کوارتزیت های آهنی: خواص، منشاء، ترکیب سنگ و ذخایر اصلی

2024 نویسنده: Henry Conors | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-12 06:44

پوسته زمین از سنگ ها و کانی های زیادی تشکیل شده است. برخی از آنها نسبتاً اخیراً شکل گرفته اند ، برخی دیگر - چندین میلیارد سال پیش. در این مقاله شما را با یکی از قدیمی ترین سنگ های سیاره خود یعنی کوارتزیت های آهنی آشنا می کنیم. چه شکلی هستند و چه خواصی دارند؟ و چگونه توسط انسان استفاده می شود؟ همه چیز در مورد آن را در زیر بخوانید.

اطلاعات عمومی در مورد نژاد

کوارتزیت آهنی (اسامی رایج دیگر جاسپلیت، ایتابیریت، تاکونیت) سنگی دگرگونی با منشاء کموژنیک-رسوبی با ساختار لایه نازک مشخصه است. این رایج ترین "شرکت کننده" در طبیعت سازندهای آهنی-سیلیسی است.

کوارتزیت های آهنی شامل مواد معدنی زیر است:

• کوارتز;
• مگنتیت؛
• martite;
• هماتیت;
• بیوتیت؛
• کلریت؛
• پیروکسن؛
• آمفیبول و دیگران.

حضور سایر کانی ها در سنگ را می توان با ترکیب رسوب اولیه و همچنین عمق فرآیندها تعیین کرد.دگرگونی.

رسوبات کوارتزیت های آهن دار معمولاً به سپرها و سکوهای دوره پرکامبرین محدود می شوند. روند شکل گیری این سنگ تقریباً 2.5-3 میلیارد سال پیش رخ داده است. برای مقایسه: سن سیاره ما توسط دانشمندان 4.5 میلیارد سال تخمین زده شده است.

خواص سنگ پایه

کوارتزیت های آهنی با مجموعه ای از ویژگی های فیزیکی و مکانیکی زیر متمایز می شوند:

• سختی - 7 در مقیاس Mohs.
• رنگ سنگ - قرمز مایل به قهوه ای، تیره؛ گاهی خاکستری یا قرمز-خاکستری.
• تراکم کوارتزیت های آهنی - 3240-4290 کیلوگرم در متر3.
• استحکام فشاری - از 180 تا 370-400 مگاپاسکال (بسته به محتوای سیلیکات در سنگ).
• نسوز - تا +1770 ̊С.
• ساختار سنگ ریزدانه یا دانه کریستالی است.
• بافت سنگ لایه لایه، نواری نازک است.

کوارتزیت های آهنی: منشا و پراکندگی سنگ

ژسپلیت ها می توانند در لایه هایی با ضخامت های مختلف در لایه های سنگ های باستانی با منشاء دگرگونی رخ دهند. اغلب آنها با میکا، آمفیبولیت، شیل یا گنیس ترکیب می شوند. به عنوان یک قاعده، کوارتزیت های آهنی محصول دگرگونی سنگ های آتشفشانی-رسوبی هستند که به طور قابل توجهی با اکسیدهای آهن غنی شده اند. دومی معمولاً در نتیجه فوران‌های آتشفشانی فعال زیر آب انجام می‌شود.

غنی ترین ذخایر کوارتزیت های آهن دار در شبه جزیره کولا، در کریوی روگ (اوکراین)، در شرق دور، در شمال متمرکز شده است.قزاقستان، در منطقه دریاچه بالا (ایالات متحده آمریکا)، و همچنین در داخل ناهنجاری مغناطیسی کورسک. ایالت های زیر دارای بزرگترین ذخایر این منبع معدنی هستند:

• روسیه;
• اوکراین؛
• ایالات متحده آمریکا;
• استرالیا;
• هند؛
• قزاقستان;
• آفریقای جنوبی؛
• لیبریا؛
• گینه;
• چین.

