Залізо входить в більшій або меншій кількості до складу всіх як вивержених, так і осадових гірських порід, але під назвою Ж. руд розуміють такі скупчення залізистих сполук, з яких у великих розмірах і з вигодою в економічному відношенні може бути приходило металеве залізо. Ж. руди зустрічаються лише на обмежених просторах і тільки у відомих місцевостях. За хімічним складом Ж. руди являють собою окису, гідрати оксидів і вуглекислі солі закису заліза, зустрічаються в природі у вигляді різноманітних рудних мінералів, з яких найголовніші: магнітний залізняк або магнетит, залізний блиск (див.) І щільна його різновид червоний залізняк, бурий залізняк (див.), до якого відносяться болотні та озерні руди, нарешті, шпатоватий залізняк в його різновид сферосідеріт (див.). Звичайно кожне скупчення названих рудних мінералів представляє суміш їх, іноді надто тісний, з іншими мінералами, що не містять заліза, як, наприклад, з глиною, вапняком або навіть зі складовими частинами кристалічних вивержених порід. Іноді в одному і тому ж родовищі зустрічаються деякі з цих мінералів спільно, хоча в більшості випадків переважає який-небудь один, а інші пов'язані з ним генетично.
Магнітний залізняк - з'єднання окису і закису заліза за формулою Fe 2O4, в чистому вигляді містить 72,4% металевого заліза, хоча чиста, суцільна руда зустрічається вкрай рідко, майже всюди до неї приєднуються сірчаний колчедан або руди інших металів: мідний колчедан, свинцевий блиск , цинкова обманка, а також складові частини порід, супроводжуючих магнітний залізняк в його родовищах: польовий шпат, рогова обманка, хлорит та ін. магнітний залізняк представляє одну з кращих і найбільш розроблюваних Ж. руд; зустрічається пластами, жилами і гніздами в гнейсах і кристалічних сланцях архейської групи, а також утворює іноді цілі гори в області розвитку масивних вивержених гірських порід. Залізний блиск - безводна окис заліза Fe 2O3, є у вигляді руди як агрегат кристалічних зерен мінералу того ж імені; містить до 70% металу і утворює суцільні пласти і поклади в кристалічних сланцях і гнейсах; одна з кращих Ж. руд по чистоті. Окис заліза щільного, шестоватого, лускатого або землистого будови носить назву червоного залізняку і також у багатьох місцевостях служить джерелом видобутку заліза. Під ім'ям бурих железняков з'єднують надзвичайно різні за будовою Ж. руди, в складі яких переважає водна окис заліза
2Fe 2 О 3 + 3Н 2 О,
що відповідає 59,89% металевого заліза. Чисті бурі залізняки усюди в значній кількості містять різноманітні домішки, часто шкідливі, як, наприклад, фосфор, марганець, сірку. Родовища бурого залізняку вельми багато, але рідко досягають значних розмірів. Як продукти вивітрювання інших залізних руд, бурі залізняки зустрічаються в більшості відомих родовищ Ж. руд. До бурим Железняк за хімічним складом наближаються болотні та озерні руди, що представляють почасти хімічний, частково механічний осад водної окису і кремнекислих закису заліза, піску і глини у вигляді горошин, коржів або пористих пористих мас в болотах, озерах та інших стоячих водах. Звичайно містять 35-45% заліза. Бурі залізняки, по зручності добування і своєї легкоплавкости, з найдавніших часів служили предметом розробки, але що отримується з них залізо звичайно невисокої якості. Шпатоватий залізняк і його різновид сферосідеріт - за складом вуглекисла закис заліза (49% металевого заліза), зустрічається у вигляді пластів і покладів в гнейсах, кристалічних сланцях, рідше в більш нових осадових утвореннях, де вельми часто супроводжується мідним колчеданом і свинцевим блиском. Звичайно зустрічається в природі в тісному суміші з глиною, мергелем, вуглисті речовиною, в якому вигляді вони відомі під ім'ям глинистих, мергелистих і вуглистих сферосідерітов. Такі руди зустрічаються у вигляді пластів, гнізд або покладів в осадових породах різного віку і якщо не містять шкідливих домішок (фосфорнокислий вапно, сірчаний колчедан), то представляють цінну руду. Нарешті, усюди поширені бурі охристі глини місцями так багаті залізом, що можуть теж вважатися Ж. рудами і носять в цьому випадку назва глинистих железняков - червоних, якщо залізо міститься в них у вигляді безводного окису, і бурих, коли рудний мінерал має склад бурого залізняку . Решта рудні мінерали, іноді утворюють значні скупчення, як, наприклад, самородне залізо і сірчаний колчедан (FeS2), не можуть бути названі Ж. рудами, перше - по своїй малій поширенню, а другий - по затруднительности відокремити укладену в ньому залізо від сірки.
