En ny studie av forskare vid University of Alberta visar att bandformade järnformationer härstammar från oxiderat järn, bekräftar relevansen och noggrannheten hos befintliga modeller - ett fynd av stor betydelse för det geologiska samhället.

Bandade järnformationer är en distinkt typ av sedimentär bergart med lager av järn avsatta som horisontella band. Majoriteten av dessa formationer har bildats under de senaste 2,5 miljarder åren och är idag en viktig källa till järn. "Vi har använt bandformade järnformationer med stor framgång för att spåra utvecklingen av havsvattenkemin och utvecklingen av biosfären, " förklarade Kurt Konhauser, professor vid institutionen för geo- och atmosfärsvetenskap och medförfattare till uppsatsen. "Men dessa experiment är baserade på antagandet att vi förstår de primära mineralerna som utgör dessa stenar."

Under det senaste årtiondet, en ny modell föreslogs, vilket tyder på att formationerna började som järnhaltigt järn som senare oxiderades av syre i miljön - en modell som, om det är korrekt, skulle kräva ett stort paradigmskifte inom detta studieområde.

För att undersöka denna möjlighet, en grupp forskare ledd av Konhausers Ph.D. Studenten Leslie Robbins testade teorin med hjälp av en hydrogeologisk modell, utformad för att bestämma hur lång tid det skulle ta syre att oxidera en sådan formation. I forskargruppen ingick professor Ben Roston, biträdande professor Daniel Alessi, och professor Larry Heaman.

"Väsentligen, vi fann att detta skulle vara möjligt i endast en procent av fallen inom den föreslagna tidsramen på 250 miljoner år, sade Konhauser. Dessutom, vi var tvungna att skapa orealistiska förutsättningar för att få den nya föreslagna modellen att fungera – t.ex. en extremt brant sluttning, eller sten som faktiskt var sand, eller mycket syre."

Dessa resultat bekräftade att den nyligen föreslagna modellen är felaktig, vilket indikerar att befintliga modeller och vår nuvarande förståelse fortfarande är den mest effektiva metoden för att studera bandformade järnformationer.

"Detta är ett kraftfullt resultat som härrör från den enkla frågan om huruvida nyligen föreslagna modeller för bandade järnformationer är rimliga när de extrapoleras till storleken på en avsättningsbassäng, sa Robbins, nu postdoktor vid Yale University i New Haven, Förenta staterna. "Detta resultat har grundläggande implikationer för bildandet av dessa fyndigheter, och detta arbete hade stor nytta av starka samarbeten både inom Earth and Atmospheric Sciences och med våra externa samarbetspartners."

Pappret, "Hydrogeologiska begränsningar för bildandet av paleoproterozoiska bandade järnformationer, " publicerades i Naturgeovetenskap .