náhľad|vpravo|Páskovaná železná ruda stará 2,1 miliardy rokov
Železná ruda je súhrnné označenie hornín a rudných minerálov, ktoré obsahujú železo v takej chemickej podobe, ktorá umožňuje jeho získavanie modernými hutníckymi metódami. O kvalite rudy okrem obsahu železa, ktorý nesmie klesnúť pod 22 %, rozhodujú aj ďalšie činitele, ako je obsah SiO2, ktorý taktiež tvorí ich významnú zložku. Hlavné rudné minerály železa sú: hematit, magnetit, siderit, chamosit a goethit.
Významné minerály železných rúd náhľad|Pelety vyrábané z rudy pri jej spracovaní a doprave. Štvrťdolárová minca ako mierka. Železo je významný prvok, ktorý tvorí asi 5 % zemskej litosféry, v zemskej kôre to je asi 5 – 9 %White, W. M., 2009, Geochemistry. Johns Hopkins University press, Baltimore, s. 539. + Ekonomicky významné minerály železaEmmons, W. H., 1940, The principles of Economic Geology. McGaw-Hill, New York, s. 234 Minerál Obsah Fe [%] Vzorec Limonit 59,8 2Fe2O3.3H2O Goethit 62,9 Fe2O3.H2O Hematit 70 Fe2O3 Magnetit 72,3 Fe3O4 Siderit 48,3 FeCO3 Melanterit 20,1 FeSO4.H2O Pyrit / markazit 46,6 FeS2 Pyrotit 60,4 Fe7S8 Olivín 5-30 (Mg, Fe)2SiO4 Greenalit ±25 (Fe2+,Fe 3+)2-3Si2O5(OH)4 Glaukonit ±25 (K, Na)(Fe+3,Al, Mg)2(Si, Al)4O10(OH)2 Aktinolit ±15 Ca2(Mg, Fe)5Si8O22(OH)2 Ilmenit 36,8 FeTiO3 Franklinit 45 (Fe, Mn, Zn)(FeMn)2O4
Druhy ložísk železných rúd Sedimentárne železné rudy Prekambrické páskované rudy Najväčšie ložiská železných rúd vznikli z hornín takzvaných páskovaných železných formácií. Tieto horniny sa nazývajú aj jaspility alebo železité kremenceMišík, M., Chlupáč, I., Cicha, I., 1984, Historická a stratigrafická geológia. Bratislava, 541 s.. Horniny bohaté na SiO2 a železo vznikali usádzaním sa v morskom prostredí z hydrotermálnych roztokov. Vzniku ložísk predchádzalo koncentrovanie ľahko rozpustných železnatých iónov v morskej vode, ktorá sa nimi v dôsledku nedostatku kyslíka vo vtedajšej atmosfére postupne nasýtila. Neskôr v dôsledku zmien v zložení atmosféry, zapríčinených zvyšovaním koncentrácie kyslíka produkovaného najmä sinicami na začiatku proterozoika, boli železnaté ióny oxidované na menej rozpustné trojmocné ióny, ktoré sa neskôr usadili ako prúžkovaná hornina bohatá na hematit. Tvorba veľkých ložísk železných rúd v dôsledku týchto nevratných zmien postupne prestalaKlein, C., 2006. Mineralógia. Oikos-Lumon, Bratislava, 658 s.. Väčšina týchto ložísk sa nachádza v asi 3,8 – 1,8 miliardy rokov starých (prekambrických) súvrstviach.
Ostatné sedimentárne a zvetrávacie železné rudy náhľad|Oolitická železná ruda, vznikajúca za prispenia mikroorganizmov vo vodnom prostredí Ostatné typy železných rúd predstavujú hlavne fanerozoické oxidické rudy obsahujúce hlavne hematit, limonit, alebo siderit a pelosiderit, prípadne silikáty ako chamozit a thuringit. Ide o sedimenty spojené so vznikom pri rôznych procesoch ako sú vulkano-exhalačné procesy, sedimenty redukčných paniev alebo syndiagenetického pôvoduRojkovič, I., Lintnerová, O., Uhlík, P., Kraus, I., 2006. Nerastné suroviny. Univerzita Komenského, Bratislava, 179 s.. Zatiaľ nevyužívaným zdrojom sú aj železno-mangánové konktécie dna Tichého a Indického oceánu.
