هل لديك صورة؟ تعرّف على الصخور فوراً مع تطبيق Rockby
افتح التطبيقالوصف
خام الحديد هو أي صخر أو معدن يحتوي على كمية كافية من مركبات الحديد بحيث يمكن استخلاص الحديد منه اقتصاديًا. تتكون خامات الحديد بشكل أساسي من أكاسيد الحديد وهيدروكسيداته. المعادن الرئيسية التي تشكل خامات الحديد هي الهيماتيت (Fe2O3)، الماغنتيت (Fe3O4)، الجوثيت (FeO(OH))، والليمونيت (خليط من أكاسيد وهيدروكسيدات الحديد المُميهة). هذه المعادن تختلف في تركيبها الكيميائي وخصائصها الفيزيائية، ولكنها جميعًا مصادر مهمة للحديد.
كيفية التعرف
- اللون
- يتراوح اللون من الرمادي الفضي الداكن إلى الأسود (الماغنتيت والهيماتيت البلوري)، والأحمر الصدئ (الهيماتيت الترابي)، والبني المصفر إلى البني الداكن (الليمونيت والجوثيت).
- البريق
- يتراوح من المعدني إلى الترابي أو الباهت. الهيماتيت البلوري والماغنتيت لهما بريق معدني، بينما الليمونيت والجوثيت لهما بريق ترابي أو باهت.
- النسيج
- يمكن أن يكون حبيبيًا، كتليًا، ترابيًا، أو بلوريًا. الهيماتيت يمكن أن يكون على شكل كتل كلوية (Kidney Ore) أو صفائح ميكائية (Specular Hematite). الليمونيت غالبًا ما يكون مساميًا أو متكتلًا.
- الشكل البلوري
- الهيماتيت والماغنتيت يتبلوران في أنظمة بلورية محددة (ثلاثي للماتيت، مكعب للماغنتيت). الجوثيت يتبلور في النظام المعيني القائم. الليمونيت عادة ما يكون غير متبلور أو دقيق التبلور.
- الانفصام
- الهيماتيت والماغنتيت لا يظهران انقسامًا حقيقيًا ولكن قد يظهران انفصالًا (parting). الجوثيت يظهر انقسامًا جيدًا في اتجاه واحد. الليمونيت لا يظهر انقسامًا.
- البيئة الجيولوجية
- توجد في تكوينات الحديد الطبقية (BIFs) في الصخور المتحولة، وفي الرواسب الرسوبية البحرية والبحيرية، وفي مناطق التجوية السطحية (الغطاء الحديدي أو الجوسان)، وفي الرواسب الحرارية المائية، وفي الصخور النارية كمعادن إضافية.
حقائق أساسية
- الصلادة: الهيماتيت: 5-6.5 على مقياس موس. الماغنتيت: 5.5-6.5. الجوثيت: 5-5.5. الليمونيت: 4-5.5.
- الوزن النوعي: الهيماتيت: 4.9-5.3. الماغنتيت: 5.18. الجوثيت: 3.3-4.3. الليمونيت: 2.7-4.3.
- النظام البلوري: الهيماتيت: ثلاثي. الماغنتيت: مكعب. الجوثيت: معيني قائم. الليمونيت: غير متبلور أو دقيق التبلور.
- اللون: متنوع: رمادي فضي، أسود، أحمر، بني، أصفر.
- البريق: معدني، شبه معدني، ترابي، باهت.
- الشفافية: معتم.
- المكسر: غير منتظم، محاري (conchoidal) في بعض الأحيان.
- الانفصام: لا يوجد انقسام حقيقي في الهيماتيت والماغنتيت (قد يوجد انفصال). الجوثيت يظهر انقسامًا جيدًا في اتجاه واحد. الليمونيت لا يوجد به انقسام.
- التركيب: أكاسيد وهيدروكسيدات الحديد (Fe2O3, Fe3O4, FeO(OH)·nH2O).
فحص سريع
- اللون: رمادي فضي، أسود، أحمر صدئ، بني مصفر
- البريق: معدني، ترابي، باهت
- المخدش: أحمر بني (هيماتيت)، أسود (ماغنتيت)، بني مصفر (ليمونيت/جوثيت)
الخصائص الفيزيائية
- الهيئة البلورية: الهيماتيت: بلوري، كتلي، كليوي، صفائحي، ترابي. الماغنتيت: بلوري (ثماني الأوجه)، حبيبي، كتلي. الجوثيت: إبرية، ليفية، كلوية، عنقودية. الليمونيت: كتلي، ترابي، متكتل، مسامي.
- نوع الانفصام: لا يوجد انقسام حقيقي في الهيماتيت والماغنتيت. الجوثيت: انقسام جيد في اتجاه واحد {010}. الليمونيت: لا يوجد.
- نوع المكسر: غير منتظم إلى محاري.
- التماسك: هش.
- نوع البريق: معدني، شبه معدني، ترابي، باهت.
