Lexikon der Geowissenschaften: Eisenminerale
Eisenminerale, Minerale mit unterschiedlichem Gehalt an Eisen. Am eisenreichsten ist der Magnetit mit einem theoretisch möglichen Gehalt von 72,3%, der jedoch in der Praxis kaum erreicht wird, da das Fe durch Mg, Mn, Ni, Al, Ti oder V ersetzt werden kann. Bei hoher Temperatur gebildete Magnetite, die viele Fremdatome aufgenommen haben, entmischen beim Abkühlen. Daher sind die Magnetite oft durchsetzt von Spinellmineralen oder häufig von Ilmenitlamellen. Reichlich Ti enthaltende Magnetite werden Titaneisenerz genannt. Magnetit verwittert meist zu Limonit. Durch Oxidation gebildete Umwandlungen in Hämatit sind oft pseudomorph und heißen Martit. Charakteristisch für Magnetit und für die Aufbereitung wichtig ist der starke Magnetismus. Die Bildung ist vorwiegend magmatisch, kontaktpneumatolytisch oder metamorph.
Weiteres eisenreiches Mineral ist der Hämatit (Fe2O3, 70% Fe), der häufig Ilmenit enthält. Beide Verbindungen sind bei hoher Temperatur lückenlos, bei niedriger nur beschränkt mischbar. Deshalb sind in beiden Mineralen Entmischungslamellen der anderen Art beobachtbar. Der in deutlichen Kristallen ausgebildete Hämatit wird Eisenglanz, der derbe Roteisenerz, der dichte, faserige mit niedrigen Oberflächen roter Glaskopf genannt.
Zu den Eisenmineralen zählt auch der Limonit. Goethit (Nadeleisenerz, α-FeOOH) ist der häufigste Bestandteil des Limonits (Brauneisenerzes). Er ist das normale Verwitterungsprodukt der Eisenminerale. Daneben besteht Limonit aus Lepidokrokit (Rubinglimmer, γ-FeOOH, 62% Fe), ist meist aus dem Gelzustand gebildet und enthält wechselnde Mengen Wasser und Fremdsubstanzen wie Mn, P, Al etc. Die niedrigen Massen werden als brauner Glaskopf bezeichnet. Häufige Varietäten sind Brauneisenoolithe und die Bohnerze. Auch die meist noch amorphen Raseneisenerze gehören hierher.
Der Siderit (FeCO3, 48% Fe) oder Eisenspat besitzt meist einen Gehalt an Mn. Neben hydrothermaler Bildung ist die sedimentäre hervorzuheben. Hierbei ist der Siderit vielfach mit Limonit vermischt sowie häufig durch Ton, Quarz oder Kohle verunreinigt und bildet die Kohlen- bzw. Toneisensteine der Kohlenlagerstätten. Junge, gelförmige Bildungen unter Torfmooren werden als Weißeisenerz bezeichnet. Radial strukturierte Kugeln und Nieren heißen auch Sphärosiderit.
Von den vielen Eisensilicaten treten i.d.R. nur Chamosit und Thuringit (30-40% Fe) lokal in solcher Menge auf, daß sie gewonnen und zusammen mit anderen Erzen verhüttet werden können.
Neben den genannten eisenhaltigen Mineralen gibt es eine Reihe weiterer, die aber für die Eisengewinnung keine oder nur selten (lokal) untergeordnete Bedeutung haben: Itabirite sind Eisenglimmerschiefer aus Hämatit, Quarz und Muscovit, Eisenjaspilite fein gebänderte Erze aus Hämatit, Siderit, Eisensilicaten und Kieselsäure. Skarnerze (Skarn) bestehen aus Magnetit mit Kalksilicaten wie Granat, Epidot, Augit, Hornblende u.a. Laterit ist ein Verwitterungsprodukt eisenreicher, hauptsächlich basischer bis ultrabasischer Gesteine, das unter Einwirkung tropisch humiden Klimas entstanden ist, und besteht aus Hämatit, öfters mit beträchtlichen Gehalten an Cr2O3, TiO2 und NiO. Eisenoolithe (Oolithe) sind kleine Eisenerzkügelchen aus Limonit, seltener Hämatit, in einem kalkigen bis kieseligen Bindemittel, während Bohnerze aus größeren Konkretionen von Limonit bestehen, meist in Tonen.
Nicht alle Eisenminerale finden bei der Eisenherstellung Verwendung. Ilmenit (FeTiO3, 36% Fe) wird nicht als Eisenerz benutzt, da Titan die Schlackenbildung ungünstig beeinflußt. Ebenso ist Pyrit (FeS2, 40% Fe) kein Eisenerzmineral, sondern wird zur Herstellung von Schwefelsäure gewonnen. Die Kiesabbrände jedoch werden als oxidische Zuschläge (purple ore) dem Eisenhüttenprozeß zugeführt. Und auch Magnetkies (FeS, 61% Fe) zählt nicht zu den Eisenerzmineralen, kann aber durch seinen Pentlanditgehalt zu einem wichtigen Nickelerz werden. [GST]
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