Спосіб і час походження Ж. руд надзвичайно різноманітні. Одні з рудних мінералів, як, наприклад, магнітний залізняк і, можливо, частково залізний блиск, в особливому достатку залягають в гнейсах і кристалічних сланцях архейської групи, представляють, по всій ймовірності, первинні продукти - результат початкового твердіння земної кори. До первинних же мінералів, безпосередньо викристалізувалися з розплавленої маси, відноситься магнітний залізняк, зерна і кристали якого зустрічаються в усіх без винятку вивержених гірських породах від найдавніших гранітів до сучасних базальтових лав. Як безпосередні продукти первинних шарів земної кори - гнейси і кристалічні сланці, так і виверження вулканів гірські породи, що укладають, крім рудних, багато інших мінералів, в більш-менш значній кількості містять залізо, послужили матеріалом, з якого при подальшій хімічній і механічній переробці в природі відбулися вторинні скупчення Ж. руд, то виконують тріщини і порожнечі в гірських породах, то утворюють великі і потужні пласти серед осадових утворень, то неправильні гнізда і поклади метаморфич еского походження, які особливо родовища бурого железняков і сферосідерітов. Утворення таких вторинних родовищ - результат зміни і руйнування більш древніх порід діяльністю атмосферних агентів, а головним чином діяльністю наземних і підземних вод і водних розчинів, - відбувалося в усі періоди життя Землі, відбувається досить енергійно і в даний час, про що свідчать, наприклад, утворюються на наших очах у багатьох місцевостях північної і середньої Росії болотні і озерні Ж. руди. Проте більшість Ж. руд залягає серед найбільш древніх геологічних утворень палеозойської і особливо архейської групи, в яких метаморфічна діяльність проявлялася особливо енергійно, внаслідок особливих умов їх утворення. Всілякої і форми залягання Ж. руд. Вони є як в осадових, так і в вивержених породах то у вигляді жив, вкрапленников, гнізд або штоків, пластів, покладів, поверхневих мас, то навіть у вигляді розсипів і пухких механічних опадів. За умовами залягання, мінеральному складу, а почасти й походженням один з найкращих знавців рудних родовищ (Гроддек) розрізняє такі основні типи родовищ Ж. руд, що повторюються з незначними відмінностями в усьому світі:
1) Пласти шпатоватих і глинистих железняков, що утворюють поклади у всіх геологічних відкладеннях, що містять скам'янілості. За мінералогічному складу руди цього типу представляють щільний сферосідеріт, рідше тонкокрісталліческіх шпатоватий залізняк, з глиною і вуглисті речовиною. Родовища цього типу переважно в Богемії, Вестфалії, Саксонії, Сілезії, але зустрічаються також в Англії, Франції та Богемії.
