stringtranslate.com

Полосатое железо

Камень возрастом 2,1 миллиарда лет из Северной Америки , демонстрирующий полосчатое железо, выставлен в Дрездене , Саксония , Германия.

Полосчатые железные образования ( BIF ; также называемые полосчатыми железняковыми образованиями ) представляют собой отличительные единицы осадочной породы , состоящие из чередующихся слоев оксидов железа и бедного железом кремня . Они могут иметь толщину до нескольких сотен метров и простираться в поперечном направлении на несколько сотен километров. Почти все эти образования имеют докембрийский возраст и, как полагают, отражают насыщение кислородом океанов Земли . Некоторые из старейших горных образований Земли, образовавшихся около 3700 миллионов лет назад ( млн лет назад ), связаны с полосчатыми железными образованиями.

Полагают, что полосчатые железные образования образовались в морской воде в результате производства кислорода фотосинтезирующими цианобактериями . Кислород в сочетании с растворенным железом в океанах Земли образует нерастворимые оксиды железа, которые выпадают в осадок, образуя тонкий слой на дне океана. Каждая полоса похожа на варву , возникающую в результате циклических изменений выработки кислорода.

Образования полосчатого железа были впервые обнаружены на севере Мичигана в 1844 году. Образования полосчатого железа составляют более 60% мировых запасов железа и обеспечивают большую часть железной руды , добываемой в настоящее время. Большинство формаций можно найти в Австралии, Бразилии, Канаде, Индии, России, Южной Африке, Украине и США.

Описание

Полосчатое железное образование из Зеленокаменного пояса Барбертона , Южная Африка.

Типичное образование полосчатого железа состоит из повторяющихся тонких слоев (толщиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров) от серебра до черных оксидов железа , либо магнетита (Fe 3 O 4 ), либо гематита (Fe 2 O 3 ), чередующихся с полосами Бедный железом кремень , часто красного цвета, одинаковой толщины. [1] [2] [3] [4] Однополосчатое железное образование может иметь толщину до нескольких сотен метров и простираться в поперечном направлении на несколько сотен километров. [5]

Образование полосчатого железа более точно определяется как химически осажденная осадочная порода , содержащая более 15% железа . Однако большинство BIF имеют более высокое содержание железа, обычно около 30% по массе, так что примерно половина породы представляет собой оксиды железа, а другая половина — кремнезем. [5] [6] Железо в BIF разделено примерно поровну между более окисленной формой трехвалентного железа Fe(III) и более восстановленной формой трехвалентного железа Fe(II), так что соотношение Fe(III)/Fe(II) +III) обычно варьируется от 0,3 до 0,6. Это указывает на преобладание магнетита, у которого это соотношение равно 0,67, над гематитом, для которого это соотношение равно 1. [4] Помимо оксидов железа (гематита и магнетита), железный осадок может содержать богатые железом карбонаты сидерита . и анкерит , или богатые железом силикаты миннесотаит и гриналит . Большинство BIF химически просты и содержат мало оксидов железа, кремнезема и незначительного количества карбонатов, [5] хотя некоторые содержат значительное количество кальция и магния, до 9% и 6,7% в виде оксидов соответственно. [7] [8]

При использовании в единственном числе термин «образование полосчатого железа» относится к только что описанной осадочной литологии. [1] Форма множественного числа, формации полосчатого железа, неофициально используется для обозначения стратиграфических единиц, которые состоят в основном из формаций полосчатого железа. [9]

Хорошо сохранившаяся формация полосчатого железа обычно состоит из макрополос толщиной в несколько метров, разделенных тонкими прослоями сланца . Макрополосы, в свою очередь, состоят из характерных чередующихся слоев кремня и оксидов железа, называемых мезополосами , толщиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Многие мезополосы кремней содержат микрополосы оксидов железа толщиной менее миллиметра, тогда как мезополосы железа относительно невыразительны. BIF имеют тенденцию быть чрезвычайно твердыми, жесткими и плотными, что делает их очень устойчивыми к эрозии, и они демонстрируют мелкие детали расслоения на больших расстояниях, что позволяет предположить, что они отложились в среде с очень низкой энергией; то есть в относительно глубокой воде, не подверженной волновым движениям или течениям. [2] BIF лишь изредка пересекаются с другими типами пород, имея тенденцию образовывать резко ограниченные дискретные образования, которые никогда не переходят по латерали в другие типы пород. [5]

Крупный план образца пласта полосатого железа из Верхнего Мичигана.

Полосчатые железные образования района Великих озер и формация Фрер в западной Австралии несколько отличаются по своему характеру и иногда описываются как гранулированные железные образования или GIF . [7] [5] Их железные отложения имеют зернистый или оолитовый характер, образуют дискретные зерна диаметром около миллиметра, и в их кремнистых мезополосах отсутствует микрополосатость. Они также демонстрируют более неравномерную мезополосатость с признаками ряби и других осадочных структур , а их мезополосы невозможно проследить на большом расстоянии. Хотя они образуют четко определенные, дискретные образования, они обычно переслаиваются с крупно- и среднезернистыми эпикластическими отложениями (отложениями, образовавшимися в результате выветривания горных пород). Эти особенности предполагают наличие среды с более высокой энергией осаждения на мелководье, нарушенной волновыми движениями. Однако в остальном они напоминают другие полосчатые железные образования. [7]

Тонкий срез неопротерозойского полосчатого железа из Австралии.

Подавляющее большинство полосчатых железных образований имеют архейский или палеопротерозойский возраст. Однако небольшое количество BIF имеют неопротерозойский возраст и часто, [8] [10] [11], если не повсеместно, [12] связаны с ледниковыми отложениями, часто содержащими ледниковые отложения . [8] Они также имеют тенденцию демонстрировать более высокий уровень окисления, при этом гематит преобладает над магнетитом, [10] и обычно содержат небольшое количество фосфата, около 1% по массе. [10] Мезополосчатость часто бывает слабой или отсутствует [13] , а деформационные структуры мягких отложений являются обычным явлением. Это предполагает очень быстрое осаждение. [14] Однако, как и гранулированные железные образования Великих озер, неопротерозойские залежи широко описываются как полосчатые железные образования. [8] [10] [14] [4] [15] [16]

Полосчатые железные образования отличаются от большинства железняков фанерозоя . Железные камни относительно редки и, как полагают, отложились в результате морских бескислородных событий , когда бассейн осадконакопления обеднен свободным кислородом . Они состоят из силикатов и оксидов железа без заметного кремния, но со значительным содержанием фосфора , которого нет в БИФ. [11]

