Iron-rich sedimentary rocks
লোহা সমৃদ্ধ পাললিক শিলা হল পাললিক শিলা যা 15 ওয়াট.% বা তার বেশি লোহা ধারণ করে। তবে, বেশিরভাগ পাললিক শিলায় বিভিন্ন মাত্রায় লোহা থাকে। এই শিলাগুলির বেশিরভাগই নির্দিষ্ট ভূতাত্ত্বিক সময়কালে জমা হয়েছিলঃ প্রাক-ক্যাম্ব্রিয়ান (3800 থেকে 539 মিলিয়ন বছর আগে), প্রাথমিক প্যালিওজোয়িক (539 থেকে 419 মিলিয়ন বছর আগে) এবং মধ্য থেকে শেষ মেসোজোয়িক (205 থেকে 66 মিলিয়ন বছর আগে)। সামগ্রিকভাবে, এগুলি মোট পাললিক রেকর্ডের একটি খুব ছোট অংশ তৈরি করে। লোহা সমৃদ্ধ পাললিক শিলাগুলির লোহার আকরিক হিসাবে অর্থনৈতিক ব্যবহার রয়েছে। অ্যান্টার্কটিকা বাদে সমস্ত প্রধান মহাদেশে লোহার মজুদ রয়েছে। এগুলি লোহার একটি প্রধান উৎস এবং বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য খনন করা হয়। প্রধান লোহার আকরিকগুলি হেমাটাইট, গয়েথাইট এবং ম্যাগনেটাইট সমন্বিত অক্সাইড গ্রুপ থেকে আসে। কার্বনেট সাইডারাইটও সাধারণত খনন করা হয়। লোহার গঠনের একটি উৎপাদনশীল বেল্টকে লোহার পরিসীমা বলা হয়। শ্রেণিবিন্যাস লোহা সমৃদ্ধ পাললিক শিলাগুলির জন্য স্বীকৃত শ্রেণিবিন্যাস পরিকল্পনা হল এগুলিকে দুটি বিভাগে বিভক্ত করাঃ লোহার পাথর এবং লোহার গঠন লোহার পাথর লোহার পাথরের গঠনে 15 শতাংশ লোহা বা তার বেশি থাকে। পাথরটিকে লোহা সমৃদ্ধ পাললিক শিলা হিসাবে বিবেচনা করার জন্য এটি প্রয়োজনীয়। সাধারণত, তারা ফ্যানেরোজোয়িক থেকে আসে যার অর্থ তাদের বয়স বর্তমান থেকে 54 কোটি বছর আগে পর্যন্ত হয়। এগুলিতে নিম্নলিখিত গ্রুপের লোহা খনিজ থাকতে পারেঃ অক্সাইড, কার্বনেট এবং সিলিকেট। আয়রন সমৃদ্ধ শিলাগুলিতে অক্সাইডযুক্ত খনিজগুলির কয়েকটি উদাহরণ হল লিমোনাইট, হেমাটাইট এবং ম্যাগনেটাইট। লোহা সমৃদ্ধ শিলায় কার্বনেটযুক্ত খনিজ পদার্থের একটি উদাহরণ হল সাইডারাইট এবং লোহা সমৃদ্ধ শিলায় সিলিকেটযুক্ত খনিজ পদার্থের একটি উদাহরণ হল ক্যামোসাইট। এগুলি প্রায়শই চুনাপাথর, শেল এবং সূক্ষ্ম দানাদার বেলেপাথরের সাথে সংযুক্ত থাকে। এগুলি সাধারণত ননব্যান্ডেড হয়, তবে মাঝে মাঝে এগুলি খুব মোটাভাবে ব্যান্ড করা যেতে পারে। তারা কঠোর এবং অ-চতুর। পাথরের উপাদানগুলি বালি থেকে শুরু করে কাদা পর্যন্ত আকারে রয়েছে, তবে এতে প্রচুর পরিমাণে সিলিকা নেই। এগুলি আরও বেশি অ্যালুমিনিয়ামযুক্ত। এগুলি স্তরিত নয় এবং কখনও কখনও ওয়েড থাকে। ওয়াইডগুলি একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হতে পারে যদিও এগুলি সাধারণত লোহার পাথরের প্রধান উপাদান নয়। লৌহপাথরের মধ্যে, আয়রন সিলিকেট এবং/অথবা আয়রন অক্সাইড দিয়ে তৈরি হয় এবং কখনও কখনও পর্যায়ক্রমে ল্যামিনেতে দেখা যায়। এগুলিতে সাধারণত