انواع کوارتزیت های آهنی

جاسپلیت ها در سنگ شناسی متمایز می شوند:

• باندهای پهن (بیش از 10 میلی متر).
• راه راه متوسط (3-10 میلی متر).
• راه راه نازک (تا 3 میلی متر).

انواع ژنتیکی کوارتزیت های آهنی:

1. مگنتیت.
2. هماتیت.
3. Martite.
4. هیدروهماتیت.
5. مگنتیت-آنکریت.
6. مگنتیت-هماتیت با لایه های میانی جاسپر (در واقع جاسپیلیت).

ترکیب شیمیایی یک نمونه خاص با محتوای سیلیکات و مواد معدنی سنگ معدن و همچنین درجه تبلور سنگ تعیین می شود. با این حال، یک ویژگی مشخصه همه کوارتزیت های آهنی این واقعیت است که مواد SiO_2، FeO و Fe₂O_{3 در کل تا 90٪ از کل جرم سنگ را تشکیل می دهد. اجزای باقیمانده در نسبت‌های کوچک (نه بیشتر از 1-2٪) وجود دارند.}

شایان ذکر است که قدیمی‌ترین کوارتزیت‌های آهنی روی زمین در جزیره گرینلند، در منطقه Isua پیدا شده‌اند. سن آنها توسط زمین شناسان 3760 میلیون سال تخمین زده شده است.

استفاده از سنگ

کوارتزیت های آهنی به طور گستردهدر متالورژی آهنی به عنوان ماده اولیه برای تولید فلز، چدن و برخی محصولات دیگر استفاده می شود. علاوه بر این، سوغاتی ها و جواهرات ارزان قیمت از جاسپلیت های فرآوری شده و صیقلی ساخته می شوند که دارای الگوهای غیرعادی هستند.

لیتوتراپیست ها به جاسپلیت توانایی منحصر به فردی در تصفیه خون، بهبود گردش خون و تسکین دردهای حاد قاعدگی زنان نسبت می دهند. در باطن گرایی، معمولاً اعتقاد بر این است که این سنگ دارای نیروی انرژی قدرتمندی است. طلسم های جاسپیلی نقش نوعی سپر را برای شخص بازی می کنند و صاحب خود را از شخصیت های تاریک و نیات شیطانی محافظت می کنند.

غنی سازی کوارتزیت در صنعت

لایه ای از کوارتزیت های آهن دار با محتوای آهن بیش از 30 درصد سنگ آهن نامیده می شود. با این حال، چنین سنگ معدنی نیاز به غنی سازی دارد. این مجموعه اقدامات فنی است که هدف نهایی آن افزایش درصد آهن در سنگ به حداکثر مقادیر است. این فرآیندها چگونه انجام می شوند؟

در همان ابتدای چرخه فنی، سنگ آهن استخراج شده از یک معدن یا معدن به کارخانه سنگ شکن فرستاده می شود. در آنجا، بلوک‌های بزرگ سنگ چندین مرحله خرد شدن را طی می‌کنند و در نتیجه پودر کوارتزیت ریز به دست می‌آید.

مرحله بعدی جداسازی ذرات آهن خالص از دانه های به اصطلاح سنگ ضایعات است. برای انجام این کار، دانه های کوارتزیت را همراه با یک جریان آب در یک جداکننده مغناطیسی می ریزند. ذرات آهن توسط آهنربا جذب می شوند و قطعات معدنی کوارتزیت الک می شوند. خروجی یک کنسانتره است که سپس زینتر می شودبه گلوله تبدیل شده و برای ذوب بعدی فولاد به کارخانه فولاد فرستاده می شود.

در نتیجه

کوارتزیت آهنی یکی از باستانی ترین سنگ های روی زمین است. ذخایر آن به پایه های سکوهای پرکامبرین و پروتروزوییک اولیه محدود می شود. در صنعت مدرن، این نژاد عمدتاً در متالورژی استفاده می شود و ماده اولیه اولیه برای تولید آهن و فولاد نورد است.