Ни одна классификационная схема полосчатых железных образований не получила полного признания. [5] В 1954 году Гарольд Ллойд Джеймс выступил за классификацию, основанную на четырех литологических фациях (оксидная, карбонатная, силикатная и сульфидная), которые, как предполагалось, представляют собой различные глубины отложений, [1] но эта умозрительная модель не выдержала. [5] В 1980 году Гордон А. Гросс выступил за двойное разделение BIF на тип Алгомы и тип озера Верхнее, в зависимости от характера осадочного бассейна. Алгомские BIF встречаются в относительно небольших котловинах в ассоциации с граувакками и другими вулканическими породами и предположительно связаны с вулканическими центрами. BIF озера Верхнее встречаются в более крупных бассейнах в сочетании с черными сланцами, кварцитами и доломитами , с относительно небольшими туфами или другими вулканическими породами и, как предполагается, образовались на континентальном шельфе . [17] Эта классификация получила более широкое признание, но неспособность понять, что она основана строго на характеристиках осадочного бассейна, а не на литологии самого BIF, привела к путанице, и некоторые геологи выступили за ее отказ. [2] [18] Тем не менее, классификация по типам Алгома и Озеро Верхнее продолжает использоваться. [19] [20]

Вхождение

Обилие железистых образований в геологической летописи. Цвет указывает на доминирующий тип. Красный = более древние архейские образования; зеленый = образования Большой Гондваны; синий = гранулированные железные образования; черный = земные образования снежного кома. Адаптировано из Trendall 2002.
На Земле расположено полосчатое железное образование.
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
Полосатое железо
класс = notpageimage |
Место возникновения. Цвет указывает на доминирующий тип. Светло-желтый = более древние архейские образования; темно-желтый = образования Большой Гондваны; коричневый = гранулированные железные образования; красный = земные образования снежного кома.

Полосчатые железные образования имеют почти исключительно докембрийский возраст, при этом большинство месторождений датируется поздним археем (2800–2500 млн лет назад) со вторичным пиком отложения в оросирский период палеопротерозоя (1850 млн лет назад) . Незначительные количества отлагались в раннем архее и неопротерозое ( 750 млн лет назад). [5] [4] Самая молодая известная формация полосчатого железа — это раннекембрийская формация в западном Китае. [16] Поскольку процессы, посредством которых формируются BIF, по-видимому, ограничены ранним геологическим временем и могут отражать уникальные условия докембрийского мира, они интенсивно изучаются геологами. [5] [4]

Полосчатые железные образования встречаются по всему миру, на каждом континентальном щите каждого континента. Самые старые BIF связаны с зеленокаменными поясами и включают BIF Зеленокаменного пояса Исуа , самый старый из известных, возраст которых оценивается от 3700 до 3800 млн лет назад. [5] [21] Темагами [22] залежи полосчатого железа формировались в течение 50 миллионов лет, с 2736 по 2687 млн ​​лет назад, и достигли толщины 60 метров (200 футов) . [23] Другие примеры ранних архейских BIFs встречаются в зеленокаменных поясах Абитиби , зеленокаменных поясах кратонов Йилгарн и Пилбара , Балтийском щите и кратонах Амазонки , северном Китае , а также на юге и западе Африки. [5]

Самые обширные образования полосатого железа относятся к тому, что А. Ф. Трендалл называет BIF Великой Гондваны . Они позднеархейского возраста и не связаны с зеленокаменными поясами. Они относительно недеформированы и образуют обширные топографические плато, [2] такие как хребет Хамерсли . [24] [25] [26] Полосчатые железные образования здесь отложились в период с 2470 по 2450 млн лет назад и являются самыми мощными и обширными в мире, [4] [27] с максимальной толщиной более 900 метров (3000 футов). ). [7] Подобные BIF обнаружены в формации Карахас кратона Амазонки, Кауэ-Итабирите кратона Сан-Франциско , формации железа Куруман и формации железа Пенге в Южной Африке, а также формации Мулайнгири в Индии . [5]

Палеопротерозойские полосчатые железные образования встречаются в Железном хребте и других частях Канадского щита . [5] Железный хребет представляет собой группу из четырех крупных месторождений: хребет Месаби , хребет Вермилион , хребет Ганфлинт и хребет Куюна . Все они входят в группу Анимикие и отложились между 2500 и 1800 млн лет назад. [28] Эти BIFs представляют собой преимущественно гранулированные железные образования. [5]

Неопротерозойские образования полосчатого железа включают Урукум в Бразилии, Рапитан на Юконе и пояс Дамара на юге Африки. [5] Они относительно ограничены по размеру: протяженность по горизонтали не превышает нескольких десятков километров, а толщина - не более 10 метров (33 фута). [10] Широко распространено мнение, что они отложились в необычных бескислородных океанических условиях, связанных с « Землёй-снежком ». [2]

Происхождение

Пепельница, вырезанная из мягкого железного камня, изготовленная группой Barbeton Supergroup в Южной Африке. Красные слои образовались, когда архейские фотосинтезирующие цианобактерии производили кислород, который вступал в реакцию с растворенными в воде соединениями железа, образуя нерастворимый оксид железа (ржавчину). Белые слои представляют собой отложения, которые осели, когда в воде не было кислорода или когда растворенный Fe 2+ временно истощился. [29]

Образование полосчатого железа стало одним из первых свидетельств времени Великого события окисления , 2400 млн лет назад. [30] [31] В своей статье 1968 года о ранней атмосфере и океанах Земли, [32] Престон Клауд установил общую структуру, которая была широко, если не повсеместно, [33] [34] принята для понимания отложения БИФы. [5] [4]

Клауд предположил, что полосчатые железные образования были следствием бескислородных, богатых железом вод из глубокого океана, поднимающихся в фототическую зону, населенную цианобактериями, которые развили способность осуществлять фотосинтез, производящий кислород, но еще не развили ферменты ( такие как супероксиддисмутаза ) для жизни в насыщенной кислородом среде. Такие организмы были бы защищены от собственных отходов кислорода за счет его быстрого удаления через резервуар восстановленного двухвалентного железа Fe (II) в раннем океане. Кислород, выделяющийся в результате фотосинтеза, окислял Fe(II) до трёхвалентного железа Fe(III), которое выпадало в осадок из морской воды в виде нерастворимых оксидов железа и оседало на дне океана. [32] [30]

Клауд предположил, что образование полос возникло в результате колебаний численности цианобактерий из-за повреждения свободными радикалами кислорода. Это также объясняет относительно ограниченную распространенность раннеархейских отложений. Считалось, что большой пик отложения BIF в конце архея был результатом эволюции механизмов жизни с кислородом. Это положило конец самоотравлению и вызвало демографический взрыв цианобактерий, который быстро истощил оставшийся запас восстановленного железа и положил конец большей части отложений BIF. Затем в атмосфере начал накапливаться кислород. [32] [30]

От некоторых деталей исходной модели Клауда отказались. Например, улучшенное датирование докембрийских отложений показало, что позднеархейский пик отложения BIF растянулся на десятки миллионов лет, а не произошел в очень короткий промежуток времени после эволюции механизмов борьбы с кислородом. Однако его общие концепции продолжают формировать размышления о происхождении полосчатых железных образований. [2] В частности, концепция апвеллинга глубинных вод океана, богатых восстановленным железом, в насыщенный кислородом поверхностный слой, бедный железом, остается ключевым элементом большинства теорий отложения. [5] [35]

Несколько образований, отложившихся после 1800 млн  лет назад [36], могут указывать на периодически низкие уровни свободного атмосферного кислорода, [37] в то время как небольшой пик 750 миллионов лет назад может быть связан с гипотетической Землей-снежком. [38]

