Minerálů, obsahujících železo, je v přírodě mnoho, ovšem těch, které by obsahovaly jak dost
kovu, tak byly i dostatečně rozšířené, nejlépe ve formě těžitelných akumulací, je jen hrstka.
Níže bude uveden jejich výčet a popis. Spolu s fotografiemi různých typů rud jsou tyto minerály vyobrazeny na konci textu v sekci Galerie.

MINERÁLY ŽELEZA

Meteorické železo

Ač si to mnoho lidí neuvědomuje, v přírodě je možno nalézt železo i ryzí. Nejčastěji se
vyskytuje v podobě slitiny s niklem v rámci železných meteoritů (většina meteoritů je
dominována ryzím kovem). Tato slitina se rozpadá na dvě složky, tenit a kamazit, s odlišným
procentuelním zastoupením niklu. Po naleptání řezu meteoritem je možno pozorovat tzv.
Widmanstättenovy obrazce, kterak se lamely obou fází vůči sobě zákonitě orientují. Dopadl-li
meteorit do části světa s dostatkem vláhy, brzy zrezne. Nejlepší místa na sbírání meteoritů
jsou pouště (Libye), nebo ustupující kontinentální ledovce (Antarktida). Obojí je výhodné též
pro absenci vegetace, umožňující dobrý rozhled. Vysoké obsahy niklu v historických železných artefaktech jsou silnou indicií meteoritického původu použitého železa.

α-železo

Kromě meteoritů lze vzácně nalézt pozemské železo. Vyskytuje se nejčastěji v rámci
specielních čedičů či gaber, v nichž panovaly tak silné redukční podmínky, že došlo k
segregaci železa v kovové formě. Většinou prorazily dané vulkanity uhelnými slojemi,
poskytujícími dostatek uhlíku coby redukčního činidla. Většina takového železa má podobu
mikroskopických uzavřenin, avšak například na ostrově Disko u Grónska se nacházejí i
několikatunové uzavřeniny železa. Obdobně je tomu v Bühlu u Kasselu, SRN. V rámci daných
uzavřenin se vyskytuje i minerál cohenit, přírodně vzniklý karbid železa, technicky zvaný
cementit (Fe3C). U nás je největší šance nálezu ryzího železa ve vulkanitech, pronikajících
uhelnými slojemi na Ostravsku a Karvinsku.

Wüstit (FeO)

V přírodě poměrně vzácný (například jako součást natavené kůry meteoritů), avšak v technice hojný minerál, tvořící z velké části například kovářské okuje. Vyskytuje se v obdobných horninách jako alfa-železo a v meteoritech. Kubický.

Hematit (Fe2O3)

Nejběžnější oxid železa. Vyskytuje se v BIF rudách, tvořících hlavní typ železné rudy na
planetě. Je znám z hydrotermálních žil, skarnů (ložisek vzniklých působením Fe-bohatých
roztoků na vápence či dolomity (ostrovy Elba a Serifos) a je rovněž zastoupen na mnohých
hydrotermálních žilách a ložiscích (např. Banská Štiavnica). Je rovněž součástí
metamorfogenních ložisek. Trigonální minerál, v práškové podobě hnědočervený, ve větších
jedincích černostříbrný. Masivní ledvinité agregáty se nazývají lebníky, lístkovité krystaly se
označují termínem spekularit. Kvůli jeho načervenalému vrypu a zbarvení prášku je též
označován termínem “krevel”. Červeně zbarvená rez, úporně lpící na zoxidovaných železných
předmětech, je tvořena tímto minerálem.

Magnetit (Fe3O4)

Vytváří černé krystaly tvaru osmistěnu. Je přítomen v BIF rudách, tvoří běžnou akcesorii
magmatických hornin. Zastoupen ve skarnech (ložiska vzniklá působením Fe-bohatých
roztoků na vápence či dolomity (Vlastějovice nad Sázavou), rozšířených v Českomoravské
vrchovině. Je rovněž hojně přítomen v čedičích, hadcích, peridotitech a gabrech, kde může
jeho koncentrace dosáhnout ložiskových hodnot, a hornina posléze vychyluje kompas, vděk
jeho magnetismu. U nás je tento typ zastoupen ve Starém Ransku u Žďáru nad Sázavou.
Japonské meče jsou vyráběny z rýžovaného magnetitového písku, zvaného “satetsu”,
těženého a zpracovávaného v prefektuře Shimane. I kyselé horniny, jako jsou některé granity
(Chile) mají tendenci vylučovat při své krystalizaci tolik magnetitu, že je dosaženo
rentabilních obsahů. Z téže oblasti je známo jeho silné nabohacení v čedičových lávových
proudech. Typický je v metamorfogenních ložiscích, jako jsou skarny a Lahn-Dill rudy,
popsané níže. Je kubický.

