες (έως 3 χιλιοστά).

Γενετικοί τύποι χαλαζιτών σιδήρου:

1. Μαγνητίτης.
2. αιματίτης.
3. Martite.
4. Υδροαιματίτης.
5. Μαγνητίτης-ανκερίτης.
6. Μαγνητίτης-αιματίτης με ενδιάμεσα στρώματα ίασπι (στην πραγματικότητα ιασπιλίτες).

Η χημική σύνθεση ενός συγκεκριμένου δείγματος καθορίζεται από την περιεκτικότητα σε πυριτικά και μεταλλεύματα ορυκτών, καθώς και από το βαθμό κρυστάλλωσης των πετρωμάτων. Ωστόσο, ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα όλων των σιδηρούχων χαλαζιτών είναι το γεγονός ότι οι ουσίες SiO_2, FeO και Fe₂O_{3 συνολικά αποτελούν έως και το 90% της συνολικής μάζας του βράχου. Τα υπόλοιπα συστατικά υπάρχουν σε μικρές αναλογίες (όχι περισσότερο από 1-2%).}

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι παλαιότεροι σιδηρούχων χαλαζίτες στη Γη βρέθηκαν στο νησί της Γροιλανδίας, στην περιοχή Isua. Η ηλικία τους υπολογίζεται από τους γεωλόγους στα 3.760 εκατομμύρια χρόνια.

Χρήση πέτρας

Σιδήρου χαλαζίτες ευρέωςχρησιμοποιούνται στη σιδηρούχα μεταλλουργία ως πρώτη ύλη για την παραγωγή μετάλλου, χυτοσιδήρου και ορισμένων άλλων προϊόντων. Επιπλέον, αναμνηστικά και φθηνά κοσμήματα κατασκευάζονται από επεξεργασμένους και γυαλισμένους γιασπηλίτες, οι οποίοι έχουν ασυνήθιστα σχέδια.

Οι λιθοθεραπευτές αποδίδουν στους γιασπηλίτες μια μοναδική ικανότητα να καθαρίζουν το αίμα, να βελτιώνουν την κυκλοφορία του και να ανακουφίζουν τις γυναίκες από τον οξύ πόνο της περιόδου. Στον εσωτερισμό, πιστεύεται συνήθως ότι αυτή η πέτρα έχει μια ισχυρή ενεργειακή δύναμη. Τα φυλαχτά Jaspilite παίζουν το ρόλο ενός είδους ασπίδας για ένα άτομο, προστατεύοντας τον ιδιοκτήτη του από σκοτεινές προσωπικότητες και κακές προθέσεις.

Εμπλουτισμός χαλαζίτη στη βιομηχανία

Ένα στρώμα σιδηρούχων χαλαζιτών με περιεκτικότητα σε σίδηρο πάνω από 30% ονομάζεται σιδηρομετάλλευμα. Ωστόσο, ένα τέτοιο μετάλλευμα απαιτεί εμπλουτισμό. Πρόκειται για ένα σύνολο τεχνικών μέτρων, απώτερος στόχος των οποίων είναι η αύξηση του ποσοστού σιδήρου στο βράχο στις μέγιστες τιμές. Πώς εκτελούνται αυτές οι διαδικασίες;

Στην αρχή του τεχνικού κύκλου, το σιδηρομετάλλευμα που εξάγεται από ένα ορυχείο ή ένα λατομείο αποστέλλεται σε μια μονάδα σύνθλιψης. Εκεί, μεγάλοι όγκοι βράχου περνούν από διάφορα στάδια σύνθλιψης, με αποτέλεσμα μια λεπτή σκόνη χαλαζίτη.

Το επόμενο στάδιο είναι ο διαχωρισμός των καθαρών σωματιδίων σιδήρου από τους κόκκους του λεγόμενου απόβλητου πετρώματος. Για να γίνει αυτό, οι κόκκοι χαλαζίτη χύνονται μαζί με ένα ρεύμα νερού σε έναν μαγνητικό διαχωριστή. Τα σωματίδια σιδήρου έλκονται από μαγνήτες και τα θραύσματα ορυκτών χαλαζίτη κοσκινίζονται. Η έξοδος είναι ένα συμπύκνωμα, το οποίο στη συνέχεια συντήκεταισε σφαιρίδια και αποστέλλονται σε ένα εργοστάσιο χάλυβα για επακόλουθη τήξη χάλυβα.

Σε συμπέρασμα

Ο σιδηρούχος χαλαζίτης είναι ένα από τα αρχαιότερα πετρώματα στη Γη. Οι αποθέσεις του περιορίζονται στα θεμέλια των προκαμβρίων και πρώιμων προτεροζωικών πλατφορμών. Στη σύγχρονη βιομηχανία, αυτή η φυλή χρησιμοποιείται κυρίως στη μεταλλουργία, αποτελώντας τη βασική πρώτη ύλη για την παραγωγή σιδήρου και έλασης χάλυβα.