Banded iron bed
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I Banded iron beds (letteralmente orizzonti ferriferi a bande) sono un tipo di roccia sedimentaria caratteristico di sedimenti estremamente antichi risalenti al Precambriano.[1] Queste rocce sono costituite da alternanze di orizzonti ricchi in ferro ossidato, magnetite (Fe3O4) o ematite (Fe2O3), alternati a letti di selce e argilla. L'industria siderurgica ha iniziato ad interessarsi a queste rocce per l'estrazione del ferro durante la seconda guerra mondiale. Queste rocce sono chiamate taconiti dagli ingegneri minerari.
Il nome è anche distintivo di una formazione ubiquitaria nei sedimenti dell'Adeano e dell'Eoarcheano, denominata per l'appunto Formazione ferrifera a bande (il nome italiano non viene mai usato, si usi in alternativa il nome inglese, Banded iron formation o più semplicemente BIF) ma non bisogna confondere la formazione con la roccia: questo tipo di sedimenti si rinviene, seppur con frequenza minore, ben oltre il Mesoproterozoico.[2][3]
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[modifica] Ambiente deposizionale
Si ritiene che queste rocce siano la testimonianza della precipitazione di ossidi ferrosi in seguito al rilascio di ossigeno da parte dei primi cianobatteri fotosintetici: l'acqua, sottoforma di pioggia lisciviò, attraverso processi di alterazione ed erosione, parte del ferro presente nei pirosseni e nell'olivina dei basalti sin dagli inizi della storia della Terra (4,5 miliardi di anni fa). Gli organismi fotosintetici comparvero successivamente e iniziarono ad arricchire l'atmosfera e gli oceani di ossigeno fino al punto di innescare l'abbondante precipitazione di ossidi, secondo la seguente reazione chimica:
4FeO (aq) + O2 (aq) → 2Fe2O3 (s)
L'intercalazione ritmica di selce o argille con l'ematite non è di facile spiegazione: alcune ipotesi propongono una "stagionalità" nella produzione di ossigeno, altre propongono altre ciclicità (orbitali ad esempio) per giustificare la stasi nell'ossidazione. [4][5]Nelle epoche successive al Mesoproterozoico l'atmosfera aveva ormai raggiunto un contenuto di ossigeno simile a quello attuale e pertanto non è facile spiegarne l'esistenza in sedimenti più giovani. Un'ipotesi potrebbe essere che i banded iron beds siano degli indicatori di acque ricche in ferro ma scarsamente ossigenate e solo ad intervalli periodici.[6]
[modifica] Curiosità
- Si ritiene che l'ossigeno contenuto in questi sedimenti sia pari a venti volte quanto ne sia presente oggi disciolto nell'atmosfera.
[modifica] Note
- ^ Rosing, M. T.; Rose, N. M.; Bridgwater, D.; Thomsen, H. S. (1996). "Earliest part of Earth's stratigraphic record: A reappraisal of the >3.7 Ga Isua (Greenland) supracrustal sequence". Geology 24: 43. doi:10.1130/0091-7613(1996)024<0043:EPOESS>2.3.CO;2.
- ^ Lyons, T. W.; Reinhard (2009). "Early Earth: Oxygen for heavy-metal fans". Nature 461 (7261): 179. doi:10.1038/461179a. PMID 19741692.
- ^ Hoffman, P. F.; Kaufman, A. J.; Halverson, G. P.; Schrag, D. P. (1998). "A Neoproterozoic Snowball Earth". Science 281 (5381): 1342–1346. doi:10.1126/science.281.5381.1342. http://marine.rutgers.edu/ebme/HistoryEarthSystems/HistEarthSystems_Fall2008/Week6a/Hoffman_et_al_Science_1998.pdf.
- ^ Cesare Emiliani, Plant Earth 1992:407f
- ^ Tjeerd van Andel, New Views on an Old Planet 2nd ed. 1994:303-05.
- ^ Kirschvink, Joseph (1992). "Late Proterozoic low-latitude global glaciation: the Snowball Earth", in J. W. Schopf; C. Klein: The Proterozoic Biosphere: A Multidisciplinary Study. Cambridge University Press.
[modifica] Bibliografia
- Jelte P. Harnmeijer, 2003, Banded Iron-Formation: A Continuing Enigma of Geology, University of Washington Doc format
- Klein, Cornelis, 2005, Some Precambrian banded iron-formations (BIFs) from around the world: Their age, geologic setting, mineralogy, metamorphism, geochemistry, and origins, American Mineralogist; October 2005; v. 90; no. 10; p. 1473-1499; DOI: 10.2138/am.2005.1871 http://ammin.geoscienceworld.org/cgi/content/short/90/10/1473 abstract.
- Andreas Kappler, et al., 2005, Deposition of banded iron formations by anoxygenic phototrophic Fe(II)-oxidizing bacteria, Geology; November 2005; v. 33; no. 11; p. 865–868; doi: 10.1130/G21658.1 http://www.gps.caltech.edu/~claudia/papers/kappleretal_GEO2005.pdf
[modifica] Voci correlate
[modifica] Altri progetti
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