Pyrit, markazit (oba FeS2)

Pyrit vytváří nejčastěji krychle zlaté barvy, je označován termínem “kočičí zlato”. Je přítomen
téměř na všech ložiskách, kde se vyskytuje železo. Zmiňme například Banskou Štiavnici, a
Borovec u Štěpánova, kde spolu s chalkopyritem vytváří masivní hnízda. Markazit se typicky
vyskytuje v nízkoteplotních prostředích, jako jsou uhelné sloje, kde tvoří keříčkovité agregáty
zlatostříbrné barvy. Tyto sirníky se ani po dokonalém vypražení v ohni nerozloží zcela a zbytkový obsah síry způsobuje křehkost získaného kovu za horka a silnou rozpadavost železných hub při jejich vyjmutí z pece. Pyrit ani markazit proto nebyly příliš využívány jakožto železná ruda, ale v době
kamenné měly jemnozrnné markazitové konkrece před nástupem ocílek význam coby
nepostradatelná součást křesacího zařízení pro rozdělání ohně. Pyrit je kubický, markazit
rhombický.

Chalkopyrit (CuFeS2)

Nejhojnější primární nerost na ložiscích mědi. Méně často než pyrit tvoří krystaly. Jeho barva je
zlatá, časem nabíhá do odstínů zelené a modré. Vzhledem ke zbytečné komplexnosti procesu
oddělení železa od mědi a přítomnosti síry je odjakživa užíván jako ruda mědi, jenž je mnohem
cennější. Potíže spjaté s oddělením železa od mědi při hutnění tohoto nerostu vedly naše předky k náhodnému získání prvního (nekvalitního) uměle vyrobeného železa spolu se zamýšlenou mědí, jehož přítomnost jim poskytla vodítko, vedoucí k poznání metalurgie daleko pevnějšího kovu - železa. Chalkopyrit je tetragonální.

Siderit (FeCO3)

Tento trigonální uhličitan železa je hlavní součástí významných ložisek, jako například
Erzberg u Eisenerzu, Štýrsko, Rakousko. Je přítomen na hydrotermálních žilách (například Příbram) a
v metamorfogenních ložiscích (Hüttenberg, Korutany), dominuje v ložiscích vázaných na
rozhraní vápenců a drob (tmavý pískovec) v rakouských Alpách. Vyskytuje se i v podobě
konkrecí (pecek) v rámci sedimentárních komplexů, například v podobě horizontů v břidlicích
například v okolí Frenštátu pod Radhoštěm, Kopřivnice u Štramberka, či v kladenských jílech. Takové útvary jsou nazývány pelosiderity, a byly historicky těženy jako lokálně významná ruda. Je světle béžový na čerstvém lomu, brzy však působením vlhkosti hnědne. Při pražení uniká CO2 a způsobuje
hmotnostní úbytek o 40%. V důsledku toho ale vzniká velmi porézní a železem bohatá
hmota, představující jednu z nejlepších surovin pro přímou tavbu železa. Matoucí světlá
barva tohoto nerostu, ale hlavně hmotnostní úbytek při pražení způsobil, že se naši předkové
soustředili spíše na polohy limonitu (železné klobouky), vznikající důsledkem rozkladu
sideritu povrchovou vodou, jako tomu bylo například v Hüttenbergu, Rakousko.

Ilmenit (FeTiO3)

V ložiskových koncentracích se vyskytuje především v druhotných náplavech vodních toků.
Přítomnost titanu jej upřednostňuje spíše jako rudu Ti, než železa. Je ale používán coby
legující přísada do speciálních ocelí. Je trigonální, často vytvářející ploché tabulkovité krystaly
v horninách kde vzniká. Opět je přítomen hlavně v gabrech, čedičích a peridotitech, jako
například ve Starém Ransku.

