Formación de hierro bandeado para niños
Datos para niños Formación de hierro bandeado |
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| Tipo | Sedimentaria | |
Las formaciones de hierro bandeado (conocidas como BIF, por sus siglas en inglés) son rocas sedimentarias muy especiales. Contienen al menos un 15% de hierro (Fe). Lo más llamativo es su estructura: están formadas por capas o "bandas". Algunas bandas son de hierro y otras de sílex, que es un tipo de cuarzo.
El hierro en estas rocas suele aparecer como óxidos, como la magnetita y la hematita. Las bandas pueden ser muy finas, casi invisibles, o muy gruesas, de varios metros. Los límites entre ellas son muy claros.
Estas rocas son muy antiguas. Las más antiguas tienen unos 3.800 millones de años. La mayoría se formaron entre 2.500 y 1.800 millones de años atrás, durante el Proterozoico. Luego, dejaron de aparecer en el registro geológico por un tiempo, pero volvieron a formarse en ambientes glaciares hace unos 800 a 600 millones de años.
Todavía no hay un acuerdo total sobre cómo se formaron estas rocas. Se han propuesto varias ideas: que se depositaron en lagos, cerca de fuentes de agua caliente en el fondo marino, o por procesos biológicos (con ayuda de seres vivos). Existen tres tipos principales de formaciones de hierro bandeado: tipo Rapitan, tipo Lago Superior y tipo Algoma. Estas rocas son muy importantes para la economía, ya que de ellas se extrae gran parte del hierro que usamos hoy en día.
Contenido
¿Dónde se encuentran las formaciones de hierro bandeado?
Las formaciones de hierro bandeado se pueden encontrar en rocas muy antiguas, llamadas precámbricas, en casi todos los continentes: América, Asia, Europa, África y Oceanía.
Formaciones de hierro en América
En Brasil, en el estado de Minas Gerais, se encuentra una zona llamada el "cuadrilátero ferrífero". Aquí está la mayor concentración de hierro de la Tierra, y proviene de estas formaciones. Las formaciones de Urucum, en Mato Grosso del Sur (Brasil y Bolivia), son más recientes y no han cambiado mucho con el tiempo. Más al norte, en la mina de Carajas (estado de Pará), se extrae hierro de la limonita y la hematita de estas formaciones.
En la Cordillera de la Costa de Chile, hay formaciones de magnetita y cuarzo que cubren unos 200 km². El Cerro Bolívar, en Venezuela, es uno de los yacimientos de hierro más grandes del mundo, también formado por estas rocas.
La región del Lago Superior, entre los Estados Unidos y Canadá, es una de las zonas con mayor producción de hierro del mundo. Aquí se encuentran yacimientos muy importantes como Mesabi y Marquette. En estas zonas, las formaciones de hierro se mezclan con otros tipos de rocas como lutitas y cuarcitas. En Canadá, en el cinturón de rocas verdes de Abitibi, también hay estas rocas, que se cree que se depositaron en aguas profundas. La península del Labrador también tiene formaciones de hierro bandeado. En los Territorios del Noroeste y Yukón se encuentra la formación de hierro de Rapitan, que tiene entre 755 y 730 millones de años y está asociada a ambientes glaciares.
En Groenlandia está el cinturón de rocas verdes de Isua, que contiene formaciones de hierro bandeado. Con 3.800 millones de años, son las rocas formadas cerca de la superficie terrestre más antiguas que conocemos.
Formaciones de hierro en Asia
En China, en Gongchangling (An-shan), hay formaciones de hierro bandeado de 3.100 millones de años. Son especiales porque contienen grafito y pueden tener hasta 80 metros de grosor. En la región de Orissa, en la India, se encuentran formaciones de magnetita que se depositaron en ambientes marinos poco profundos. Tienen entre 3.200 y 3.000 millones de años y no han sufrido grandes cambios. También se encuentran en el cinturón de esquistos de Bababudan.
Formaciones de hierro en Europa
En Rusia se encuentra la anomalía magnética de Kursk, una de las más grandes de la Tierra, con muchos yacimientos de hierro. Las formaciones de hierro bandeado aquí pueden tener hasta 1.200 metros de grosor, y sus principales minerales son la hematita y la martita. En la República de Carelia, también en Rusia, hay formaciones de hierro bandeado que contienen oro debido a procesos geológicos especiales.
En la cuenca de Krivoi Rog (Ucrania), las formaciones de hierro bandeado tienen entre 10 y 200 metros de grosor, con capas de rocas pizarrosas y capas ricas en hierro.
Formaciones de hierro en África
En Costa de Marfil, Liberia y Guinea hay formaciones de hierro bandeado en la parte sur del cratón del oeste de África. Se formaron en el eón Arcaico y se cree que están relacionadas con las de Venezuela, separadas cuando se abrió el océano Atlántico.
En Sudáfrica hay varios lugares con estas rocas, como la formación de hierro de Penge. En el cratón de Kaapvaal, las formaciones de hierro bandeado se depositaron hace 2.900 millones de años. Algunos científicos creen que este cratón estuvo unido al cratón de Pilbara en Australia, formando un antiguo supercontinente llamado Vaalbará.