জীবাশ্মের ধ্বংসাবশেষ থাকে এবং কখনও কখনও জীবাশ্মগুলি আংশিক বা সম্পূর্ণরূপে লোহার খনিজ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। এর একটি ভাল উদাহরণ হল পাইরিটাইজেশন। এগুলি আকারে ছোট এবং লোহার গঠনের তুলনায় বিকৃত বা রূপান্তরিত হওয়ার সম্ভাবনা কম। লোহার বল শব্দটি মাঝে মাঝে লোহার পাথরের নোডুল বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়। লোহার গঠন লোহার গঠন কমপক্ষে 15 শতাংশ লোহার হতে হবে, ঠিক যেমন লোহার পাথর এবং সমস্ত লোহা সমৃদ্ধ পাললিক শিলা। যাইহোক, লোহার গঠনগুলি মূলত প্রাক-ক্যাম্ব্রিয়ান বয়সের যার অর্থ তারা 4600 থেকে 59 কোটি বছর বয়সী। এগুলি লোহার পাথরের চেয়ে অনেক পুরনো। যদিও চের্টকে লোহার গঠনগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করার উপায় হিসাবে ব্যবহার করা যায় না কারণ এটি অনেক ধরনের শিলায় একটি সাধারণ উপাদান। এগুলি ভালভাবে ব্যান্ড করা হয় এবং ব্যান্ডিং কয়েক মিলিমিটার থেকে দশ মিটার পুরু পর্যন্ত যে কোনও জায়গায় হতে পারে। স্তরগুলির খুব স্বতন্ত্র ব্যান্ডযুক্ত উত্তরাধিকার রয়েছে যা লোহা সমৃদ্ধ স্তর দিয়ে তৈরি যা চের্টের স্তরগুলির সাথে পরিবর্তিত হয়। লোহার গঠনগুলি প্রায়শই ডলোমাইট, কোয়ার্টজ সমৃদ্ধ বেলেপাথর এবং কালো শেলের সাথে যুক্ত থাকে। তারা কখনও কখনও স্থানীয়ভাবে চের্ট বা ডলোমাইটে শ্রেণীবদ্ধ হয়। এগুলির বিভিন্ন গঠন থাকতে পারে যা চুনাপাথরের অনুরূপ। এর মধ্যে কয়েকটি টেক্সচার হল মাইক্রিটিক, পেলেটড, ইন্ট্রাক্লাস্টিক, পেলয়েডাল, ওলাইটিক, পিসোলিটিক এবং স্ট্রোম্যাটোলিটিক। নিম্নমানের লোহা গঠনে, বিভিন্ন ধরনের মুখের উপর নির্ভরশীল বিভিন্ন প্রভাবশালী খনিজ রয়েছে। অক্সাইড মুখের প্রধান খনিজগুলি হল ম্যাগনেটাইট এবং হেমাটাইট। সিলিকেট মুখের প্রধান খনিজগুলি হল গ্রিনালাইট, মিনেসোটাইট এবং গ্লুকোনাইট। কার্বনেটের মুখমণ্ডলে প্রধান খনিজ হল সাইডারাইট। সালফাইড মুখমণ্ডলে প্রধান খনিজ হল পাইরাইট। বেশিরভাগ লোহার গঠনগুলি কেবল তাদের অবিশ্বাস্যভাবে বার্ধক্যের কারণে বিকৃত বা রূপান্তরিত হয়, তবে তারা এখনও তাদের অনন্য স্বতন্ত্র রাসায়নিক গঠন বজায় রাখে; এমনকি উচ্চ রূপান্তরিত গ্রেডেও। গ্রেড যত উঁচু হবে, তত বেশি রূপান্তরিত হবে। নিম্নমানের পাথরগুলি কেবল সংকুচিত হতে পারে এবং উচ্চমানের পাথরগুলি প্রায়শই সনাক্ত করা যায় না। এগুলিতে প্রায়শই ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠন এবং দানাদার লোহা গঠনের মিশ্রণ থাকে। লোহার গঠনগুলিকে উপবিভাগে ভাগ করা যেতে পারে যা ব্যান্ডেড আয়রন ফরমেশন (বি. আই. এফ) এবং গ্রানুলার আয়রন ফরমেশন (জি. আই. এফ) নামে পরিচিত। উপরের শ্রেণীবিভাগ পদ্ধতিটি