Limonit (FeO(OH) * nH2O)

Tato špatně krystalická směs několika minerálů, hlavně goethitu a lepidokrokitu (oba
rhombické, vzorec FeO(OH)), představuje snad nejdůležitější rudu železa, využívanou našimi
předky. Vzniká rozkladem sulfidů (pyrit, chalkopyrit) a uhličitanů železa (siderit) působením
vzdušného kyslíku a vody v přípovrchových částech rudních ložisek či v sedimentech, za
vzniku takzvaných „železných klobouků“. V Moravském krase vytváří mocné horizonty na
rozhraní mladších svrchnojurských sedimentů (písky, jíly) a vápenců v okolí Rudice
(propadlina Žegrov) a představuje veškeré místní rudy. Tento genetický typ limonitu vznikal
následujícím principem: Oxidy železa (i limonit samotný) jsou rozpustné v kyselém prostředí.
To vznikalo nejen vlivem působení kyselin z tlející vegetace, ale hlavně kyselinou sírovou,
jenž vzniká při rozkladu sulfidů železa (pyrit, chalkopyrit, markazit). Tato kyselá voda, mající
v sobě rozpuštěné železo pocházející z jurských písků a jílů, pronikala do hloubky, dokud
nenarazila na zásaditý vápenec. Ten se začal rozpouštět, důsledkem čehož ovšem poklesla
kyselost vody, nutná pro udržení železa v rozpuštěné podobě. Jakmile se tak stalo, toto
železo se okamžitě vysráželo poblíž rozhraní vápence/písky za vzniku i poměrně mohutných
rudních poloh.
Limonit vzniká též působením bakterií i v recentní době v rámci rašelinišť a močálů,
kde kyselé prostředí opět umožňuje rozpouštění oxidů železa ve vodě. Bakterie tyto
sloučeniny pro své přežití opět srážejí za vzniku hrud limonitu, nahodile roztroušených
v močálech. Tento typ limonitu byl dominantním zdrojem železa ve Skotsku a Skandinávii
(Vikingové).
Železný klobouk (též zvaný „gossan“) je přítomen v určité míře na téměř každém rudním
ložisku či tam, kde je akumulace nestabilních minerálů železa (uhličitany - siderit, sirníky - pyrit). U nás
zmiňme historicky například Příbram, Zlaté Hory, Staré Ransko. Železné klobouky v Českém
lese poskytovaly rudu pro místní železářské provozy. Vzhledem k povrchové dostupnosti
těchto rudních poloh a jejich snadné zpracovatelnosti jsou dnes našimi předky z větší části
vytěženy.
Žlutooranžově zbarvená snadno setřením odstranitelná vrstva „čerstvé“ rzi na
železných předmětech je právě limonit. Postupem času rekrystalizuje na hematit, „úpornou“
červenohnědou rez.

Fe-chlority (chamosit, thuringit)

Skupina chloritu je představována velkou řadou členů různého chemického složení. Všechny
jsou silikáty makroskopicky podobné slídám, jednoklonné krystalové struktury. Některé
z těchto členů obsahují významný podíl železa, jako například chamosit či thuringit. Spolu s jinými
jílovými minerály tvoří hlavní součást tzv. „lotrinské minety“, lehce přeměněného
sedimentárního ložiska Fe, v němž je železo obsaženo především v silikátech. Chamosit
vystupuje i v takzvaných kyselých rudách ložisek typu Lahn-Dill (viz. dále).

Genetické typy železných rud

SEDIMENTÁRNÍ Fe RUDY

BIF (Banded Iron Formation)