Процессы формирования

Микрополосы внутри слоев кремня, скорее всего, представляют собой варвы , образовавшиеся в результате годовых изменений выработки кислорода. Для дневного микрокольцевания потребуется очень высокая скорость осаждения - 2 метра в год или 5 км/млн лет. Оценки скорости отложения, основанные на различных моделях отложения и оценках возраста связанных с ним туфовых пластов с помощью чувствительного ионного микрозонда высокого разрешения (SHRIMP), позволяют предположить, что скорость отложения в типичных BIF составляет от 19 до 270 м / млн лет, что соответствует либо годичным варвам. или ритмиты, вызванные приливными циклами. [5]

Престон Клауд предположил, что мезополосчатость была результатом самоотравления ранними цианобактериями, поскольку запасы восстановленного железа периодически истощались. [30] Мезополосчатость также интерпретируется как вторичная структура, не присутствующая в отложениях, как первоначально предполагалось, но возникающая во время уплотнения отложений. [5] Другая теория заключается в том, что мезополосы представляют собой первичные структуры, возникающие в результате импульсов активности вдоль срединно-океанических хребтов , которые изменяют доступность восстановленного железа в масштабах десятилетий. [39] В случае гранулированных железных образований появление мезополос связано с веянием отложений на мелководье, при котором волновое воздействие имело тенденцию к сегрегации частиц различного размера и состава. [5]

Для осаждения полосчатых железных образований необходимо соблюдение нескольких предварительных условий. [13]

  1. Бассейн-отстойник должен содержать воды железистые (богатые железом ) .
  2. Это означает, что они также бескислородны, поскольку двухвалентное железо окисляется до трехвалентного железа в течение часов или дней в присутствии растворенного кислорода. Это предотвратило бы транспортировку больших количеств железа из источников в бассейн отложений.
  3. Воды не должны быть эвксиновыми (богатыми сероводородом ), так как это приведет к выпадению двухвалентного железа в виде пирита .
  4. В бассейне отложений должен действовать механизм окисления, который постепенно превращает резервуар двухвалентного железа в трехвалентное железо.

Источник восстановленного железа

Гидротермальные источники были одним из важных источников восстановленного железа, которое позже окислялось с образованием полосчатых железных образований.

Должен быть достаточный источник восстановленного железа, которое может свободно циркулировать в бассейне-отстойнике. [5] Вероятные источники железа включают гидротермальные жерла вдоль срединно-океанических хребтов, переносимую ветром пыль, реки, ледниковый лед и просачивание с континентальных окраин. [13]

Важность различных источников восстановленного железа, вероятно, резко изменилась с течением геологического времени. Это отражается в разделении ПИФов на месторождения типа Алгома и озеро Верхнее. [40] [41] [42] BIFs типа Альгомы сформировались преимущественно в архее. Эти старые BIF имеют тенденцию демонстрировать положительную аномалию европия , соответствующую гидротермальному источнику железа. [4] Напротив, полосчатые железные образования типа озера Верхнее в основном сформировались в палеопротерозойскую эру и лишены аномалий европия, присущих более старым BIF типа Алгома, что позволяет предположить гораздо больший приток железа, выветриваемого с континентов. [8] [43] [4]

Отсутствие кислорода или сероводорода

Отсутствие сероводорода в бескислородной океанской воде можно объяснить либо уменьшением потока серы в глубины океана, либо отсутствием диссимиляционной сульфатредукции (DSR) – процесса, посредством которого микроорганизмы используют сульфат вместо кислорода для дыхания. Продуктом DSR является сероводород, который легко осаждает железо из раствора в виде пирита. [31]

Требование бескислородного, но не эвксинного глубокого океана для отложения полосчатого железа предполагает две модели, объясняющие окончание отложения BIF 1,8 миллиарда лет назад. Модель «Голландского океана» предполагает, что в это время глубины океана стали достаточно насыщены кислородом, чтобы прекратить перенос восстановленного железа. Генрих Холланд утверждает, что отсутствие месторождений марганца во время паузы между палеопротерозойскими и неопротерозойскими BIF является свидетельством того, что глубины океана стали хотя бы слегка насыщены кислородом. Модель «океана Кэнфилда» предполагает, что, наоборот, глубоководный океан стал эвксинным, а транспорт восстановленного железа был заблокирован осадками в виде пирита. [31]

Полосчатые железные образования на севере Миннесоты перекрыты толстым слоем выбросов из бассейна Садбери . Астероид (по оценкам, 10 км (6,2 мили)) врезался в воду на глубине около 1000 м (3300 футов) 1,849 миллиарда лет назад, что совпало с паузой в отложении BIF. Компьютерные модели предполагают, что удар вызвал бы цунами высотой не менее 1000 м (3300 футов) в точке удара и высотой 100 м (330 футов) на расстоянии примерно 3000 км (1900 миль). Было высказано предположение, что огромные волны и крупные подводные оползни, вызванные ударом, вызвали перемешивание ранее стратифицированного океана, насытили кислородом глубокие слои океана и прекратили отложение BIF вскоре после удара. [36]

Окисление

Хотя Клауд утверждал, что микробная активность была ключевым процессом в отложении полосчатого железа, роль оксигенного и аноксигенного фотосинтеза продолжает обсуждаться, а также были предложены небиогенные процессы.

Кислородный фотосинтез
Виды цианобактерий Cylindrospermum sp. под увеличением

Первоначальная гипотеза Клауда заключалась в том, что двухвалентное железо окисляется простым способом молекулярным кислородом, присутствующим в воде: [30] [13]

4 Fe 2+ + O 2 + 10 H 2 O → 4 Fe(OH) 3 + 8 H +

Кислород образуется в результате фотосинтетической деятельности цианобактерий. [13] Окисление двухвалентного железа могло быть ускорено аэробными железоокисляющими бактериями, которые могут увеличить скорость окисления в 50 раз в условиях низкого содержания кислорода. [13]

Аноксигенный фотосинтез
Ожог в Шотландии железоокисляющими бактериями .

Кислородный фотосинтез — не единственный биогенный механизм отложения полосчатых железистых образований. Некоторые геохимики предположили, что полосчатые железистые образования могли образовываться в результате прямого окисления железа микробными аноксигенными фототрофами . [44] Концентрации фосфора и микроэлементов в BIFs соответствуют осаждению в результате деятельности железоокисляющих бактерий. [45]

Соотношения изотопов железа в древнейших формациях полосчатого железа (3700-3800 млн лет назад) в Исуа, Гренландия, лучше всего объясняются предположением о чрезвычайно низких уровнях кислорода (<0,001% современных уровней O 2 в фотической зоне) и аноксигенном фотосинтетическом окислении Fe. (II): [21] [13]

4 Fe 2+ + 11 H 2 O + CO 2 + hv → CH 2 O + 4 Fe(OH) 3 + 8 H +

Для этого необходимо, чтобы диссимиляционная редукция железа — биологический процесс, в котором микроорганизмы заменяют кислород Fe(III) при дыхании, — еще не получила широкого распространения. [21] Напротив, в формациях полосчатого железа типа озера Верхнее наблюдаются соотношения изотопов железа, которые позволяют предположить, что восстановление диссимиляционного железа значительно расширилось в этот период. [46]