التكوّن
تتكون خامات الحديد من خلال عمليات جيولوجية متنوعة تشمل الترسيب الكيميائي الحيوي في البيئات البحرية (مثل تكوينات الحديد الطبقية BIFs)، والترسيب الرسوبي، والعمليات المتحولة، والعمليات الجوية (التجوية) التي تؤدي إلى تركيز الحديد في التربة والصخور (مثل الليمونيت والجوثيت).
الاستخدامات
المصدر الرئيسي للحديد المستخدم في صناعة الصلب والحديد الزهر. كما يستخدم في صناعة الأصباغ (المغرة)، والمواد الكاشطة، وكمادة ثقيلة في سوائل الحفر، وكمادة مضافة في الأسمنت.
التوزيع العمري
يتواجد في صخور تعود إلى عصور جيولوجية مختلفة، من الأركي إلى الكينوزوي، مع تركيزات كبيرة في صخور العصر ما قبل الكامبري (تكوينات الحديد الطبقية BIFs).
أين تجدها
أستراليا
تعتبر أستراليا من أكبر منتجي خام الحديد في العالم، خاصة في منطقة بيلبارا (Pilbara) بغرب أستراليا، حيث توجد رواسب هيماتيت ضخمة.
البرازيل
توجد رواسب هيماتيت عالية الجودة في ولاية ميناس جيرايس (Minas Gerais)، وهي من أكبر مصادر خام الحديد في العالم.
الصين
تمتلك الصين رواسب كبيرة من خام الحديد، على الرغم من أن جودتها قد تكون أقل من تلك الموجودة في أستراليا والبرازيل.
الهند
توجد رواسب هيماتيت وماغنتيت مهمة في ولايات مثل أوديشا (Odisha) وجارخاند (Jharkhand).
روسيا
تمتلك روسيا احتياطيات كبيرة من خام الحديد، خاصة في منطقة كورسك (Kursk Magnetic Anomaly).
الولايات المتحدة الأمريكية
توجد رواسب تاريخية مهمة في منطقة البحيرات العظمى (Lake Superior region)، خاصة في مينيسوتا وميشيغان.
نصائح العثور عليها
البحث عن تكوينات الحديد الطبقية (BIFs)
في المناطق التي تحتوي على صخور ما قبل الكامبري، ابحث عن تكوينات صخرية مميزة تتكون من طبقات متناوبة من أكاسيد الحديد والسيليكا (الكوارتز). هذه التكوينات غالبًا ما تكون ذات لون أحمر داكن أو أسود.
التحقق من الوزن
خامات الحديد عادة ما تكون أثقل بكثير من الصخور العادية بسبب كثافتها العالية. استخدم هذا كدليل أولي.
اختبار المغناطيسية
الماغنتيت مغناطيسي بقوة ويمكن أن يجذب مغناطيسًا صغيرًا. الهيماتيت ليس مغناطيسيًا بشكل عام، ولكن بعض أنواعه قد تظهر مغناطيسية ضعيفة بعد التسخين.
اختبار المخدش
الهيماتيت يعطي مخدشًا أحمر بني مميزًا، بينما الماغنتيت يعطي مخدشًا أسود. الليمونيت والجوثيت يعطيان مخدشًا بنيًا مصفرًا.
البحث في مناطق التجوية
في المناطق التي تعرضت لتجوية شديدة، يمكن أن تتشكل رواسب الليمونيت والجوثيت كغطاء حديدي (gossan) فوق رواسب الكبريتيدات الأصلية.
صخور مشابهة
البوكسيت
أكاسيد وهيدروكسيدات الألومنيوم (Al(OH)3, AlO(OH))
يُعرف أيضاً باسم: خام الألومنيوم
المنجنيز
أكاسيد المنجنيز (MnO2)
يُعرف أيضاً باسم: خام المنجنيز
البيرايت
كبريتيد الحديد (FeS2)
يُعرف أيضاً باسم: ذهب الحمقى
التصنيف العلمي
- صنف المعدن
- أكاسيد وهيدروكسيدات
- المجموعة
- مجموعة الهيماتيت (للهيماتيت)، مجموعة الإسبينيل (للماغنتيت)، مجموعة الدياشبور (للجوثيت)
- النظام البلوري
- الهيماتيت: ثلاثي. الماغنتيت: مكعب. الجوثيت: معيني قائم. الليمونيت: غير متبلور.
- الصيغة الكيميائية
- الهيماتيت: Fe2O3. الماغنتيت: Fe3O4. الجوثيت: FeO(OH). الليمونيت: FeO(OH)·nH2O (صيغة تقريبية لخليط).
- التركيب
- أكاسيد وهيدروكسيدات الحديد. الهيماتيت يحتوي على حوالي 70% حديد، الماغنتيت حوالي 72.4% حديد، الجوثيت حوالي 62.9% حديد.
استكشف خام الحديد
تعرّف على الصخور في أي مكان
مجاناً على iOS وAndroid والويب. التعرف بالصورة، قاعدة بيانات كاملة، ومجموعتك الشخصية.