Jedná se o nejstarší typ železných rud a zároveň největší, co se zásob týče. I při současné
spotřebě železa poskytují zásoby BIF rud (odhadovány na 500 miliard tun rudy) dostatek kovu
pro dalších 700 let existence této civilizace. Jedná se o archaické a proterozoické horniny (prahory, starohory), vázané na nejstarší jádra kontinentů (Ukrajina, Brazílie, Čína, Indie, USA, Kanada). Počátek
jejich vzniku je datován na období před 3,7 mld let, kulminují v období cca. před 2,4 mld let
(souhlasí s tzv. „Velkým okysličením“) a končí zhruba před 1,8 mld let. Jedna z hypotéz jejich
znovuobjevení zhruba před 750 miliony let je vysvětlováno globální dobou ledovou (snowball
Earth). Předpokládá se silný úbytek fotosyntetizujících organizmů a kyslíku v atmosféře,
umožňující dočasné opětovné nabohacení oceánů rozpustnými sloučeninami dvojmocného
železa.
Na vznik hlavní části samotných rud poukazuje již zmíněná časová shoda s tzv. Velkým
okysličením. Před rozvojem fotosyntetizujících organizmů (sinic, řas) nebyl v zemské
atmosféře přítomen kyslík. Tímto způsobené redukční podmínky podmiňovaly přítomnost
téměř veškerého železa coby dvojmocného, jehož sloučeniny jsou dobře rozpustné ve vodě.
Oceány měly nazelenalou barvu a byly neprůhledné.
Jedna z teorií zní, že po nástupu fotosyntetizujících organizmů začal být jimi do
oceánské vody uvolňován kyslík, který způsobil oxidaci rozpuštěného železa na trojmocné a
důsledkem toho jeho srážení v podobě nerozpustných oxyhydroxidů, jenž padaly na mořské
dno a akumulovaly se tam v ohromném množství.
Není jasné, jestli původce následujícího jevu byly roční období, denní cykly, či jiné
periodicky se opakující události, každopádně nebyla intenzita fotosyntézy vždy stejná.
Dochází ke střídání poloh bohatých oxidy železa s polohami bohatými SiO2. Podobně i dnes
fungují stromatolity – kolonie sinic, které si vytvářejí křemenné útvary podobné korálům. Ve
dne vyrábějí kyslík, v noci SiO2 pro své schránky. Předpokládá se, že podobné organizmy
způsobily i vznik BIF rud.
Po mnoha přeměnách došlo ještě k jasnější segregaci vrstviček bohatých oxidem
křemičitým a přeměnu oxyhydroxidů Fe (limonitové kaly) na oxidy a uhličitany železa
(hematit, magnetit, siderit). Konečný vzhled rud je takový, že se střídají vrstvičky světlého
jaspisu, chalcedonu či kvarcitu s tmavými vrstvičkami tvořenými magnetitem, hematitem či
sideritem. Střídání těchto vrstviček dává rudě páskovaný vzhled a její označení.
K těmto rudám jsou řazeny i tzv. itabirity a taconity. Itabirit je varieta BIF rudy, v níž
opál či chalcedon v rámci SiO2 bohatých vrstviček překrystalovaly na hrubozrnné jedince
křemene. Nachází se v Minas Geraes, Brazílie. Taconit je lokální označení pro BIF rudu v USA,
v rámci jejíž SiO2 bohatých vrstviček jsou přítomny i karbonáty (kalcit, siderit, dolomit)
V současnosti je těžena rozlohou zřejmě největšími lomy, například na Krivoj Rogu jsou
obnaženy dané rudy, překryté mohutnou několik desítek metrů mocnou skrývkou, na ploše
rovné rozloze města Brna. A takových lomů je více… Zpracování daných rud se děje
prostřednictvím namletí rudy a následného oddělení hematitu a magnetitu od hlušiny
silnými magnety. Často je výsledný koncentrát zpracováván do formy pelet, tmelených
bentonitem (tvořeným jílovým minerálem montmorillonitem) a s obsahem taviv (vápencový prach). Tyto pelety je možno ihned použít ve vysoké peci.
Typickým představitelem BIF rud je i indický hematit, používaný při tavbách v
Josefově. Přeměněná ložiska ne zcela objasněné náležitosti k BIF formaci se nacházejí v
Jeseníkách v okolí Vernířovic.