Альтернативный путь — окисление анаэробными денитрифицирующими бактериями . Для этого необходимо, чтобы фиксация азота микроорганизмами также была активной. [13]

10 Fe 2+ + 2 НЕТ−3+ 24 H 2 O → 10 Fe(OH) 3 + N 2 + 18 H +
Абиогенные механизмы

Отсутствие органического углерода в образовании полосчатого железа свидетельствует против микробного контроля отложения BIF. [47] С другой стороны, существуют ископаемые свидетельства обилия фотосинтезирующих цианобактерий в начале отложения BIF [5] и углеводородных маркеров в сланцах внутри полосчатой ​​железной формации кратона Пилбара. [48] ​​Углерод, присутствующий в полосчатых железных образованиях, обогащен легким изотопом 12 C, индикатором биологического происхождения. Если значительная часть исходных оксидов железа находилась в форме гематита, то любой углерод в осадках мог быть окислен в результате реакции декарбонизации: [2]

6 Fe 2 O 3 + C ⇌ 4 Fe 3 O 4 + CO 2

Трендалл и Дж.Г. Блокли выдвинули, но позже отвергли гипотезу о том, что образование полосчатого железа может быть своеобразной разновидностью докембрийских эвапоритов . [5] Другие предполагаемые абиогенные процессы включают радиолиз радиоактивным изотопом калия 40 К, [ 49 ] или годовой оборот воды в бассейне в сочетании с апвеллингом богатой железом воды в стратифицированном океане. [47]

Другой абиогенный механизм — фотоокисление железа солнечным светом. Лабораторные эксперименты показывают, что это может привести к достаточно высокой скорости осаждения при вероятных условиях pH и солнечного света. [50] [51] Однако, если железо произошло из неглубокого гидротермального источника, другие лабораторные эксперименты показывают, что осаждение двухвалентного железа в виде карбонатов или силикатов может серьезно конкурировать с фотоокислением. [52]

Диагенез

Независимо от точного механизма окисления, окисление двухвалентного железа в трехвалентное, вероятно, привело к осаждению железа в виде геля гидроксида трехвалентного железа . Аналогичным образом, кремнеземистый компонент пластов железа, вероятно, выпал в осадок в виде водного силикагеля. [5] Преобразование гидроксида железа и силикагелей в образование полосчатого железа является примером диагенеза , преобразования отложений в твердую породу.

Есть свидетельства того, что полосчатые железные образования образовались из отложений почти того же химического состава, что и сегодня в БИФах. BIF хребта Хамерсли демонстрируют большую химическую однородность и латеральную однородность, без каких-либо признаков какой-либо породы-предшественника, состав которой мог бы быть изменен до нынешнего. Это говорит о том, что, за исключением дегидратации и декарбонизации исходного гидроксида железа и силикагелей, диагенез, вероятно, не менял состав и заключался в кристаллизации исходных гелей. [5] Декарбонизация может объяснить отсутствие углерода и преобладание магнетита в более старых пластовых железных образованиях. [2] Относительно высокое содержание гематита в неопротерозойских BIF предполагает, что они отложились очень быстро и в результате процесса, который не производил большого количества биомассы, поэтому присутствовало мало углерода для восстановления гематита до магнетита. [13]

Однако возможно, что BIF был изменен из карбонатной породы [53] или гидротермальных грязей [54] на поздних стадиях диагенеза. Исследование 2018 года не обнаружило доказательств того, что магнетит в BIF образовался в результате декарбонизации, и предполагает, что он образовался в результате термического разложения сидерита по реакции

3 FeCO 3 + H 2 O → Fe 3 O 4 + 3 CO 2 + H 2

Первоначально железо могло выпасть в виде гриналита и других силикатов железа. В таком случае макрополосатость интерпретируется как продукт уплотнения исходного железосиликатного раствора. В результате образовались полосы, богатые сидеритом, которые служили путями для потока жидкости и образования магнетита. [55]

Великое событие окисления

Накопление кислорода (O 2 ) в атмосфере Земли . Красные и зеленые линии представляют диапазон оценок, а время измеряется в миллиардах лет назад (Ga). [31]
Пик отложения железа в полосчатых пластах приходится на начало Этапа 2 и прекращается в начале Стадии 3.

Пик отложения полосчатых железных образований в позднем архее и конец отложения в оросирском периоде были интерпретированы как маркеры Великого события оксигенации. До 2,45 миллиарда лет назад высокая степень независимого от массы фракционирования серы (MIF-S) указывает на чрезвычайно бедную кислородом атмосферу. Пик отложения полосчатого железа совпадает с исчезновением сигнала MIF-S, что интерпретируется как постоянное появление кислорода в атмосфере между 2,41 и 2,35 миллиарда лет назад. Это сопровождалось развитием стратифицированного океана с глубоким бескислородным слоем и неглубоким окисленным слоем. Окончание отложения BIF 1,85 миллиарда лет назад связывают с окислением глубин океана. [31]

Гипотеза Земли-снежка

Неоархейское полосчатое железное образование на северо-востоке Миннесоты.

До 1992 г. [56] предполагалось, что редкие, более поздние (более молодые) месторождения полосчатого железа представляют собой необычные условия, при которых локально истощается кислород. Тогда богатые железом воды образовывались изолированно и впоследствии вступали в контакт с насыщенной кислородом водой. Гипотеза Земли-снежка дала альтернативное объяснение этим более молодым отложениям. В состоянии Земли-снежка континенты и, возможно, моря в низких широтах подверглись суровому ледниковому периоду примерно от 750 до 580 млн лет назад, который почти или полностью истощил свободный кислород. Растворенное железо затем накапливалось в бедных кислородом океанах (возможно, из гидротермальных источников на морском дне). [57] После оттаивания Земли моря снова насытились кислородом, что привело к выпадению в осадок железа. [5] [4] Полосчатые железные образования этого периода преимущественно связаны со стуртским оледенением . [58] [13]

Альтернативный механизм образования полосчатых железных образований в эпоху Земли-снежка предполагает, что железо откладывалось из богатых металлами рассолов вблизи гидротермально активных рифтовых зон [59] из-за ледникового термического переворота. [60] [58] Ограниченная протяженность этих BIF по сравнению с соответствующими ледниковыми отложениями, их связь с вулканическими образованиями, а также вариации мощности и фаций говорят в пользу этой гипотезы. Такой способ формирования не требует глобального бескислородного океана, но согласуется либо с моделью Земли-снежка, либо с моделью Земли-снежка . [60] [13]

Экономическая геология

Открытый железный рудник Халл-Ржав-Махонинг в Железном хребте

Полосчатые железные образования обеспечивают большую часть железной руды, добываемой в настоящее время. [6] Более 60% мировых запасов железа представлены в виде полосчатых железных пластов, большая часть которых находится в Австралии, Бразилии, Канаде, Индии, России, Южной Африке, Украине и США. [40] [41]

