Banded Iron Formation (BIF)

Die wirtschaftlich relevantesten Eisenreserven der Welt (ursprünglich ~ 1014 - 1015 t Fe) werden durch die Banded Iron Formation (BIF) repräsentiert, die regional auch als Itabirit, Jaspilit, Hämatitquarzit, Spekularit oder Taconit bezeichnet werden. Dabei handelt es sich um sedimentäre Wechsellagen (0.5 - 3 cm mächtige Schichten) von Eisenerzen und Hornstein (Chert), die sich überwiegend im Zeitraum zwischen 2.5 und 1.9 Ga (Paläo- bis Mesoproterozoikum) gebildet haben, wobei die ursprünglichen sedimentären Strukturen häufig durch metamorphe Prozesse überprägt wurden ^[6]. Grund für die plötzliche Ausfällung des Eisens des Meerwassers war vermutlich das erstmalige Auftreten von O₂-produziernden Organismen (vermutlich Vorfahren der heutigen Cyanobakterien), wodurch Fe²⁺ zu Fe³⁺ oxidiert und in Form von Oxiden und Hydroxiden ausgefällt wurde ^[4]. Die Schichtung ist auf das zyklische Auftreten der Eisenfällung zurückzuführen, dessen Ursache nicht bekannt ist. Auch über die Quelle des Eisens ist man sich nicht ganz einig. Möglich wären sowohl der Herantransport von Fe von benachbarten Landflächen, als auch submarine vulkanische Exhalationen als Quelle ^{[2] [6]}.

Auf Grundlage der Erzmineralogie werden vier Faziestypen unterschieden:

Oxidfazies: Hämatit und/oder Magnetit

Karbonatfazies: Siderit

Silikatfazies: Fe-reiche Schichtsilikate wie Greenalith, Chamosit, Glaukonit, Minnesotait und Stilpnomelan

Sulfidfazies: Pyrit

Die BIF werden wiederum in drei Typen unterteilt: ^[6]

Superior-Typ: Der Superior-Typ zeigt Wechsellagerungen von Quarziten, schwarzen Mergeltonen und anderen Sedimenten und gehört meist der Oxid-, Karbonat- oder Silikat-Fazies an. Die Bildungsbedingungen liegen im Flachwasser von Kontinentalschelfen, abgeschnürten Meeresbecken, vorrückenden Küstenlinien oder intrakratonischen Becken, wobei eine Entstehung verbunden mit Vulkanismus nicht erkennbar ist. Wichtige Lagerstätten des Superior-Typs befinden sich u.a. in der namensgebenden Lake-Superior-Provinz Nordamerikas.

Algoma-Typ: Der Algoma-Typ gehört meist der Oxid-, Karbonat- und Sulfid-Fazies an und ist häufig assoziiert mit archaischen Grünstein-Gürteln. Typisch sind Wechsellagerungen von Grauwacken und Vulkaniten, was auf eine vulkanisch-exhalative Bildung schließen lässt. Bekannte Lagerstätten dieses Typs treten u.a. auf im archaischen Abitibi-Grünstein-Gürtel am Kirkland Lake und bei Temagami (Ontario).

Rapitan-Typ: Der Rapitan-Typ steht in Zusammenhang mit glazialen Sedimenten (z.B. Tilliten) des Neoproterozoikums (Schneeball Erde).