“Bog ore”, bažinová ruda

Jde o hlízovité konkrece (hrče) směsi limonitu, mikrokrystalického magnetitu a částečně
křemene, vznikající mikrobiální redukcí železa. Princip je ten, že povrchová voda, částečně
okyselená vlivem rozložených síranů a organických kyselin z tlející vegetace (nejlépe
jehličnanů) v prostředí bažin či rašelinišť poskytuje zdroj energie anaerobním (kyslík
nevyžadujícím) bakteriím kmene Gallionella a Leptothrix, jež získavají energii k přežití redukcí
síranů za doprovodné oxidace rozpuštěného železa. To se sráží v rámci kolonie daných
bakterií, jež se udrží živé pouze na povrchu vznikající konkrece, která se jejich působením
stále zvětšuje. Propichováním vrstev rašeliny tenkou kovovou tyčí bylo možno na principu
náhody dané konkrece najít a zužitkovat. Klasické bahenní rudy, vděčící za svůj vznik mikroorganizmům, jsou bohužel kontaminovány zbytky jejich biomasy a obsahují vysoké procento fosforu. Železné houby vzniknuvší zhutňováním těchto rud jsou často tak fosforem bohaté, že se pro svoji rozpadavost, kdy jejich konzistence připomíná mokrý písek či tvaroh (eutektikum ferit/fosfid železa) při deformaci rozsypou.
Na podobném principu, tedy vysrážení železa z vodného roztoku, vznikly limonitové
rudy v Moravském krase, kde kyselé spodní vody, dobře rozpouštějící železo, narazily na
vápenec, jehož rozpouštění je o kyselost připravilo, za doprovodného vysrážení oxyhydroxidů
železa (limonitu) poblíž rozhraní devonských vápenců a nadložních
svrchnojurských až křídových rudických vrstev. Bohudík převládalo srážení chemické nad mikrobiálním. Obsah fosforu je nízký (do 0,3 hmotn % P2O5 v rudě), výsledný kov je tedy bez problému kovářsky zpracovatelný.
Podobně vznikají další rudní typy – jezerní rudy, bobové rudy, atd. oolitické rudy,
tvořené závalky limonitu, které se u nás hojně vyskytují v Barrandienu poblíž někdejšího
mořského pobřeží, kde opět docházelo k prudké změně chemismu podzemních vod (Mníšek
pod Brdy, Ejpovice, Březina…)

Oolitické železné rudy, “Lotrinská mineta”

Jedná se o lehce přeměněné sedimentární železné rudy, jimž dominují kromě goethitu a hematitu železem bohaté chlority (chamosit) a jílové minerály (Fe-montmorillonit), tedy křemičitany železa. Tyto složky jsou přítomny v podobě vajíček (ooidů), která sestávají z jádra, většinou tvořeného zrnem písku či úlomkem fosílie, jež je obrostlé vrstvičkami výše uvedených minerálů železa. ooidy jsou tmeleny mezerní hmotou bohatší vápníkem, ale s mnohem nižším obsahem železa. Příležitostně je v ní přítomen siderit. Vznik těchto rudních poloh a oněch vajíček (ooidů) je interpretován změnami pH a míry redukčních podmínek v rámci vodného prostředí, kde ooidy vznikají. Jejich transportem a akumulací, posléze zpevněním mezerním tmelem vznikají plošně rozsáhlé horizonty. Vzhledem k podílu mikroorganizmů na jejím vzniku ve vodném prostředí, zbytky jejichž biomasy jsou též obsaženy v rudě, trpí tyto typy rud vysokými obsahy fosforu, v analogii ke klasickým bahenním rudám. Obsahy jsou v řádu několika procent P2O5, bez ošetření tohoto problému jsou výsledné železné houby nekovatelné a rozpadají se. Typickými příklady oolitických rud u nás jsou rudy v Barrandienu poblíž Prahy, vyskytující se především v tzv. Šáreckém souvrství v podobě dvou významných rudních horizontů - klabavsko-oseckého a nučického. Na území Lotrinska byla série podobných rudních horizontů intenzivně těžena a zpracovávána. Jejich mocnost se zvětšuje směrem k Belgii a Lucembursku až na 60 metrů v několika vrstvách, a celkové zásoby železa v těchto stovky kilometrů se táhnoucích horizontech se odhadují podle některých francouzských zdrojů na druhé největší ložisko železa na světě ihned po největším ložisku BIF rud u Hořejšího jezera v Kanadě! Je to právě tato ruda, která držela Francii od 18. století na výsluní. Z oceli vyrobené z rudy těžené v dole Val de Fer ve městě Neuves Maisons (15 km od Nancy) je mimojiné celá Eifelova věž.

Aluviální ložiska železných rud

Po rozpadu libovolné horniny, obsahující rudní minerály železa, je vzniklá zvětralina
transportována vodními toky, přičemž může dojít k přírodní analogii s rýžováním těžkých
minerálů a nabohacení určitých horizontů těžkými minerály. Tak vznikají ilmenitové či
magnetitové písky. Vzhledem k malé plošné rozloze a nízké ceně železa nejsou předmětem
průmyslové těžby, mohou však mít lokální význam, jako v případě Japonska, kde probíhá
dobývání magnetitového koncentrátu rýžováním pro výrobu japonských mečů tradičním
způsobem. Vanad a jiné legující stopové prvky ve výsledném železe, získávaném přímou
redukcí, pozitivně ovlivňují vlastnosti výsledného produktu.