সর্বাধিক ব্যবহৃত এবং গৃহীত, যদিও কখনও কখনও একটি পুরানো ব্যবস্থা ব্যবহার করা হয় যা লোহা সমৃদ্ধ পাললিক শিলাগুলিকে তিনটি বিভাগে বিভক্ত করেঃ বোগ লোহা জমা, লোহা পাথর এবং লোহা গঠন। বোগ-লোহার আমানত হল লোহা যা জারণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে একটি বোগ বা জলাভূমিতে গঠিত হয়। ব্যান্ডেড লোহা গঠন বনাম দানাদার লোহা গঠন ব্যান্ডেড লোহা গঠন (বিআইএফ) মূলত রাসায়নিক কাদা ছিল এবং এতে ভালভাবে উন্নত পাতলা স্তরবিন্যাস থাকে। প্রাক-ক্যাম্ব্রিয়ান যুগে গর্তের অভাবের কারণে তারা এই স্তরবিন্যাস করতে সক্ষম হয়। বিআইএফগুলি নিয়মিত পর্যায়ক্রমিক স্তরগুলি দেখায় যা লোহা এবং চের্ট সমৃদ্ধ যা কয়েক মিলিমিটার থেকে কয়েক সেন্টিমিটার পর্যন্ত পুরুত্বের মধ্যে থাকে। গঠনটি স্তরগতভাবে দশ থেকে শত শত মিটার পর্যন্ত নিরবচ্ছিন্নভাবে চলতে পারে। এই গঠনগুলিতে ক্রস-বেডিং, গ্রেডেড বেডিং, লোড কাস্ট, তরঙ্গ চিহ্ন, মাটির ফাটল এবং ক্ষয়ের চ্যানেলের মতো পাললিক কাঠামো থাকতে পারে। জিআইএফ-এর তুলনায়, বিআইএফ-এ লোহার খনিজগুলির একটি অনেক বড় বর্ণালী রয়েছে, আরও কম মুখ রয়েছে এবং আরও প্রচুর পরিমাণে রয়েছে। বি. আই. এফগুলি তাদের গঠনের প্রকৃতি এবং অনন্য ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য সম্পর্কিত বৈশিষ্ট্যগুলির উপর ভিত্তি করে প্রকার বিভাগে বিভক্ত করা হয়। ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠনের কিছু বিভাগ হল র্যাপিটান প্রকার, অ্যালগোমা প্রকার এবং সুপিরিয়র প্রকার। র্যাপিটান প্রকারগুলি আর্কিয়ান এবং প্রারম্ভিক প্রোটেরোজোয়িকের হিমবাহজনিত ক্রমের সাথে যুক্ত। এই প্রকারটি স্বতন্ত্র কারণ হাইড্রোথার্মাল-ইনপুট এই সময়ের অন্যান্য গঠনের তুলনায় এই গঠনের বিরল আর্থ এলিমেন্ট (আর. ই. ই) রসায়নের উপর উল্লেখযোগ্যভাবে কম প্রভাব ফেলে। অ্যালগোমা ধরনের অ্যালগোমা হল ছোট লেন্টিকুলার লোহার জমা যা আগ্নেয় শিলা এবং টার্বিডাইটের সাথে যুক্ত। এই শ্রেণীর লোহার পরিমাণ খুব কমই 1010 টনের বেশি হয়। এগুলির পুরুত্ব 10-100 মিটার থেকে শুরু করে। দ্বীপ আর্ক/ব্যাক আর্ক অববাহিকা এবং ইন্ট্রাক্রেটোনিক ফাটল অঞ্চলে জমা হয়। সুপিরিয়র প্রকারগুলি হল বড়, পুরু, স্থিতিশীল তাক জুড়ে এবং প্রশস্ত অববাহিকায় বিস্তৃত লোহার আমানত। এই শ্রেণীর মোট লোহার পরিমাণ 1013 টন ছাড়িয়ে গেছে। এগুলি 105 কিলোমিটার পর্যন্ত প্রসারিত হতে পারে। লঙ্ঘনকারী সমুদ্রের অধীনে তুলনামূলকভাবে অগভীর সামুদ্রিক পরিস্থিতিতে জমা হয়। দানাদার লোহা গঠন (জিআইএফ) মূলত ভালভাবে সাজানো রাসায়নিক বালি ছিল। এগুলিতে সমান, অবিচ্ছিন্ন বিছানার অভাব রয়েছে যা বিচ্ছিন্ন স্তরগুলির রূপ নেয়। বিচ্ছিন্ন