В разных горнодобывающих районах BIF придумали свои названия. Термин «формация полосчатого железа» был придуман в железных районах озера Верхнее , где рудные месторождения железных хребтов Месаби, Маркетт , Куюна, Гогебич и Меномини также были известны по-разному как «яшма», «джаспилит», «железо». -несущая формация», или таконит . Полосчатые железные образования были описаны как «итабарит» в Бразилии, как «железный камень» в Южной Африке и как «BHQ» (полосатый гематитовый кварцит) в Индии. [6]

Образование полосчатого железа было впервые обнаружено в северном Мичигане в 1844 году, и добыча этих месторождений побудила к самым ранним исследованиям BIF, например, исследованиям Чарльза Р. Ван Хайза и Чарльза Кеннета Лейта . [5] Добыча железа на хребтах Месаби и Куюна превратилась в огромные открытые шахты , где паровые экскаваторы и другие промышленные машины могли добывать огромное количество руды. Первоначально на рудниках разрабатывались большие пласты гематита и гетита , выветренные из полосчатых железных образований, и к 1980 году было добыто около 2 500 000 000 т (2,5 × 10 9 длинных тонн; 2,8 × 10 9 коротких тонн) этой «природной руды» . 61] К 1956 году крупномасштабное коммерческое производство самого BIF началось на шахте Питера Митчелла недалеко от Бэббита, штат Миннесота . [62] В 2016 году производство в Миннесоте составило 40 000 000 тонн (39 000 000 длинных тонн; 44 000 000 коротких тонн) рудного концентрата в год, что составляет около 75% от общего объема производства в США. [61] Богатое магнетитом полосчатое железо, известное в местном масштабе как таконит, измельчается в порошок, а магнетит отделяется мощными магнитами и гранулируется для транспортировки и плавки. [63]

Рудник Тома Прайса, Хамерсли-Рейндж , Австралия

Железная руда стала мировым товаром после Второй мировой войны , а с отменой эмбарго на экспорт железной руды из Австралии в 1960 году хребет Хамерсли стал крупным горнодобывающим районом. [5] [24] [25] [26] Полосчатые железные образования здесь являются самыми толстыми и обширными в мире, [4] [27] первоначально занимали площадь в 150 000 квадратных километров (58 000 квадратных миль) и содержали около 300 000 000 000 т (3,0 × 10 11 длинных тонн; 3,3 × 10 11 коротких тонн) железа. [27] Диапазон содержит 80 процентов всех выявленных запасов железной руды в Австралии. [64] Ежегодно с полигона вывозится более 100 000 000 тонн (98 000 000 длинных тонн; 110 000 000 коротких тонн) железной руды. [65]

Итабаритовые железные образования в Бразилии занимают площадь не менее 80 000 квадратных километров (31 000 квадратных миль) и имеют толщину до 600 метров (2000 футов). [7] Они образуют Quadrilatero Ferrifero или Железный четырехугольник , который напоминает шахты Iron Range в Соединенных Штатах тем, что предпочтительной рудой является гематит, выветренный из BIF. [66] Производство в «Железном четырехугольнике» помогает Бразилии стать вторым по величине производителем железной руды после Австралии, с ежемесячным экспортом в среднем 139 299 тонн (137 099 длинных тонн; 153 551 коротких тонн) с декабря 2007 года по май 2018 года. [ 67]

Открытый чугунорудный рудник Цидашань, один из трех больших карьеров, окружающих город Аньшань.