REZIDUÁLNÍ ŽELEZNÉ RUDY

“Železné klobouky”

Povrchovým zvětráváním, doprovázeným chemickým rozkladem uhličitanů a sulfidů
obsahujících železo (pyrit, markazit, siderit), vzniká v oblastech jejich akumulace poblíž
povrchu limonitem tvořené reziduum. To vzniká proto, že vůči oxidům většiny ostatních
prvků má oxid železa velmi nízkou rozpustnost v povrchové vodě. Ostatní složky jsou
rozpuštěny a “vymyty” do hlubších partií nebo pryč, zanechávaje za sebou reziduum v
podobě limonitu. Proto jsou železné klobouky vázány na tzv. oxidační zónu rudních ložisek,
kde dochází k rozkladu primárních minerálů. U nás jsou železné klobouky z větší části
vytěženy jakožto historicky snadno dostupná ruda. Na zpracování těchto útvarů stálo
železářství v Českém lese, mezi ostatní příklady lze řadit například gossany ve starém Ransku
či Zlatých Horách. V rámci oxidační zóny žil v Příbrami vznikaly tzv. “příbramské sametky”,
krápníkovité a ledvinité goethitové útvary s povrchem sametového vzhledu.
V rámci jílových sedimentů, obsahujících konkrece pelosideritu či pyritu dochází k
jejich rozkladu a vzniku limonitu, tvarem často dobře kopírujícím tvar původního minerálního
agregátu.

METAMORFNÍ ŽELEZNÉ RUDY

Skarny

Skarny jsou horniny, vznikající působením hydrotermálních roztoků, často obsahujících
značné koncentrace Fe, na uhličitanové horniny (vápenec, dolomit, mramory, magnezit), ale i
bčidlice a jiné (Měděnec). Vzájemnou reakcí mezi fluidy a těmito horninami, doprovázeným
odnosem některých prvků a přínosem jiných za silné změny chemického složení, (tzv.
metasomatóza) vzniká reakční lem, často značných rozměrů, silně obohacený rudními
minerály železa. V závislosti na míře oxidace lze odlišit skarny redukční a oxidační. V
redukčních skarnech se vyskatuje magnetit (Vlastějovice nad Sázavou, Líšná, Domanínek,
Pernštejn na Českomoravské vrchovině, Malešov u Kutné Hory…), v oxidačních hematit (Elba,
ostrov Serifos v Řecku). Minerály ve skarnech dosahují často několikacentimetrových
rozměrů.

HYDROTERMÁLNÍ ŽELEZNÉ RUDY

Mezi hydrotermálními a metamorfogenními železnými rudami není zcela ostrý přechod. K
mobilizaci a akumulaci železa dochází při metamorfóze též prostřednictvím horkých roztoků,
jenž mají schopnost za horka rozpouštět minerály železa, a ty se z nich po jejich ochlazení
opět vylučují na stejném nebo jiném místě, do nějž roztok dospěl. Přesun komponent včetně
železa prostřednictvím hydrotermálních fluid je základním motivem vzniku těchto ložisek.

Sedimentárně exhalační ložiska typu Lahn-Dill

Zemská kůra sestává z litosférických desek, bloků, které se vůči sobě neustále posunují, na
určitých rozhraních vznikají, jinde se noří jeden pod druhý a zanikají. Podél těch rozhraní, kde
vznikají, dochází k výstupu magmatu velmi blízko povrchu a eventuelně i na něj. Utuhlé
magma je odsunováno z obou stran směrem pryč od rozhraní desek a uvolňuje místo
novému. Takto vznikají rozeklané středooceánské hřbety. Podél puklin proniká skrz horniny
mořská voda směrem dolů, dokud se dostatečně nepřehřeje, a nezačne opět vystupovat. Její
vysoká teplota však způsobí, že se v ní začnou rozpouštět některé minerály z okolních hornin,
včetně těch, které obsahují železo.
Po výstupu zpět k povrchu směrem pryč od horké zóny hydrotermální roztok opět
ochladne a již v sobě veškeré rozpuštěné složky neudrží. Ty se z něj srážejí okamžitě po jeho
styku s okolní mořskou vodou, vytvářeje nejprve komínovitý (tzv. “kuřák”) či kupovitý
(difuzér) útvar kolem místa výstupu horkého roztoku a poté velmi jemnozrnný mrak minerálních
částic, jejichž výstup vzhůru se časem zastaví, podobně jako se v zimě rozlévá kouř z komínů
v určité vrstvě. Z ní v tomto případě po dalším ochlazení dopadají jemné částečky minerálů
zpět na mořské dno, kde vytvářejí vrstvy kalu. Kuřáci jsou na základě svého zbarvení odlišeny
na bílé a černé. Směrem od středu sestávají černí kuřáci z chalkopyritu, poté pyritu a
matkazitu a nakonec opálu či chalcedonu. Bílí kuřáci obsahují více nerudních minerálů. Jak je
vidět, ve složení vnitřních částí dominují sulfidy železa a mědi, totéž platí pro kaly, vznikající
na dně. Po přeměně těchto usazenin vznikají ložiska typu Lahn-Dill, typické uložením rudních
minerálů rovnoběžně se zvrstvením okolních hornin (v ideálním případě), jež jsou
představovány přeměněnými vulkanity oceánského dna (mandlovce, přeměněné čediče).
Rudy v ložiscích Lahn-Dill se dělí na tzv. kyselé členy (obsahují Fe-chlorit chamosit) a zásadité,
blíže centru akumulace, obsahující hlavně magnetit, lokálně siderit. U nás se vyskytují v
oblasti Velkého Vrbna v Jeseníkách – Zlaté Hory, Horní Město u Rýmařova, Heřmanovice,
kromě toho například u Moravského Berouna).