Medzi ďalšie možno zaradiť pobrežné ryžoviská minerálov železných rúd, prípadne oblasti rozsiahle zvetrávania v tropických oblastiach, kde sa v pôde koncentruje lateritový horizont goethitového zloženia.
Vulkanosedimentárne ložiská (typ Lahn-Dill) Vznikajú v oceánskej zemskej kôre, asociujú s výlevmi bazaltov, ryolitov prípadne ich tufov. Niekedy sa medzi nebom zaraďujú aj sedimentárne ložiská typu Algoma, ktoré sa zvyčajne považujú za páskované železné rudyRozložník, L., Havelka, J., Čech, F., Zorkovský, V., 1987: Ložiská nerastných surovín a ich vyhľadávanie. Alfa, Bratislava, 693 s..
Magmatické ložiská Magmatické rudy železa sú väčšinou spojené s veľkými bázickými (najčastejšie gabrovými) a ultrabázickými (peridotity, karbonatity) vrstevnatými intrúziami. Okrem oxidov železa a titánu ako sú magnetit a ilmenit, obsahujú vo väčšej miere aj apatit. Okrem železa môžu slúžiť aj ako zdroje vanádu, titánu, fosforu, zirkónia, céru, nióbu a ďalších
Kontaktne metasomatické ložiská Vznikajú na kontaktoch granitoidných intrúzií a najčastejšie karbonátových hornín ako sú vápence, či dolomity. Typickou horninou týchto ložísk sú železné skarny. Ide o pomerne rozšírené ložiská.
Hydrotermálne ložiská Hydrotermálne ložiská sú tvorené akumuláciami sideritu. Dajú sa rozdeliť na dve kategórie. Metasomatické ložiská vznikli zatláčaním starších karbonátov hydrotermálnymi roztokmi, majú zväčša šošovkovitý tvar. Ich dobrý príklad je slovenské ložisko pri Nižnej Slanej. Žilné ložiská vznikli vyzrážaním hydrotermálnych roztokov v puklinách.
Ťažba a úprava +Odhady a reálna produkcia a zásoby železnej rudy v miliónoch ton za rok 2010 Krajina Produkcia Zásoby Čína 900 23 000 Austrália 420 24 000 Brazília 370 29 000 India 260 7 000 Rusko 100 25 000 Ukrajina 72 30 000 Južná Afrika 55 1 000 Irán 33 2 500 Kanada 35 6 300 USA 49 6 900 Švédsko 25 35 000 Kazachstan 22 8 300 Venezuela 16 4 000 Mauritánia 11 1 100 Ostatné krajiny 50 11 000 Svet celkom 2400 180 000 Železná ruda sa v súčasnosti ťaží jednak v hlbinných baniach alebo častejšie povrchovým spôsobom. Železné rudy sú vždy sprevádzané ďalšími horninami a hlinitými substanciami. Ich úpravou: drvením v čeľusťových a valcových drvičkách, praním a flotáciou sa takto vyťažená surová ruda zbavuje hlušiny a dosiahne vyšší obsah železa. Takto upravená a obohatená ruda sa je dopravovaná do hutníckych podnikov. Nemenej významným prvkom spracovania je granulácia (pomocou ílu), ktorá zmenšuje straty rudy pri doprave.
Najvýznamnejšie náleziská železnej rudy sa nachádzajú v Brazílii (súbor Minas Gerais), Austrálii, Číne, Rusku (Kurská magnetická anomália), Indii, na Ukrajine (hlavne Krivojrožská formácia) a v USA (súbory Keewatin a Animikia). Najintenzívnejšia ťažba železnej rudy hlbinným spôsobom prebieha v súčasnosti vo Švédsku (štátny koncern LKAB). Vo svete sa inak najmä z ekonomických dôvodov preferuje predovšetkým povrchová ťažba.
Referencie
Pozri aj Surové železo
Iné projekty
Železná ruda