Добыча руды из пластов полосатого железа в Аньшане на севере Китая началась в 1918 году. Когда Япония оккупировала Северо-Восточный Китай в 1931 году, эти заводы превратились в принадлежащую японцам монополию, а город стал важным стратегическим промышленным центром во время Второй мировой войны. Общий объем производства обработанного железа в Маньчжурии в 1931–1932 достиг 1 000 000 т (980 000 длинных тонн; 1 100 000 коротких тонн). К 1942 году общая производственная мощность сталелитейного завода Сёва в Аньшане достигла 3 600 000 тонн (3 500 000 длинных тонн; 4 000 000 коротких тонн) в год, что сделало его одним из крупнейших центров черной металлургии в мире. [68] Производство было серьезно нарушено во время советской оккупации Маньчжурии в 1945 году и последующей гражданской войны в Китае . Однако с 1948 по 2001 год металлургический завод произвел 290 000 000 т (290 000 000 длинных тонн; 320 000 000 коротких тонн), 290 миллионов тонн стали, 284 000 000 тонн (280 000 000 длинных тонн; 313 000 000 коротких тонн) чугуна и 192 000 тонн. 0,000 т (189 000 000 длинных тонн; 212 000 000 коротких тонн) проката . Годовая производственная мощность по состоянию на 2006 год составляет 10 000 000 т (9 800 000 длинных тонн; 11 000 000 коротких тонн) чугуна, 10 000 000 т (9 800 000 длинных тонн; 11 000 000 коротких тонн) стали и 9 500 000 т (9 300 000 длинных тонн; 10, 500 000 коротких тонн) стального проката . Четверть всех запасов железной руды Китая, около 10 000 000 000 т (9,8 × 10 9 длинных тонн; 1,1 × 10 10 коротких тонн), расположена в Аньшане. [69]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc Джеймс, Гарольд Ллойд (1 мая 1954 г.). «Осадочная фация железообразования». Экономическая геология . 49 (3): 235–293. Бибкод : 1954EcGeo..49..235J. doi :10.2113/gsecongeo.49.3.235.
  2. ^ abcdefgh Трендалл, AF (2002). «Значение образования железа в стратиграфической летописи докембрия». В Альтерманне, Владислав; Коркоран, Патрисия Л. (ред.). Докембрийские осадочные среды: современный подход к древним системам осадконакопления . Blackwell Science Ltd., стр. 33–36. ISBN 0-632-06415-3.
  3. ^ Кацута Н., Симидзу И., Хельмстедт Х., Такано М., Каваками С., Кумадзава М. (июнь 2012 г.). «Распределение основных элементов в архейской формации полосчатого железа (BIF): влияние метаморфической дифференциации». Журнал метаморфической геологии . 30 (5): 457–472. Бибкод : 2012JMetG..30..457K. дои : 10.1111/j.1525-1314.2012.00975.x. S2CID  129322335.
  4. ^ abcdefghijk Конди, Кент К. (2015). Земля как развивающаяся планетная система (3-е изд.). Академическая пресса. ISBN 9780128036891.
  5. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab Trendall, AF; Блокли, Дж. Г. (2004). «Докембрийское железообразование». Ин Эрикссон, П.Г.; Альтерманн, В.; Нельсон, доктор медицинских наук; Мюллер, ВУ; Катуняну, О. (ред.). Эволюция гидросферы и атмосферы . Развитие геологии докембрия . Развитие геологии докембрия. Том. 12. С. 359–511. дои : 10.1016/S0166-2635(04)80007-0. ISBN 9780444515063.
  6. ^ abc Trendall, А. (2005). «Полосчатые железные образования». Энциклопедия геологии . Эльзевир. стр. 37–42.
  7. ^ abcde Gole, Мартин Дж.; Кляйн, Корнелис (март 1981 г.). «Полосистые железные образования на протяжении большей части докембрия». Журнал геологии . 89 (2): 169–183. Бибкод : 1981JG.....89..169G. дои : 10.1086/628578. S2CID  140701897.
  8. ^ abcde Кляйн, К. (1 октября 2005 г.). «Некоторые докембрийские полосчатые железные образования (BIF) со всего мира: их возраст, геологическая обстановка, минералогия, метаморфизм, геохимия и происхождение». Американский минералог . 90 (10): 1473–1499. Бибкод : 2005AmMin..90.1473K. дои : 10.2138/am.2005.1871. S2CID  201124189.
  9. ^ Примеры такого использования можно найти у Гоула и Кляйна, 1981; Кляйн 2005; Трендалл, 2005 г.; и Чжу и др. 2014.
  10. ^ abcde Ильин А.В. (9 января 2009 г.). «Неопротерозойские полосчатые железные образования». Литология и минеральные ресурсы . 44 (1): 78–86. дои : 10.1134/S0024490209010064. S2CID  129978001.
  11. ^ аб Беккер, А; Слэк, Дж. Ф.; Планавский Н.; Крапез, Б.; Хофманн, А.; Конхаузер, КО; Руксель, О.Дж. (май 2010 г.). «Формирование железа: осадочный продукт сложного взаимодействия мантийных, тектонических, океанических и биосферных процессов» (PDF) . Экономическая геология . 105 (3): 467–508. Бибкод : 2010EcGeo.105..467B. CiteSeerX 10.1.1.717.4846 . doi : 10.2113/gsecongeo.105.3.467. 
  12. ^ Абд Эль-Рахман, Ясир; Гутцмер, Йенс; Ли, Сянь-Хуа; Зейферт, Томас; Ли, Чао-Фэн; Лин, Сяо-Сяо; Ли, Цзяо (6 июня 2019 г.). «Не все неопротерозойские железные образования являются гляциогенными: нерапитанские эксгалятивные железные образования стуртийского возраста с Аравийско-Нубийского щита». Месторождение минералов . 55 (3): 577–596. Бибкод : 2019MinDe..55..577A. дои : 10.1007/s00126-019-00898-0. S2CID  189829154.
  13. ^ abcdefghijk Кокс, Грант М.; Халверсон, Гален П.; Минарик, Уильям Г.; Ле Херон, Дэниел П.; Макдональд, Фрэнсис А.; Бельфруа, Эрик Дж.; Штраус, Джастин В. (2013). «Неопротерозойское образование железа: оценка его временного, экологического и тектонического значения» (PDF) . Химическая геология . 362 : 232–249. Бибкод :2013ЧГео.362..232С. doi :10.1016/j.chemgeo.2013.08.002. S2CID  56300363 . Проверено 23 июня 2020 г.
  14. ^ аб Стерн, Роберт Дж.; Мукерджи, Сумит К.; Миллер, Натан Р.; Али, Камаль; Джонсон, Питер Р. (декабрь 2013 г.). «Образование полосчатого железа ~ 750 млн лет назад на Аравийско-Нубийском щите - значение для понимания неопротерозойской тектоники, вулканизма и изменения климата». Докембрийские исследования . 239 : 79–94. Бибкод : 2013PreR..239...79S. doi :10.1016/j.precamres.2013.07.015.
  15. ^ Гоше, Кладио; Сиал, Алсидес Н.; Фрей, Роберт (2015). «Глава 17: Хемостратиграфия неопротерозойской полосчатой ​​железной формации (BIF): типы, возраст и происхождение». Хемостратиграфия: концепции, методы и приложения . стр. 433–449. дои : 10.1016/B978-0-12-419968-2.00017-0. ISBN 9780124199682. Проверено 22 июня 2020 г.
  16. ^ Аб Ли, Чжи-Цюань; Чжан, Лянь-Чанг; Сюэ, Чун-Цзи; Чжэн, Мэн-Тянь; Чжу, Мин-Тянь; Роббинс, Лесли Дж.; Слэк, Джон Ф.; Планавский, Ной Дж.; Конхаузер, Курт О. (2 июля 2018 г.). «Самое молодое образование полосчатого железа на Земле предполагает наличие железистых условий в океане раннего кембрия». Научные отчеты . 8 (1): 9970. Бибкод : 2018NatSR...8.9970L. дои : 10.1038/s41598-018-28187-2 . ПМК 6028650 . ПМИД  29967405. 
