Páskované železné rudy (z angl. banded iron formations, skratka: BIF) sú charakteristický typ usadenej železnej rudy, ktorý vznikal hlavne v proterozoiku a archaiku pred asi 1,8 až 3,8 miliardami rokov. Sú však známe aj mladšie výskyty týchto hornín. Skladá sa z opakujúcich sa vrstiev oxidov železa, z ktorých je najdôležitejší magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3) a niektoré silikáty železa (chamozit), ale tiež na železo chudobných vrstiev tvorených bridlicami a rohovcami alebo pyritom. Pri vyššom stupni metamorfózy sa tieto horniny menia na železité svory, železité kremence (itabarity) alebo jaspility. Sú preto niekedy zaraďované medzi metamorfované ložiská nerastných surovín. Páskované železné rudy sú dnes ekonomicky najdôležitejšími rudami železa na Zemihttp://www.geology.cz - On-line Geologická encyklopedie (Online) prístup: 16.11.2008, tvoria až 95 % svetových zásob železaRojkovič, I., Lintnerová, O., Uhlík, P., Kraus, I., 2006. Nerastné suroviny. Univerzita Komenského, Bratislava, 179 s.. Obsah železa v týchto horninách zvykne byť vyšší ako 15 %.
Možno ich nájsť na takmer všetkých štítových oblastiach Zeme. V Európe sú to hlavne ložiská Krivoj Rog na Ukrajine a menšie na povrch vystupujúce oblasti rozsiahlejšej štruktúry označovanej Kurská magnetická anomália, nachádzajúce sa v Rusku. Ďalšie ložiská tohto typu sa nachádzajú v Nórsku, Švédsku a Grónsku.
Základná charakteristika Zvrstvenie a zloženie thumb|Detailný pohľad na textúru rudy z oblasti horného Michiganu. Čierny pás je 5 mm dlhý Typickým znakom páskovaných železných rúd je striedanie vrstiev bohatých na železné rudy s vrstvami bohatými na kremeň. Kremeň je v hornine dominantný natoľko, že sú všeobecne považované za železité kremence alebo kvarcity Harnmeijer, J.P, 2003: Banded Iron-Formation: A Continuing Enigma of Geology. University of Washington, Washington, 29 s.. Charakteristická prítomnosť železitej i kremitej zložky je väčšinou pozorovateľná makroskopicky i mikroskopicky. V prípadoch, keď zvrstvenie nie je dobre vyvinuté, zrná kremeňa dosahujú psamitickú veľkosť a prítomné je i krížové zvrstvenie, označujú sa tieto ako zrnité železné formácie (angl. granular iron formations, skrátene GIF). Zrnité formácie sa vyznačujú dobrým vytriedením. Pravdepodobne vznikali presunmi sedimentov skôr usadených páskovaných železných rúd v samotných sedimentačných panváchSimonson, B.M, 2003: Iron-stones and Iron formations. in Middleton, G.V. (Editor), Encyclopedia of Sediments and Sedimentary Rocks. Kluwer Scientific Publishers, Dordrecht, s. 379- 384. Páskované železné rudy sú častejšie ako zrnité formácie. Vznikali usadzovaním jemného kalu, avšak charakter ich sedimentačného prostredia nie je jednotný. Je rozoznávaných viacero typov.
Rytmicky vrstevnaté páskované silicity, v ktorých sa strieda vo vrstvičkách tenších ako 2 mm železitý rohovec (jaspis) s hematitom sa nazývajú jaspilityKrist, E., Krivý, M., 1985: Petrológia. Alfa, Bratislava, 464 s.. Hrubopáskované rudy rovnakého zloženia sa niekedy označujú ako sydvarangerský typ. Medzi ďalšie typy patrí itabarit, železitý kremenec, ktorý obsahuje muskovit a prípadne i prímes zlata. Bežnými sprievodnými minerálmi sú i biotit, amfiboly, pyroxén, chlorit, siderit a iné Rozložník, L., Havelka, J., Čech, F., Zorkovský, V., 1987: Ložiská nerastných surovín a ich vyhľadávanie. Alfa, Bratislava, 693 s.. Medzi menej kvalitné rudy železa na prekambrických ložiskách je považovaný takonit, ktorý obsahuje len 25 až 30 % rudy a v minulosti bol považovaný za jalovinu a nebol ťažený. náhľad|vpravo|Páskovaná železná ruda z Berbertonu, makroskopicky viditeľné zmeny páskovaných textúr. Ekonomicky najvýznamnejšími minerálmi železných rúd prekambrických formácií sú hematit a magnetit, koncentrované v nabohatených vrstvách. Tieto sú bežne dopĺňané ďalšími oxidmi a sulfidmi, ako je pyrit, chalkopyrit a ilmenit. Výnimkou nie sú ani polohy bohaté na kalcit a siderit, ktoré sa môžu nachádzať v rudných ako i kremitých vrstvách.