স্তরগুলি সম্ভবত ঝড়ের তরঙ্গ এবং স্রোত দ্বারা উত্পন্ন বেডফর্মগুলির প্রতিনিধিত্ব করে। যে কোনও স্তর যা কয়েক মিটারের চেয়ে পুরু এবং নিরবচ্ছিন্ন, জিআইএফ-এর জন্য বিরল। এগুলিতে বালির আকারের ক্লাস্ট এবং একটি সূক্ষ্ম দানাদার ম্যাট্রিক্স থাকে এবং সাধারণত অক্সাইড বা সিলিকেট খনিজ মুখের অন্তর্গত। জমা পরিবেশ লোহা সমৃদ্ধ পাললিক শিলাগুলির সাথে সম্পর্কিত চার ধরনের মুখ রয়েছেঃ অক্সাইড-, সিলিকেট-, কার্বনেট-এবং সালফাইড-ফেসি। এই দিকগুলি সামুদ্রিক পরিবেশে জলের গভীরতার সাথে মিলে যায়। অক্সাইড-ফেসিগুলি সর্বাধিক জারণকারী অবস্থার অধীনে অবক্ষেপিত হয়। সিলিকেট-এবং কার্বনেট-ফেসিগুলি মধ্যবর্তী রেডক্স অবস্থার অধীনে অবক্ষেপিত হয়। সালফাইড-ফেসি সবচেয়ে হ্রাসকারী পরিস্থিতিতে অধঃক্ষিপ্ত হয়। অগভীর জলে লোহা সমৃদ্ধ পাললিক শিলার অভাব রয়েছে যা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছে যে, জমা হওয়া পরিবেশ মহাদেশীয় তাক এবং উপরের মহাদেশীয় ঢাল থেকে অতল সমভূমি পর্যন্ত বিস্তৃত। (রেখাচিত্রে অতল সমভূমির লেবেল নেই, তবে এটি সমুদ্রের তলদেশে রেখাচিত্রের ডানদিকে অবস্থিত হবে)। রাসায়নিক বিক্রিয়া লৌহ এবং লৌহ লোহা অনেক খনিজ পদার্থের উপাদান, বিশেষ করে বেলেপাথরের মধ্যে। ফে2 + কাদামাটি, কার্বনেট, সালফাইডে থাকে এবং অল্প পরিমাণে ফেল্ডস্পারের মধ্যেও থাকে। ফে3 + অক্সাইড, হাইড্রস, অ্যানহাইড্রস এবং গ্লুকোনাইটে থাকে। সাধারণত, জারণ থেকে নির্দিষ্ট রঙের কারণে লোহার উপস্থিতি একটি পাথরের মধ্যে নির্ধারিত হয়। জারণ হল একটি উপাদান থেকে ইলেকট্রনের ক্ষয়। ব্যাকটেরিয়া বা রাসায়নিক জারণ দ্বারা জারণ ঘটতে পারে। এটি প্রায়শই ঘটে যখন লৌহ আয়নগুলি জলের সংস্পর্শে আসে (পৃষ্ঠের জলের মধ্যে দ্রবীভূত অক্সিজেনের কারণে) এবং একটি জল-খনিজ বিক্রিয়া ঘটে। লোহার জারণ/হ্রাসের সূত্রটি হলঃ ফে2 + ফে3 + + ই-সূত্রটি ডানদিকে জারণ বা বাম দিকে হ্রাসের জন্য কাজ করে। ফে2 + হল লোহার লৌহঘটিত রূপ। লোহার এই রূপটি সহজেই ইলেকট্রন ছেড়ে দেয় এবং এটি একটি হালকা হ্রাসকারী এজেন্ট। এই যৌগগুলি বেশি দ্রবণীয় কারণ এগুলি বেশি গতিশীল। ফে3 + হল লোহার ফেরিক রূপ। লোহার এই রূপটি কাঠামোগতভাবে খুব স্থিতিশীল কারণ এর ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রন শেল অর্ধেক ভরা। ল্যাটেরাইজেশন ল্যাটেরাইজেশন হল একটি মাটি গঠনের প্রক্রিয়া যা প্রশস্ত পাতার চিরসবুজ বনের অধীনে উষ্ণ এবং আর্দ্র জলবায়ুতে ঘটে। ল্যাটেরাইজেশন দ্বারা গঠিত মাটি উচ্চ লোহা এবং অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড সামগ্রী সহ অত্যন্ত বায়ুমণ্ডলে থাকে। গয়েথাইট প্রায়শই এই প্রক্রিয়া থেকে তৈরি