Πώς καταλήγει ο σιδήρου σε ιζηματογενές βράχο;
1. Weathering:
* Φυσικές καιρικές συνθήκες: Οι βράχοι που περιέχουν ορυκτά σιδήρου χωρίζονται από δυνάμεις όπως ο άνεμος, η βροχή και οι μεταβολές της θερμοκρασίας. Αυτό απελευθερώνει σωματίδια που περιέχουν σίδηρο.
* Χημικές καιρικές συνθήκες: Οι χημικές αντιδράσεις, όπως η οξείδωση (σκουριά), μπορούν να μετατρέψουν τα ορυκτά σιδήρου σε οξείδια ή υδροξείδια. Αυτά είναι συχνά κοκκινωπό-καφέ και συμβάλλουν στα χαρακτηριστικά χρώματα πολλών ιζηματογενών πετρωμάτων.
2. Μεταφορά:
* διάβρωση: Τα ξεπερασμένα σωματίδια σιδήρου μεταφέρονται από άνεμο, νερό ή παγετώνες σε νέες τοποθεσίες.
* Διαλυτότητα: Ορισμένες ενώσεις σιδήρου, όπως ο σίδηρος (II) (Fe2⁺) μπορούν να διαλυθούν σε νερό και να μεταφέρονται σε διάλυμα. Αυτή η διαδικασία επηρεάζεται από τα επίπεδα ρΗ και οξυγόνου.
3. Κατάθεση:
* καθίζηση: Καθώς το μέσο μεταφοράς χάνει ενέργεια (π.χ., ένας ποταμός που επιβραδύνει), τα σωματίδια σιδήρου εγκαθίστανται και εναποτίθενται μαζί με άλλα ιζήματα.
* βροχόπτωση: Τα διαλυμένα ιόντα σιδήρου μπορεί να κατακρημνίσουν από το διάλυμα λόγω μεταβολών στο ρΗ, τη θερμοκρασία ή την παρουσία άλλων χημικών ουσιών. Αυτό μπορεί να σχηματίσει πλούσια σε σίδηρο ορυκτά όπως goethite ή αιματίτη.
4. Διαγένεση:
* συμπύκνωση και τσιμεντοποίηση: Με την πάροδο του χρόνου, τα ιζήματα είναι θαμμένα, συμπιεσμένα και τσιμεντοποιημένα από μέταλλα όπως ασβεστίτη ή πυρίτιο. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συγκεντρώσει περαιτέρω το σίδηρο μέσα στο βράχο.
Τύποι πλούσιων σε σίδηρο ιζηματογενές βράχους:
* Ironstone: Ένας γενικός όρος για ιζηματογενή πετρώματα που περιέχουν σημαντική ποσότητα σιδήρου.
* BIF (σχηματισμός σιδήρου με ζώνη): Τα στρωματοποιημένα ιζηματογενή πετρώματα που αποτελούνται από εναλλασσόμενες ζώνες οξειδίων σιδήρου (αιματίτη και μαγνητίτη) και πυρίτιο (chert). Αυτοί οι σχηματισμοί είναι ιδιαίτερα σημαντικοί για την κατανόηση της πρώιμης ατμόσφαιρας και εξέλιξης της Γης.
* Κόκκινα κρεβάτια: Τα ιζηματογενή πετρώματα που περιέχουν οξείδια σιδήρου που τους δίνουν ένα χαρακτηριστικό κοκκινωπό χρώμα.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη συγκέντρωση σιδήρου:
* Πηγή ροκ: Ο τύπος του βράχου που έχει ξεπεραστεί επηρεάζει το ποσό και τη μορφή σιδήρου που απελευθερώνεται.
* κλίμα: Τα ξηρά κλίματα μπορούν να προωθήσουν την οξείδωση και τον σχηματισμό οξειδίων του σιδήρου.
* Χημεία νερού: Το ρΗ, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο και η παρουσία άλλων διαλυμένων ιόντων στο νερό επηρεάζουν τη διαλυτότητα του σιδήρου και την κατακρήμνιση.
Συνοπτικά, το ταξίδι του σιδήρου από την αρχική του πηγή σε πυριγενούς ή μεταμορφωμένους βράχους σε ιζηματογενείς βράχους είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει καιρικές συνθήκες, μεταφορά, εναπόθεση και διαγένεση. Η τελική συγκέντρωση του σιδήρου σε ιζηματογενή πετρώματα καθορίζεται από ένα συνδυασμό παραγόντων, με αποτέλεσμα μια ποικιλία από πλούσια σε σίδηρο σχηματισμούς με συναρπαστική γεωλογική και περιβαλλοντική σημασία.