Žilná a ‘metasomatická’ hydrotermální ložiska

Horké roztoky, nesoucí mimo jiné i železo, mohou vystupovat i podél puklin a zlomů v
zemské kůře, podél vrstevních ploch a jiných rozhraní, kde je zvýšená propustnost. Jakýkoliv
horotvorný proces a s ním spjatý výstup magmat způsobí ohřátí vody, pronikající z povrchu
směrem do hloubky. V analogii s předchozím případem se roztok po dostatečném ohřátí
obrátí směrem vzhůru a začne stoupat, přičemž opět rozpouští některé minerály okolních
hornin. Po jeho dostatečném zchladnutí z něj začnou rozpuštěné složky včetně rudních
minerálů krystalizovat.
Výsledné akumulace rud mohou buď striktně kopírovat původní výstupní dráhy
roztoků, coby výplň puklin, kudy proudily, nebo mít tvar nahodilých hnízd a horizontů v
okolní hornině. Z celkového pohledu jsou oba typy spjaty – v nižších partiích, kde roztoky bez
zábrany proudily, se ruda vyskytuje v podobě žil. Ve vyšších partiích často dojde k tomu, že v
nadloží se nachází vrstva nepropustných hornin, způsobující zastavení výstupu horkých
roztoků dále k povrchu a jejich hromadění a stagnaci. V takovém případě dojde k akumulaci
rud v zóně kopírující zhruba hranici s nepropustným nadložím. Důsledkem dlouhodobého
působení stagnujících roztoků na okolní horniny jsou tyto často přeměněny, dochází k
přesunu chemických prvků a přínosu nových za změny celkového chemického složení
(metasomatóze). Na rozdíl od případu skarnů mají roztoky v tomto případě zpravidla
mnohem nižší teplotu. Nakonec fluida zchladnou a vyplní prázdné prostory, jež vytvořily za
horka, rudními minerály, jenž z nich krystalizují.
Tyto jevy jsou dobře viditelné v oblasti Rakouských Alp, v rámci nichž vzniklo i ložisko,
jež dalo celosvětový název dané skupině – Erzberg u Eisenerzu. Železo nesoucí roztoky
vystupovaly skrze pukliny v podložní hornině, zvané porfyroid, v níž jsou přítomny klasické
žíly se sideritem, dokud nedosáhly vrstvy snadno rozpustného vápence. Nad několika
desítkami metrů této horniny ovšem narazily na jílovité werfenské břidlice, jež znemožnily
jejich další výstup vzhůru. Stagnace roztoků ve vápenci a jejich dlouhodobé působení vedlo k
nahrazení značné části vápence sideritem, jehož zásoby jsou ohromné.
Obdobný případ platí pro celý styk podložních břidlic a drob (tmavé pískovce) s
nadložním vápencem v rámci Hornorakouských Alp. Vápenec způsobil zastavení a stagnaci
vystupujících roztoků a tvorbu ložisek železa podél daného rozhraní. Na Grillenbergu v
Rakousku jsou viditelné několikametrové vrstvy sideritu, vzniklé důsledkem rozlévání roztoků
podél vrstevních ploch v horninách. Zatímco hlavní masa je tvořena sideritem, centra žil
obsahují dutiny plné lístkovitého hematitu (spekularitu).
I žíly mohou být dosti silné, v Hüttenbergu v Korutanech je mocnost žil sideritu až
několik metrů.
Typický je výskyt daného typu ložisek u Spišské Nové Vsi na Slovensku (Rožňava,
Rudňany). Hlavní rudou železa je opět siderit. Typickým minerálem těchto ložisek je rumělka,
cinabarit, sirník rtuti.

