Geležies kvarcitai: savybės, kilmė, uolienų sudėtis ir pagrindiniai telkiniai

2024 Autorius: Henry Conors | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-12 10:35

Žemės pluta sudaryta iš daugybės uolienų ir mineralų. Vieni jų susiformavo palyginti neseniai, kiti – prieš kelis milijardus metų. Šiame straipsnyje supažindinsime su viena seniausių mūsų planetos uolienų – geležies kvarcitais. Kaip jie atrodo ir kokių savybių jie turi? Ir kaip juos naudoja žmonės? Skaitykite viską apie tai toliau.

Bendra informacija apie veislę

Geležies kvarcitas (kiti bendri pavadinimai – jaspilitas, itabiritas, takonitas) yra chemogeninės-nuosėdinės kilmės metamorfinė uoliena, turinti būdingą plonasluoksnę struktūrą. Tai yra labiausiai paplitęs geležies ir silicio darinių gamtos „dalyvis“.

Geležies kvarcituose yra šie mineralai:

• kvarcas;
• magnetitas;
• martite;
• hematitas;
• biotitas;
• chloritas;
• piroksenas;
• amfibolė ir kt.

Kitų mineralų buvimą uolienoje galima nustatyti pagal pirminių nuosėdų sudėtį ir procesų gylįmetamorfizacija.

Geležies turinčių kvarcitų telkiniai paprastai apsiriboja Prekambro laikotarpio skydais ir platformomis. Šios uolienos formavimosi procesas vyko maždaug prieš 2,5-3 milijardus metų. Palyginimui: mokslininkai apskaičiavo, kad mūsų planetos amžius yra 4,5 milijardo metų.

Pagrindinės uolienos savybės

Geležies kvarcitai išsiskiria tokiomis fizinėmis ir mechaninėmis savybėmis:

• Kietumas – 7 pagal Moso skalę.
• Roko spalva - rausvai ruda, tamsi; kartais pilka arba raudonai pilka.
• Geležies kvarcitų tankis - 3240-4290 kg/m3.
• Gniuždymo stipris - nuo 180 iki 370-400 MPa (priklausomai nuo silikatų kiekio uolienoje).
• Atsparumas ugniai – iki +1770 ̊С.
• Uolienos struktūra yra smulkiagrūdė arba kristalinė.
• Uolienos tekstūra sluoksniuota, plonomis juostelėmis.

Geležies kvarcitai: uolienų kilmė ir paplitimas

Jespilitai gali atsirasti įvairaus storio sluoksniuose senųjų metamorfinės kilmės uolienų sluoksniuose. Dažnai jie derinami su žėručiais, amfibolitais, skalūnais ar gneisais. Paprastai geležies kvarcitai yra vulkaninių-nuosėdinių uolienų, gerokai praturtintų geležies oksidais, metamorfizacijos produktas. Pastarieji dažniausiai įvyksta dėl aktyvių ugnikalnių išsiveržimų, vykstančių po vandeniu.

Turtingiausi geležies kvarcitų telkiniai yra susitelkę Kolos pusiasalyje, Krivoy Roge (Ukraina), Tolimuosiuose Rytuose, šiaurėjeKazachstanas, Aukštutinio ežero regione (JAV), taip pat Kursko magnetinėje anomalijoje. Šios valstybės turi didžiausius šio mineralinio ištekliaus išteklius:

• Rusija;
• Ukraina;
• JAV;
• Australija;
• Indija;
• Kazachstanas;
• Pietų Afrika;
• Liberija;
• Gvinėja;
• Kinija.

Geležies turinčių kvarcitų veislės

Jaspiliečiai išskiriami petrologijoje:

• Platios juostos (daugiau nei 10 milimetrų).
• Vidutinis dryžuotas (3–10 milimetrų).
• Plonai dryžuotas (iki 3 milimetrų).

Genetinės geležies kvarcitų rūšys:

1. Magnetitas.
2. Hematitas.
3. Martite.
4. Hidrohematitas.
5. Magnetitas-ankeritas.
6. Magnetitas-hematitas su jaspio tarpsluoksniais (iš tikrųjų jaspilitas).

Tam tikro mėginio cheminę sudėtį lemia silikato ir rūdos mineralų kiekis, taip pat uolienų kristalizacijos laipsnis. Tačiau būdingas visų geležies kvarcitų bruožas yra tai, kad medžiagos SiO_2, FeO ir Fe₂O_{3 Iš viso sudaro iki 90% visos uolienų masės. Likę komponentai yra nedideliais kiekiais (ne daugiau kaip 1–2 %).}

Verta pažymėti, kad seniausi geležies kvarcitai Žemėje buvo rasti Grenlandijos saloje, Isua regione. Geologai apskaičiavo, kad jų amžius yra 3 760 milijonų metų.

Akmens naudojimas

Geležies kvarcitai plačiai naudojamiyra naudojami juodojoje metalurgijoje kaip žaliava metalo, ketaus ir kai kurių kitų gaminių gamybai. Be to, suvenyrai ir nebrangūs papuošalai gaminami iš apdorotų ir poliruotų jaspilitų, kurių raštai neįprasti.

Litoterapeutai jaspilitei priskiria unikalų gebėjimą išvalyti kraują, gerinti jo apytaką ir palengvinti moteris nuo ūmaus mėnesinių skausmo. Ezoterikoje paprastai manoma, kad šis akmuo turi galingą energijos jėgą. Jaspilietiški talismanai atlieka savotiško žmogaus skydo vaidmenį, saugantį jo savininką nuo tamsių asmenybių ir piktų ketinimų.

Kvarcito sodrinimas pramonėje

Geležies kvarcitų sluoksnis, kuriame geležies kiekis viršija 30 %, vadinamas geležies rūda. Tačiau tokią rūdą reikia sodrinti. Tai techninių priemonių rinkinys, kurio galutinis tikslas – padidinti geležies procentą uolienoje iki didžiausių verčių. Kaip šie procesai atliekami?

Pačioje techninio ciklo pradžioje iš kasyklos ar karjero išgauta geležies rūda siunčiama į smulkinimo gamyklą. Ten dideli uolienų luitai susmulkinami keliais etapais, todėl susidaro smulkūs kvarcito milteliai.

Kitas etapas – grynos geležies dalelių atskyrimas nuo vadinamųjų atliekų uolienų grūdelių. Tam kvarcito kruopos kartu su vandens srove pilamos į magnetinį separatorių. Geležies daleles pritraukia magnetai, o kvarcito mineralų fragmentus sijoja. Išeiga yra koncentratas, kuris vėliau sukepinamasį granules ir siunčiami į plieno gamyklą vėlesniam plieno lydymui.

Pabaigoje

Geležies kvarcitas yra viena iš seniausių uolienų Žemėje. Jo telkiniai apsiriboja Prekambro ir ankstyvojo proterozojaus platformų pamatais. Šiuolaikinėje pramonėje ši veislė daugiausia naudojama metalurgijoje, nes ji yra pagrindinė geležies ir valcuoto plieno gamybos žaliava.