  17. ^ Гросс, Джорджия (1980). «Классификация железных формаций на основе условий отложения». Канадский минералог . 18 : 215–222.
  18. ^ Омото, Х. (2004). «Архейская атмосфера, гидросфера и биосфера». Ин Эрикссон, П.Г.; Альтерманн, В.; Нельсон, доктор медицинских наук; Мюллер, ВУ; Катуняну, О. (ред.). Эволюция гидросферы и атмосферы . Развитие геологии докембрия . Развитие геологии докембрия. Том. 12. 5.2. дои : 10.1016/S0166-2635(04)80007-0. ISBN 9780444515063.
  19. ^ Танер, Мехмет Ф.; Чемам, Маджид (октябрь 2015 г.). «Формация полосчатого железа типа Альгома (BIF), Зеленокаменный пояс Абитиби, Квебек, Канада». Обзоры рудной геологии . 70 : 31–46. Бибкод : 2015ОГРв...70...31Т. дои : 10.1016/j.oregeorev.2015.03.016 .
  20. ^ Гурсероль, Б.; Терстон, ПК; Контак, диджей; Коте-Манта, О.; Бычок, Дж. (1 августа 2016 г.). «Обстановка отложения полосчатого железа типа Альгома» (PDF) . Докембрийские исследования . 281 : 47–79. Бибкод : 2016PreR..281...47G. doi :10.1016/j.precamres.2016.04.019. ISSN  0301-9268.
  21. ^ abc Czaja, Эндрю Д.; Джонсон, Кларк М.; Борода, Брайан Л.; Роден, Эрик Э.; Ли, Вэйцян; Мурбат, Стивен (февраль 2013 г.). «Биологическое окисление железа контролирует отложение полосчатого железа в супракрустальном поясе Исуа около 3770 млн лет назад (Западная Гренландия)». Письма о Земле и планетологии . 363 : 192–203. Бибкод : 2013E&PSL.363..192C. дои : 10.1016/j.epsl.2012.12.025.
  22. ↑ Александр, ДР (21 ноября 1977 г.). «Геологические и электромагнитные (VLP) исследования со стороны Strathy-Cassels Group». Тимминс , Онтарио : Hollinger Mines Limited : 3, 4, 9. AFRI 31M04SW0091. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  23. ^ "Образование полосчатого железа Онтарио" . Американский музей естественной истории . Проверено 17 июня 2020 г.
  24. ^ ab MacLeod, WN (1966) Геология и месторождения железа в районе хребта Хамерсли. Бюллетень. Архивировано 4 марта 2016 г. в Wayback Machine (Геологическая служба Западной Австралии), № 117.
  25. ^ аб «Геология». Rio Tinto Iron Ore. Архивировано из оригинала 23 октября 2012 года . Проверено 7 августа 2012 г.
  26. ^ ab «Железо 2002 – Ключевые месторождения железа в мире – Модуль 1, Австралия». Портер ГеоКонсалтинг. 18 сентября 2002 года . Проверено 7 августа 2012 г.
  27. ^ abc «Полосистое железное образование». Западно-Австралийский музей . Проверено 17 июня 2020 г.
  28. ^ Трендалл, AF (1968). «Три великих бассейна докембрийских отложений полосчатого железа: систематическое сравнение». Бюллетень Геологического общества Америки . 79 (11): 1527. Бибкод : 1968GSAB...79.1527T. doi :10.1130/0016-7606(1968)79[1527:TGBOPB]2.0.CO;2.
  29. ^ Маргулис, Л ; Саган, Д. (август 2000 г.). Что такое жизнь? . Издательство Калифорнийского университета. стр. 81–83. ISBN 978-0-520-22021-8.
  30. ^ abcde Cloud, П. (1973). «Палеоэкологическое значение полосчатой ​​железистой формации». Экономическая геология . 68 (7): 1135–1143. Бибкод : 1973EcGeo..68.1135C. doi :10.2113/gsecongeo.68.7.1135.
  31. ^ abcde Holland, Генрих Д. (19 мая 2006 г.). «Окисление атмосферы и океанов». Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 361 (1470): 903–915. дои : 10.1098/rstb.2006.1838. ПМЦ 1578726 . ПМИД  16754606. 
  32. ^ abc Cloud, Престон Э. (1968). «Эволюция атмосферы и гидросферы на примитивной Земле». Наука . 160 (3829): 729–736. Бибкод : 1968Sci...160..729C. дои : 10.1126/science.160.3829.729. JSTOR  1724303. PMID  5646415.
  33. ^ Омото, Х.; Ватанабэ, Ю.; Ямагути, Кентукки; Нараока, Х.; Харуна, М.; Какегава, Т.; Хаяши, К.; Като, Ю. (2006). «Химическая и биологическая эволюция ранней Земли: ограничения, связанные с образованиями полосчатого железа». Мемуары Геологического общества Америки . 198 : 291–331. дои : 10.1130/2006.1198(17). ISBN 9780813711980. Проверено 19 июня 2020 г.
  34. ^ Ласселлес, Десмонд Фицджеральд (2017). Полосчатые железные образования от железной руды: интегрированная модель генезиса . Издательство Nova Science. ISBN 978-1536109719.
  35. ^ Симонсон, Брюс М .; Хасслер, Скотт В. (ноябрь 1996 г.). «Было ли отложение крупных докембрийских железных формаций связано с крупными морскими трансгрессиями?». Журнал геологии . 104 (6): 665–676. Бибкод : 1996JG....104..665S. дои : 10.1086/629861. S2CID  128886898.
  36. ^ ab Slack, JF; Кэннон, ВФ (2009). «Внеземная гибель полосчатых железных образований 1,85 миллиарда лет назад». Геология . 37 (11): 1011–1014. Бибкод : 2009Geo....37.1011S. дои : 10.1130/G30259A.1.
  37. ^ Лайонс, ТВ; Рейнхард, Коннектикут (сентябрь 2009 г.). «Ранняя Земля: кислород для поклонников хэви-метала». Природа . 461 (7261): 179–81. Бибкод : 2009Natur.461..179L. дои : 10.1038/461179а . PMID  19741692. S2CID  205049360.
  38. ^ Хоффман, П.Ф.; Кауфман, Эй Джей; Халверсон, врач общей практики; Шраг, Д.П. (август 1998 г.). «Неопротерозойская земля-снежок» (PDF) . Наука . 281 (5381): 1342–6. Бибкод : 1998Sci...281.1342H. дои : 10.1126/science.281.5381.1342. PMID  9721097. S2CID  13046760.
  39. ^ Моррис, RC; Хорвиц, Р.К. (август 1983 г.). «Происхождение богатой железными образованиями группы Хамерсли в Западной Австралии - отложение на платформе». Докембрийские исследования . 21 (3–4): 273–297. Бибкод : 1983PreR...21..273M. дои : 10.1016/0301-9268(83)90044-X.
  40. ^ аб Надол, П.; Ангерер, Т.; Маук, Дж.Л.; Френч, Д.; Уолш, Дж (2014). «Химия гидротермального магнетита: обзор». Обзоры рудной геологии . 61 : 1–32. Бибкод :2014ОГРв...61....1Н. doi :10.1016/j.oregeorev.2013.12.013.
  41. ^ Аб Чжу, XQ; Тан, HS; Солнце, XH (2014). «Генезис полосчатых железных образований: серия экспериментальных моделей». Обзоры рудной геологии . 63 : 465–469. Бибкод : 2014ОГРв...63..465З. doi :10.1016/j.oregeorev.2014.03.009.
  42. ^ Ли, LX; Ли, ХМ; Сюй, YX; Чен, Дж.; Яо, Т.; Чжан, Л.Ф.; Ян, XQ; Лю, MJ (2015). «Рост циркона и возраст мигматитов в железных месторождениях типа Алгома, расположенных на BIF, в группе Цяньси в восточной провинции Хэбэй, Китай: время отложения BIF и анатексиса». Журнал азиатских наук о Земле . 113 : 1017–1034. Бибкод : 2015JAESc.113.1017L. doi :10.1016/j.jseaes.2015.02.007.
  43. ^ Ли, Вэйцян; Борода, Брайан Л.; Джонсон, Кларк М. (7 июля 2015 г.). «Биологически переработанное континентальное железо является основным компонентом полосчатых железных образований». Труды Национальной академии наук . 112 (27): 8193–8198. Бибкод : 2015PNAS..112.8193L. дои : 10.1073/pnas.1505515112 . ПМК 4500253 . ПМИД  26109570. 