করা হয় এবং পললে লোহার একটি প্রধান উৎস। যাইহোক, একবার এটি জমা হয়ে গেলে হেমাটাইটের সাথে ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য এটি অবশ্যই ডিহাইড্রেটেড হতে হবে। ডিহাইড্রেশন বিক্রিয়াটি হলঃ 2FeO (OH) → Fe2O3 + H2O পাইরিটাইজেশন পাইরিটাইজেশন বৈষম্যমূলক। এটি নরম টিস্যু জীবের ক্ষেত্রে খুব কমই ঘটে এবং ক্যাল্সাইট জীবাশ্মের তুলনায় অ্যারাগোনিটিক জীবাশ্মগুলি এর প্রতি বেশি সংবেদনশীল। এটি সাধারণত সামুদ্রিক জমা পরিবেশে ঘটে যেখানে জৈব উপাদান থাকে। প্রক্রিয়াটি সালফেট হ্রাসের কারণে ঘটে যা কার্বনেট কঙ্কাল (বা খোল) কে পাইরাইট (এফইএস2) দিয়ে প্রতিস্থাপন করে। এটি সাধারণত অনেকগুলি মাইক্রোক্রিস্টালের মতো কাঠামোর মধ্যে বিশদ এবং পাইরাইট ফর্মগুলি সংরক্ষণ করে না। মিঠা জলের পরিবেশে, সালফেটের পরিমাণ কম হওয়ার কারণে সাইডারাইট পাইরাইটের পরিবর্তে কার্বনেট শেলকে প্রতিস্থাপন করবে। জীবাশ্মের মধ্যে যে পরিমাণ পাইরিটাইজেশন হয়েছে তা কখনও কখনও ডিগ্রি অফ পাইরিটাইজেশন (ডিওপি) হিসাবে উল্লেখ করা যেতে পারে। লোহার খনিজ অ্যানকেরাইট () এবং সাইডারাইট () কার্বনেট এবং ক্ষারীয়, যা পরিস্থিতি হ্রাস করে। এগুলি সাধারণত কাদা পাথর এবং পলি পাথরের সংকোচন হিসাবে ঘটে। পাইরাইট এবং মার্কাসাইট (এফইএস2) সালফাইড খনিজ এবং হ্রাসকারী অবস্থার পক্ষে। এগুলি সূক্ষ্ম দানাদার, গাঢ় রঙের কাদা পাথরে সবচেয়ে বেশি দেখা যায়। হেমাটাইট (ফে2ও3) সাধারণত লাল বিছানায় রঞ্জক এবং এর জন্য জারণ অবস্থার প্রয়োজন হয়। লিমোনাইট (2Fe2O3·3H2O) লোহার অজ্ঞাত বিশাল হাইড্রক্সাইড এবং অক্সাইডের জন্য ব্যবহৃত হয়। ম্যাগনেটাইট এবং হেমাটাইটের পাতলা অংশে আয়রন সমৃদ্ধ পাথরগুলি সঞ্চারিত আলোর অধীনে অণুবীক্ষণ যন্ত্রের অধীনে অস্বচ্ছ। প্রতিফলিত আলোর অধীনে, ম্যাগনেটাইট ধাতব এবং রূপালী বা কালো রঙ হিসাবে প্রদর্শিত হয়। হেমাটাইট আরও লালচে-হলুদ রঙের হবে। পাইরাইটকে অস্বচ্ছ, হলুদ-সোনালি রঙ এবং ধাতব হিসাবে দেখা হয়। ক্যামোসাইট পাতলা অংশে একটি জলপাই-সবুজ রঙ যা সহজেই লিমোনাইটে জারিত হয়। যখন এটি আংশিক বা সম্পূর্ণরূপে লিমোনাইটে জারিত হয়, তখন সবুজ রঙ হলুদ-বাদামী হয়ে যায়। অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নীচেও লিমোনাইট অস্বচ্ছ। ক্যামোসাইট একটি লোহার সিলিকেট এবং এর বাইরফ্রিনজেন্স প্রায় শূন্য। সাইডেরাইট একটি আয়রন কার্বনেট এবং এর বাইরফ্রিনজেন্স খুব বেশি। পাতলা অংশগুলি প্রায়শই অলিটিক লোহার পাথরের মধ্যে সামুদ্রিক প্রাণীদের প্রকাশ করে। পুরোনো নমুনাগুলিতে, সংক্ষেপণের কারণে ওয়েডগুলি স্কুইশ করা হতে পারে এবং উভয় প্রান্তে লেজ বাঁধা থাকতে পারে। তথ্যসূত্র পলল পাথর লৌহ আকরিক