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Gebänderte Eisenformationen (auch bekannt als gebänderte Eisensteinformationen iron, gebänderte Eisenbetten oder unter der Abkürzung BIFs) sind eine besondere Art von sehr alt Sedimentgestein. Sie bestehen aus dünnen Schichten EisenOxide (Magnetit oder Hematit) im Wechsel mit Feuerstein oder Schiefer Schichten. Gebänderte Eisenformationen treten in einigen der ältesten geologische Formationen, einige von ihnen sind mehr als 3 gehen alt. Die Bildung von BIFs war während des ältesten Teils der Geschichte der Erde. Nach 1,8 gehen BIFs werden seltener, obwohl auch viel jüngere Beispiele gefunden wurden.
Offensichtlich gebänderte Eisenformationen treten nur auf den sogenannten Kratonen (die ältesten Stücke der Erdkruste).Gebänderte Eisenformationen sind eine wichtige Quelle von Eisenerz.
Ursprung
Die charakteristischen roten eisenreichen Schichten wurden im Meerwasser durch a Oxidationsreaktion mit Sauerstoff. Gelöst Eisen im in Ozeane reagiert mit diesem Sauerstoff zu wasserunlöslichen Eisenoxiden. Diese Oxide niedergeschlagen auf dem Meeresboden auf einer Schicht anoxisch Schlamm (der später von Metamorphose wurde in Schiefer und Feuerstein umgewandelt). Der Wechsel zwischen der eisenreichen und der anoxischen Schicht wurde verglichen mit varven, und wiederholt sich zyklisch. Es ist unklar, ob diese Zyklizität auf Jahreszeiten oder aus einem anderen Zyklus.
Das chemische Reaktion des Niederschlags ist:
4FeO(wässrig) Ö2(wässrig) → 2Fe2Ö3(s)
Sauerstoff kam nur in großen Mengen Boden vor nach der Entstehung von Cyanobakterien wer hat es geschafft Photosynthese produziert. Davor waren die Ozeane stark reduzierend, so dass gelöstes Eisen in großen Mengen vorhanden war. Nachdem die Entwicklung des Lebens den Punkt erreicht hatte, an dem Photosynthese stattfand, wurde Sauerstoff gebildet. Damals verschwand der Sauerstoff sofort wieder um Krawatte zum gelösten Eisen. Irgendwann wurde es Löslichkeitsprodukt der Fällungsreaktion. Von diesem Moment an erschien Sauerstoff in ungebundener Form im Meerwasser. Es wird angenommen, dass dieser Wendepunkt während der frühes Proterozoikum muss vor den Ozeanen mehrmals überquert worden sein (und Atmosphäre) permanenter molekularer Sauerstoff (O2) enthielten.
Die Gesamtmenge an gespeichertem Sauerstoff in gebänderten Eisenformationen wird auf das 20-fache der aktuellen Sauerstoffmenge in der Atmosphäre geschätzt.
Später gebänderte Eisenformationen
Bis vor kurzem glaubte man, dass die jüngeren gebänderten Eisenformationen das Ergebnis eines anormalen lokalen Sauerstoffmangels sind. Dadurch würde sich lokales Eisen im Meerwasser auflösen. Wenn dieses (zum Beispiel durch Strömungen im Ozean) mit sauerstoffreichem Wasser in Kontakt käme, würde das Eisen sofort aus dem Wasser reagieren und die Eisenschichten bilden.
Eine neuere, alternative Erklärung verbindet das Auftreten späterer gebänderter Eisenformationen und die Schneeball-Erde-Hypothese. Nach dieser Theorie werden die Ozeane bei der Entstehung der Ozeane SuperkontinentRodinia während der kryogen (850 - 630 ma) wurden einige Male vollständig mit Eis bedeckt. Diese Schneeballerden wurden von einer Abnahme der Sauerstoffmenge in der Atmosphäre begleitet, eine Abnahme, die auch zur Bildung von gebänderten Eisenformationen geführt haben könnte.
Eine dritte Hypothese ist, dass die eisenoxidreichen Schichten durch Oxidation von Eisen durch autotroph (nicht photosynthetische) Mikroorganismen.
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