MAGMATICKÉ RUDY

Pojem “magma” označuje taveninu, vystupující z hlubin Země směrem k povrchu. Jak tato
tavenina chladne, začnou se z ní vylučovat krystaly různých minerálů za různých teplot, než
nakonec utuhne zcela. V rámci této krystalizační posloupnosti může dojít k mnoha jevům, z
nichž pro nás je důležitý hlavně jeden - vykrystalování určité složky, její pokles ke dnu
magmatického tělesa a následná akumulace. V prvním případě vznikají likvační rudy, v
druhém takzvaná kumulátová ložiska. Typickými minerály železa jsou ilmenit a magnetit,
kromě toho i pentlandit, sirník železa a niklu.

Kumulátová (raně magmatická) ložiska

Snad nejprominentnější případ kumulátového ložiska rudních minerálů, bohatých železem, je
Bushveldský komplex v Jižní Africe, kde pronikalo magma, jehož vývoj se mění od
ultrabazického složení (olivínovec) až po kyselé členy (granit). Jednotlivé typy hornin jsou ve
vrstvách. Samotný horizont Merensky reef, nasycený sulfidy platiny, není v rámci výkladu o
magmatických ložiscích železa tak zajímavý jako několik chromitem (oxid chromu a železa) a
magnetitem bohatých horizontů na bázi některých nadložních vrstev, které vznikly brzkou
krystalizací minerálů bohatých železem v raném stadiu tuhnutí dané vrstvy taveniny. Jsa
obklopeny taveninou, klesaly tyto krystaly na její bázi, kde se hromadily.
Obdobné procesy je možno na našem území zachytit ve Starém Ransku, i když
kumulátová povaha těchto zrudnění je stále diskutována.

Jiná magmatická ložiska

Existují, čediče, gabra, i jiné horniny, v nichž vznikne dostatek magnetitu, hematitu, či
ilmenitu. Specifickým případem je přítomnost ryzího železa například ostrově Disko u Grónska,
kde se v čediči, který prorazil skrz uhelnou sloj, vyskytují masivní několikatunové bloky ryzího
alfa-železa, z nichž nejtěžší známý váží 22 tun. Předpokládá se, že asimilace uhlí taveninou
poskytla nutné redukční činidlo pro vznik kovu.

KOSMOGENNÍ ŽELEZO

Železné meteority

Ač nelze brát daný zdroj jako ložisko či rudu, jedná se o nejstarší zdroj železa, který lidstvo
začalo užívat. Dominují dvě sloučeniny železa s niklem, tenit a kamazit. Přítomnost niklu
způsobuje částečnou korozivzdornost a houževnatost daného materiálu.

Doporučená literatura:

CHANG, Luke L. Y. Industrial mineralogy : materials, processes, and uses. New Jersey: Upper saddle river, 2002. viii, 472. ISBN 0-13-917155-X.
Kesler S.E. (1994): Mineral resources, economics and the environment. Macmillan-Maxwell.
Vaněček M. (ed.)(1995): Nerostné suroviny světa. Rudy a nerudy. - Academia Praha.
Klein C. (2002): The manual of mineral science. - John Wiley and Sons, 2002, 22.vydani, ISBN 80-968535-5-4
Bernard J.H., Čech F., Dávidová Š., Dudek A., Fediuk F., Hovorka D., Kettner R., Koděra M.,
Kopecký L., Němec D., Paděra K., Petránek J., Sekanina J., Staněk J., Šímová M. (1981): Mineralogie Československa, 2. vydání. - Academia Praha, 1981.
Bernard J.H., Rost R., Bernardová E., Breiter K., Kašpar P., Lang M., Melka K., Novák F., Rost
J., Řídkošil T., Slivka D., Ulrych J., Vrána S. (1992): Encyklopedický přehled minerálů. - Academia Praha, 1992, ISBN 80-200-0360-6.