Formaciones de hierro en Oceanía
En el cratón de Pilbara, en Australia, se encuentra el grupo Hamersley, con formaciones de hierro bandeado muy extensas, que cubren 60.000 km². En la formación Frere, estas rocas contienen altas concentraciones de oro y uranio, que se cree que se acumularon por la actividad de aguas calientes causada por el impacto de un meteorito que formó el cráter Shoemaker.
En el cratón de Yilgarn, las formaciones de hierro bandeado suelen tener entre 5 y 50 metros de grosor, y tienen entre 2.700 y 2.600 millones de años. En la cordillera de Middleback también aparecen, con unos 2.200 millones de años.
¿De qué minerales están hechas?
Los minerales más comunes en las bandas de hierro son la magnetita y la hematita. Pero también pueden contener otros minerales, no solo óxidos, sino también silicatos, carbonatos y sulfuros. La variedad de minerales depende de los cambios en las condiciones químicas del agua donde se depositaron. Por eso, se pueden distinguir cuatro tipos de "facies" o aspectos: facies de óxidos, facies de sulfuros, facies de silicatos y facies de carbonatos.
| Mineral de Fe | Fórmula química |
| Hematita | Fe2O3 |
| Magnetita | Fe3O4 |
| Greenalita | Fe3Si2O5(OH)4 |
| Minnesotaíta | (Mg,Fe)3Si4O10(OH)2 |
| Estilpnomelana | (K,Na,Ca)0,6(Mg,Fe2+,Fe3+)6Si8Al(O,OH)27 2-4H2O |
| Clorita | (Fe,Al,Mg)3(Si,Al)2O5(OH)4 |
| Riebeckita | Na2 Fe2+3Fe3+2 Si8O22(OH)2 |
| Siderita | FeCO3 |
| Ankerita | Ca(Fe,Mg,Mn)(CO3)2 |
| Pirita | FeS2 |
¿Cuáles son los tipos principales de formaciones de hierro bandeado?
Existen tres tipos principales de formaciones de hierro bandeado: tipo Algoma, tipo Lago Superior y tipo Rapitan.
- Tipo Algoma: Estas formaciones están relacionadas con la actividad de volcanismo submarino. Se encuentran a menudo en cinturones de rocas verdes y la mayoría son muy antiguas, de la era Arcaica. Se cree que se formaron en zonas donde las placas tectónicas se juntaban, como los arcos insulares.
- Tipo Lago Superior: Son las formaciones más grandes y extendidas. Se depositaron en plataformas continentales y suelen estar asociadas a rocas como dolomitas y cuarcitas. Su edad es de unos 2.500 a 1.800 millones de años. Algunos científicos piensan que son parecidas a los depósitos de hematita que se han encontrado en Marte.
- Tipo Rapitan: Son las menos comunes. Se formaron al final del Proterozoico (hace 800-600 millones de años) y están asociadas a depósitos de tipo glaciar. Su composición es sencilla, principalmente hematita y cuarzo.
¿Cómo se formaron estas rocas tan antiguas?
La ausencia de fragmentos de otras rocas en las BIFs sugiere que se depositaron en aguas profundas. Una idea importante es que las primeras bacterias fotosintéticas tuvieron un papel clave. Estas bacterias producían oxígeno, que reaccionaba con el hierro disuelto en el agua de los océanos primitivos. El hierro oxidado no se disuelve bien en el agua, así que se depositaba en el fondo marino. Este evento, llamado la Gran Oxidación, ocurrió hace unos 2.400 millones de años.
La alternancia de bandas de hierro y sílice podría explicarse por cambios en la cantidad de cianobacterias. Cuando había mucho oxígeno, el hierro se oxidaba y se depositaba. Cuando el oxígeno era demasiado abundante y el hierro no podía neutralizarlo, las cianobacterias disminuían, permitiendo que se depositara la sílice. Otra idea es que los cambios estacionales en la temperatura del agua causaron las bandas.
Este modelo de las cianobacterias funciona para las formaciones de hierro más recientes (tipo Lago Superior). Pero para las más antiguas, donde había muy poco oxígeno, se proponen otras ideas. Una es la oxidación fotoquímica por rayos ultravioletas. Otra es la acción de bacterias que realizan un tipo de fotosíntesis sin producir oxígeno.
Otra hipótesis sugiere que el hierro se precipitó cuando el agua rica en hierro disuelto se mezcló con agua rica en hierro oxidado. Esto implicaría que los océanos antiguos tenían capas con diferentes composiciones químicas.
Las formaciones de hierro tipo Rapitan, asociadas a sedimentos glaciares, tienen otra explicación. Se cree que una glaciación global hace 800 millones de años cubrió los océanos con hielo. Esto hizo que el agua debajo del hielo se volviera pobre en oxígeno y acumulara hierro disuelto. Cuando el hielo se derritió, el agua se mezcló con la atmósfera, el hierro se oxidó y se precipitó, formando la hematita.
Véase también
En inglés: Banded iron formation Facts for Kids