Už dávnejšie boli objavené rôzne typy prekambrických železných formácií, čo neskôr H.L. JamesJames, H.L., 1954: Sedimentary facies of iron formation. Economic Geology, 49, s. 235 – 293 sumarizoval pri vyčlenení 4 typov fácií: Oxidická fácia: obsahuje najvyššie koncentrácie železnej rudy, s 30 do 35 % železa. Tvoria ju dve striedajúce sa minerálne zložky – hematit a magnetit. Silikátová fácia: má nižšie obsahy rudy (maximálne len okolo 25 – 30 %). Tvorená je silikátmi železa ako greenalit, minnesotait, stilpnomelán, chamosit, či glaukonit, ktoré sa striedajú s magnetitom, sideritom a rohovcami. Karbonátová fácia: má nižšie obsahy rudy (maximálne len okolo 25 – 30 %). Tvoria ju sideritové a ankeritové vrstvy striedajúce sa s rohovcami. Sulfidická fácia: je tvorená hlavne pyritickými bridlicami s rozptýlenou organickou hmotou. Je ťažko využiteľná pre vysoký obsah síry.
Vznik náhľad|Graf zobrazuje relatívne rozšírenie pásovaných železných rúd v geologickom zázname ako funkciu času. Farba označuje dominantný typ. Svetložltá = staršie archické formácie; tmavožltá = formácie veľkej Gondwany; hnedá = zrnité železité formácie; červená = kryogénne formácie konca proterozoika. Upravené podľa Trendall, A.F., 2002, The significance of iron-formation in the Precambrian stratigraphic record. In: Altermann, Wladyslaw; Corcoran, Patricia L. (eds.). Precambrian Sedimentary Environments: A Modern Approach to Ancient Depositional Systems. Blackwell Science Ltd., ISBN 0-632-06415-3. Páskované železné rudy vznikali v prekambriu, hlavne v období medzi 3,8 až 1,8 miliardami rokov, v menšom množstve i neskôr. Ich tvorba v tomto období výrazne kolísalaKlein, C., 2006: Mineralógia. Oikos-Lumon, Bratislava, 658 s.. Dôležitú úlohu pri ich vzniku zohrávali chemické vlastnosti železa. V roztoku rozpustené železo je mobilné iba pri redukčných podmienkach okolitého prostredia. Takéto podmienky na Zemi panovali iba pred vznikom atmosféry, aká je známa dnes. Názory na ich vznik sa preto vymykajú z princípu aktualizmu a značne sa navzájom u jednotlivých autorov rozchádzajú.
Predpokladajú sa tri zjednodušené podmienky vzniku , že sedimenty mali pôvodne iné zloženie a boli premenené, alebo obohatené o železitú zložku až po pochovaní. Iné predpoklady hovoria, že pri ich usadzovaní sa menili podmienky prostredia z redukčného na oxidačné, alebo že vznikali v oxidačnom prostredí.
Prítomnosť karbonátov v minulosti viedla niektorých odborníkov k predstavám, že železné rudy vznikali zatláčaním pri diagenézeSimonson, B.M., 2003: Origin and evolution of large Precambrian iron formations. in Chan, A.M., Archer, A.W., (Editors) Extreme Depositional Environments: Mega End Members in Geologic Time. Geological Society of America, Special Paper 370, s. 231 – 245, prípadne usadzovaním v okrajových panvách a lakustrinnom prostredí. Podobne boli zavrhnuté i modely ich evaporitového, či kontinentálneho pôvodu, ktoré sú nevhodné prinajmenšom pre ložiská typu Superior. Neskôr sa podarilo objasniť vznik niektorých ložísk hydrotermálnou činnosťou. Niektorí objasňujú vznik ložísk páskovaných rúd v neoproteroziku ústupom ľadu pokrývajúceho celú Zem, čo malo za následok zmenu redukčných podmienok v moriach za oxidickéKirschvink, J.L., 1992. Late Proterozoic low-latitude global glaciation: the snowball earth. in Schopf, J.W., Klein, C. (Editori), The Proterozoic Biosphere. Cambridge University Press, New York, s. 51–52.. Dnes sa rozoznávajú dva typy ložísk páskovaných rúd s odlišnou genézou, typ Lake Superior, typ Algoma a typ Rapitan.