  44. ^ Капплер, А.; Паскеро, К.; Конхаузер, КО; Ньюман, ДК (ноябрь 2005 г.). «Отложение полосчатых железных образований аноксигенными фототрофными Fe (II)-окисляющими бактериями» (PDF) . Геология . 33 (11): 865–8. Бибкод : 2005Geo....33..865K. дои : 10.1130/G21658.1. Архивировано из оригинала (PDF) 16 декабря 2008 года.
  45. ^ Конхаузер, Курт О.; Хамаде, Тристан; Рэйсуэлл, Роб; Моррис, Ричард С.; Грант Феррис, Ф.; Саутэм, Гордон; Кэнфилд, Дональд Э. (2002). «Могли ли бактерии образовать докембрийские полосчатые железные образования?». Геология . 30 (12): 1079. Бибкод : 2002Geo....30.1079K. doi :10.1130/0091-7613(2002)030<1079:CBHFTP>2.0.CO;2.
  46. ^ Джонсон, Кларк М.; Борода, Брайан Л.; Кляйн, Корнелис; Бьюкс, Ник Дж.; Роден, Эрик Э. (январь 2008 г.). «Изотопы железа ограничивают биологические и абиологические процессы в генезисе образования полосчатого железа». Geochimica et Cosmochimica Acta . 72 (1): 151–169. Бибкод : 2008GeCoA..72..151J. дои : 10.1016/j.gca.2007.10.013.
  47. ^ аб Кляйн, Корнелис; Бёкес, Николас Дж. (1 ноября 1989 г.). «Геохимия и седиментология фациального перехода от известняка к отложениям железа в раннепротерозойской супергруппе Трансвааля, Южная Африка». Экономическая геология . 84 (7): 1733–1774. Бибкод : 1989EcGeo..84.1733K. doi :10.2113/gsecongeo.84.7.1733.
  48. ^ Брокс, Джей Джей; Логан, Грэм А.; Бьюик, Роджер; Вызов, Роджер Э. (13 августа 1999 г.). «Архейские молекулярные окаменелости и раннее появление эукариотов». Наука . 285 (5430): 1033–1036. Бибкод : 1999Sci...285.1033B. дои : 10.1126/science.285.5430.1033. ПМИД  10446042.
  49. ^ Драганич, И.Г.; Бьергбакке, Э.; Драганич, З.Д.; Сехестед, К. (август 1991 г.). «Разложение океанских вод радиацией калия-40 3800 млн лет назад как источника кислорода и окисляющих веществ». Докембрийские исследования . 52 (3–4): 337–345. Бибкод : 1991PreR...52..337D. дои : 10.1016/0301-9268(91)90087-Q.
  50. ^ Братерман, Пол С .; Кэрнс-Смит, А. Грэм ; Слопер, Роберт В. (май 1983 г.). «Фотоокисление гидратированного Fe2+ — значение для пластовых железных образований». Природа . 303 (5913): 163–164. Бибкод : 1983Natur.303..163B. дои : 10.1038/303163a0. S2CID  4357551.
  51. ^ Братерман, Пол С.; Кэрнс-Смит, А. Грэм (сентябрь 1987 г.). «Фотоосаждение и полосчатые железистые образования — Некоторые количественные аспекты». Происхождение жизни и эволюция биосферы . 17 (3–4): 221–228. Бибкод : 1987OrLi...17..221B. дои : 10.1007/BF02386463. S2CID  33140490.
  52. ^ Конхаузер, Курт О.; Амскольд, Ларри; Лалонд, Стефан В.; Пост, Николь Р.; Капплер, Андреас; Анбар, Ариэль (15 июня 2007 г.). «Развязка фотохимического окисления Fe (II) от мелководных отложений BIF». Письма о Земле и планетологии . 258 (1–2): 87–100. Бибкод : 2007E&PSL.258...87K. дои :10.1016/j.epsl.2007.03.026 . Проверено 23 июня 2020 г.
  53. ^ Кимберли, ММ (июль 1974 г.). «Происхождение железной руды путем диагенетического замещения известкового оолита». Природа . 250 (5464): 319–320. Бибкод : 1974Natur.250..319K. дои : 10.1038/250319a0. S2CID  4211912.
  54. ^ Крапез, Б.; Барли, Мэн; Пикард, Ал. (2001). «Полосчатые железные образования: окружающие пелагиты, гидротермальные грязи или метаморфические породы?». Расширенные тезисы 4-го Международного архейского симпозиума : 247–248.
  55. ^ Расмуссен, Биргер; Мюлинг, Джанет Р. (март 2018 г.). «Снова опоздание с магнетитом: свидетельства широко распространенного роста магнетита в результате термического разложения сидерита в полосчатых железных образованиях Хамерсли». Докембрийские исследования . 306 : 64–93. Бибкод : 2018PreR..306...64R. doi :10.1016/j.precamres.2017.12.017.
  56. ^ Киршвинк Дж (1992). «Позднепротерозойское низкоширотное глобальное оледенение: Земля-снежок». В Schopf JW, Klein C (ред.). Протерозойская биосфера: междисциплинарное исследование . Издательство Кембриджского университета.
  57. ^ Шейец, Ален; Гаске, Доминик; Муттаки, Абдалла; Аннич, Мохаммед; Эль Хакур, Абдельхалек (2006). «Открытие неопротерозойского образования полосчатого железа (BIF) в Марокко» (PDF) . Тезисы геофизических исследований . 8 . Проверено 23 июня 2020 г.
  58. ^ аб Стерн, Р.Дж.; Авигад, Д.; Миллер, Северная Каролина; Бейт, М. (январь 2006 г.). «Доказательства гипотезы Земли-снежка на Аравийско-Нубийском щите и восточноафриканском орогене» (PDF) . Журнал африканских наук о Земле . 44 (1): 1–20. Бибкод : 2006JAfES..44....1S. doi :10.1016/j.jafrearsci.2005.10.003 . Проверено 23 июня 2020 г.
  59. ^ Эйлс, Н.; Янущак, Н. (2004). «Разлом-молния»: тектоническая модель неопротерозойских оледенений во время распада Родинии после 750 млн лет назад» (PDF) . Обзоры наук о Земле . 65 (1–2): 1–73. Бибкод : 2004ESRv...65....1E. дои : 10.1016/S0012-8252(03)00080-1. Архивировано из оригинала (PDF) 28 ноября 2007 года.
  60. ^ аб Янг, Грант М. (ноябрь 2002 г.). «Стратиграфические и тектонические условия протерозойских гляциогенных пород и полосчатых железных образований: актуальность для дебатов о Земле как снежном коме». Журнал африканских наук о Земле . 35 (4): 451–466. Бибкод : 2002JAfES..35..451Y. дои : 10.1016/S0899-5362(02)00158-6.
  61. ^ ab «Исследуйте Миннесоту: железная руда» (PDF) . Координационный совет Миннесоты по минеральным ресурсам . Проверено 18 июня 2020 г.
  62. ^ Марсден, Ральф (1968). Джон Д. Ридж (ред.). Геология железных руд региона озера Верхнее в Соединенных Штатах, в томе 1 «Рудных месторождений Соединенных Штатов», 1933–1967 гг . Американский институт горных, металлургических и нефтяных инженеров, Inc., стр. 490–492.
  63. ^ "Таконит". Департамент природных ресурсов Миннесоты . Проверено 10 октября 2020 г.
  64. ^ "Информационный бюллетень по железу" . Геонауки Австралии. 15 мая 2014 года. Архивировано из оригинала 18 февраля 2017 года . Проверено 10 октября 2020 г.
  65. ^ «Горное дело». Rio Tinto Iron Ore. 2010. Архивировано из оригинала 12 июня 2010 года . Проверено 6 ноября 2011 г.
  66. ^ "Комплекс Минас Итабирито". Решения для обработки данных для горнодобывающей промышленности . MDO Data Online Inc. Проверено 22 июня 2020 г.
  67. ^ «Экспорт железной руды из Бразилии: по портам» . Данные CEIC . Проверено 16 февраля 2019 г.
  68. ^ Бизли, WG (1991). Японский империализм 1894–1945 гг . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-822168-1.
  69. ^ Хуан, Юи; Сяо Сяомин; Ли Чжэньго; Чжан Зоуку (2006). Ляонин, родина маньчжуров и колыбель империи Цин . Издательство иностранных языков, Пекин. п. 227. ИСБН 7-119-04517-2.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

В Викибуке «Историческая геология» есть страница на тему: Полосчатые железные образования.