Bändererz

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Bändereisenerze, 2,1 Milliarden Jahre alt

Bändereisenerze aus Krivoy Rog, Ukraine

Unter Bändererzen werden proterozoische Gesteine verstanden, die vor 2,5 - 1,8 Milliarden Jahren entstanden sind. Allgemein gebräuchlich für gebänderte Eisenerzformationen ist auch die englische Bezeichnung Banded Iron Formation - BIF.

[Bearbeiten] Entstehung

Wasser fließt über ein stark eisenhaltiges Becken

Bändererze haben einen geschichteten Aufbau, wobei sich eisenhaltige Lagen mit Hornsteinlagen (engl. „chert“) abwechseln. Die in den eisenhaltigen Lagen hauptsächlich auftretende Minerale sind Magnetit (Fe₃O₄) und Hämatit (Fe₂O₃). Die einzelnen Lagen sind einige Millimeter bis einige Zentimeter dick.

Bändererze sind marine Sedimentgesteine, die zu einer Zeit entstanden sind, in der die Sauerstoff-Konzentration der Atmosphäre und der Meere äußerst gering war. Durch die Sauerstoffproduktion der zu dieser Zeit existierenden photosynthetisierenden Cyanobakterien wurde das im Meerwasser gelöste Eisen unmittelbar oxidiert und bildete die Minerale Magnetit und Hämatit. Diese schwer wasserlöslichen Minerale wurden dann sedimentiert. Es wird angenommen, dass die Aufnahme des Sauerstoffs durch das im Meerwasser gelöste Eisen immer nur eine gewisse Zeit andauerte, nämlich so lange, bis das verfügbare Eisen aufgebraucht war. Dadurch soll eine für die Cyanobakterien schädliche Sauerstoffkonzentration entstanden sein, die zum Absterben der Algen führte. Nachfolgend kam es dann zur Sedimentation der Hornsteine. Diese sind anscheinend durch direkte chemische Ausfällung und durch kieselsäurebildende Organismen gebildet worden. Der beschriebene Prozess verlief zyklisch über einen Zeitraum von mehreren 100 Mio. Jahre, bis die Oxidation des vorhandenen freien Eisens abgeschlossen war. Es wird angenommen, dass das Eisen hauptsächlich vulkanischen Ursprungs war.

Die Bändererzformationen weisen Mächtigkeiten (Schichtdicken) von ca. 50 - 600 m auf und sind damit wirtschaftlich bedeutsame Eisenerzlagerstätten.

[Bearbeiten] Typen

Es werden drei Typen unterschieden: Erstens der Algoma-Typ, der linsenförmig auftritt und mit Vulkaniten und Grauwacken verzahnt ist. Zweitens der Superior-Typ, der wegen seiner Entstehung in Schelfgebieten großflächigere Ausdehnungen besitzt. Drittens der Rapitan-Typ, welcher ausschließlich im Neoproterozoikum im engen Zusammenhang mit glazialen Sedimenten auftritt.