縞模様のある鉄の地層

縞状鉄鉱層BIF)は、先カンブリア時代の堆積岩に多く見られる特徴的な岩石である。

磁鉄鉱(Fe3 O4 )または赤鉄鉱(Fe2 O )の3酸化鉄の薄い層が、鉄分の少ない頁岩やチャートの帯と交互に繰り返されている。

37億年以上前に形成された最古の岩石層には、縞状鉄鉱層が含まれていることが知られています。この縞模様の層は、地球の初期の歴史の大部分において、堆積物中によく見られる特徴である。

西オーストラリア州、カリジニ国立公園、帯状鉄層Zoom
西オーストラリア州、カリジニ国立公園、帯状鉄層

21億年前の縞状鉄鉱層Zoom
21億年前の縞状鉄鉱層

原点

従来は、光合成を行うシアノバクテリアが海水中に放出する酸素によって、縞模様のある鉄の層が形成されたと考えられていた。これが、地球の海に溶けている鉄と結合して、不溶性の酸化鉄を形成したのです。これが析出し、無酸素の泥(シェールやチャートを形成)の上に薄い層を形成したのであろう。このような帯状構造は、利用可能な酸素の周期的な変化に起因すると考えられている。

地球は最初、世界の酸性海域に膨大な量の鉄が溶けていたと推測される。鉄は酸化物よりもずっと溶けやすい。

やがて光合成を行う生物が酸素を発生させるようになると、地球の海にあった鉄は酸化鉄として沈殿するようになった。

海が恒久的に酸素化される転換点では、酸素生成量のわずかな変動が表層水の自由酸素のパルスを生み出し、酸化鉄の堆積のパルスと交互に繰り返された。

質問と回答

Q:縞状鉄鉱層とは何ですか?


A: 先カンブリア時代の堆積岩に見られる岩石の一種で、縞状鉄鉱層(Banded Iron Formation: BIF)です。磁鉄鉱や赤鉄鉱などの酸化鉄の薄い層と、頁岩やチャートなどの帯状の層が交互に重なってできています。

Q:縞状鉄鉱層は何年前のものですか?


A: 最も古い縞状鉄鉱層は、37億年以上前に形成されたものが知られています。

Q:縞状鉄鉱層の構成元素は何ですか?


A: 磁鉄鉱や赤鉄鉱などの酸化鉄の薄い層と、頁岩やチャートなどの帯状の層が交互に重なってできた地層です。

Q: 縞状鉄鉱層は、地球初期によく見られた地層ですか?


A: 地球の初期の堆積物にはよく見られる特徴です。

Q:磁鉄鉱の化学式は?


A:磁鉄鉱の化学式はFe3O4です。

Q:ヘマタイトの化学式は?


A:ヘマタイトの化学式はFe2O3です。

Q:縞状鉄鉱層はどこで見られるのですか?A:縞状鉄鉱層は、先カンブリア時代の堆積岩の中に見つけることができます。

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