V období po usadení postihla mnohé ložiská neskoršia metamorfóza. Potvrdzuje to hlavne rovnaké chemické a horninové zloženie, ktoré zodpovedá okolitým chudobným rudám. V bohatých rudách prevládajú náhradové štruktúry, ktoré sú pravdepodobne prejavom metasomatózy. Zóny bohatých rúd sa nachádzajú často v oblastiach zvýšenej cirkulácie fluíd, čo je niektorými interpretované ako dôsledok pôsobenia vysokoteplotných, chemicky agresívnych roztokov schopných aktívnej remobilizácie minerálnych látok. Selektívny odnos a presun látok metamorfnými roztokmi je spojovaná s ich rôznou rozpustnosťou pri rôznych hodnotách Eh a pH prostredia, ktoré sa počas ich obehu meniliSmirnov, V.I, 1983: Geologie ložisek nerostných surovin. SNTL, Praha, 625 s.
Ložiská typu Lake Superior náhľad|Zvrásnený jaspilit z oblasti Hamersley Range v západnej Austrálii. Ložiská typu Lake Superior vznikali usadzovaním v plytkom, pravdepodobne šelfovom mori. Väčšinou sa v ich podloží nachádzajú karbonáty a v nadloží euxínske bridlice a turbidity. Na základe týchto znakov viacerí predpokladajú, že vznikali pri postupnom ponáraní šelfu. Faciálna analýza páskovaných železných formácií poukazuje na to, že sedimentačné prostredie v horizontálnom i vertikálnom smere postupne prechádzalo z morského šelfu do hlbokovodných panví s obmedzenou cirkuláciou vody. Niektorí autori sa pokúšali tento prejav transgresie vysvetliť postupom predhlbníHoffman, P.F., 1987: Early Proterozoic foredeeps, foredeep magmatism, and Superior-type iron-formations of the Canadian Shield. in Kröner, A. (Editor), Proterozoic Lithospheric Evolution. American Geophysical Union, Geodynamic Series, 17, s. 85 – 98.
Pre ložiská typu Superior, je typické striedanie sa tenkých od 0,5 mm a hrubých asi 2,5 – 3 cm vrstvičiek. Jednotlivé vrstvy sú zaujímavé najmä obrovským plošným rozsahom, keďže ich možno rozoznať aj na značné vzdialenosti (rádovo do stoviek kilometrov). Na miestach vzniku väčších kremitých konkrécií je pozorovateľné náhle stenčenie železitých vrstiev, podľa čoho sa usudzuje, že na kremeň chudobné vrstvy pri kompakcii stratili 90 a viac percent svojho objemu. Takáto značná kompakcia bola zrejme vyvolaná veľkou porozitou nespevneného sedimentu. Striedanie na rudu bohatých a kremenných vrstiev sa viacerí pokúšali porovnať s orbitálnymi cyklami Zeme, no práce, ktoré by ich porovnali s Milankovičovym cyklom zatiaľ chýbajú. Ďalším charakteristickým znakom rúd typu Lake Superior je ich vek. Všetky ložiská tohto typu vznikli v období medzi 2,7 a 1,8 miliardami rokov. Podľa dnes prijímaných predstáv sa vtedajšie chemické zloženie atmosféry aj oceánov výrazne líšilo od dnešného. Vo vodách súčasných oceánov železo v podstate nemožno rozpustiť, pretože atmosféra s výrazne oxidačným charakterom spôsobuje vznik nerozpustných železitých iónov. Primitívna proterozoická atmosféra však všeobecne mala iba malé množstvo voľného O2. Železo sa hromadilo ako ióny na dne morí. Avšak pred asi 3,5 miliardami rokov sa začali rozvíjať prvé jednoduché fotosyntetizujúce organizmy ako modré a zelené riasy, ktorým sa dobre darilo v plytkých vodáchMišík, M., Chlupáč, I., Cicha, I., 1984: Historická a stratigrafická geológia. SPN, Bratislava, 541 s.. Tieto organizmy zo vzduchu využívali oxid uhličitý (CO2) a v procese fotosyntézy začali vytvárať molekulárny kyslík (O2). Podľa dnes všeobecne prijímaných predstáv, tento voľný kyslík vo vode rýchlo reagoval s iónmi železa za vzniku oxidu železitého (Fe2O4), ktorý sa ukladal na dne. Presýtenie prostredia kyslíkom však viedlo postupne k minutiu všetkého voľného železa a nárastu koncentrácia O2, ktorý riasy vyhubil. Toto obdobie sprevádzalo usadzovanie kremitých sedimentov. Opätovná regenerácia populácie rias však mohla proces viacnásobne zopakovať. Na vzniku železných formácií sa však nemuseli zúčastňovať výhradne riasy. V poslednej dobe vedci poukazujú i na iné organizmy ako sú fialové baktérie, ktoré redukovali CO2.