2) Пласти або поклади бурого і червоних железняков, часто багаті скам'янілостями Ж. руди, складаються з щільного або землистого, чистого або глинистого, ізвестковатого або кременистого, бурого або червоного залізняку, дуже часто оолітових будови. Родовища цього типу здебільшого ставляться до розряду метаморфічних, частиною ж по шаруватому характером і присутності скам'янілостей зараховуються до справжніх осадовим образованьям. Залізисті руди цього типу особливо поширені в Північній Америці, Богемії і на Гарце.
3) Поклади шпатоватого залізняку в зв'язку з вапняками. Шпатоватий залізняк кристалічної і містить іноді у вигляді домішки сірчисті руди: сірчаний і мідний колчедан, свинцевий, блиск, кобальтові і нікелеві руди. У найбільшій кількості родовища цього типу зустрічаються в кристалічних сланцях і пластах силурийской системи Каринтії, Штирії і Східних Альп.
4) Залізно-слюдковие сланці - кристалічні сланці, що містять залізну слюдка (різновид залізного блиску) та інші залізні руди, зустрічаються серед кристалічних сланців архейської групи Південної Кароліни і Бразилії, під ім'ям ітабіріта - зерниста щільна порода, що складається з залізного блиску, магнітного залізняку, залізної слюдки і зерен кварцу. Пласти ітабіріта, разом з катавбірітом, які представляють суміш тальку з магнітним залізняком, утворюють часто суцільні рудні маси і містять у вигляді домішки золото і алмази.
5) Поклади суцільного магнітного залізняку (франклініта), залізного блиску і щільного червоного залізняку в кристалічних сланцях. Ж. руди знаходяться в суміші з польовим шпатом, гранатом, роговою обманкою, авгита і іншими мінералами; вельми часто містять значну домішку мідного колчедану. Так само як величезна поклад залізного блиску на острові Ельба, між Талькова сланцями і вапняками архейської групи, що розробляється вже протягом декількох століть; поклади залізної блиску, що переходить в щільний червоний залізняк, в слюдяних сланцях Сьєрри-Морени в Іспанії, також деякі родовища Буковини, Сілезії та Саксонії. У Швеції, Норвегії та Фінляндії величезні штокообразние поклади магнітного залізняку серед гнейсів користуються особливим поширенням, такі, наприклад, знамениті родовища Даннемора і Геллівари в Швеції і Арендальскіе поклади Норвегії. У гнейсах і кристалічних сланцях Північної Америки родовища цього типу досягають велетенських розмірів в околицях Верхнього озера, де червоні залізняки утворюють цілі гори, як, наприклад, залізна гора Сміта, Мічігаммі і ін. Масивні родовища.
6) Включення магнітного залізняку, часто тітаністого, дуже нерідко зустрічаються в масивних гірських породах, а місцями утворюють настільки значні скупчення, що набувають технічне значення, наприклад в Таберге в Швеції і особливо у нас на Уралі - знамениті родовища гір Високої, Магнітною і Благодаті.
7) Включення залізного блиску в масивних породах - єдиним прикладом служить Айрон Монте в Північній Америці, де корінна порода, порфироподібна мольфар, пересічена потужними прожилками залізного блиску.
8) Червоний залізняк у вигляді червоної скляної голови, щільного червоного залізняку і залізної сметани, в суміші з кварцом, вуглекислими та іншими сполуками, в жилах, які перетинають масивні гірські породи або залягають на кордоні останніх з осадовими утвореннями, зустрічається дуже часто в діабазах Гарца, на кордоні гранітів і порфиров з кристалічними сланцями в Саксонії і в ін. місцевостях.
9) Бурий і червоний залізняки, здебільшого змішані з кварцом і вапняним або важким шпатом, що проходять жилами в осадових породах різних геологічних систем, часто зустрічаються в силурійських, девонських, тріасових і юрських відкладеннях Німеччини.
10) Шпатоватий залізняк в суцільному вигляді або в суміші з кварцом і вапняним шпатом зустрічається досить рідко, і класичним прикладом родовищ цього типу може служити родовище Штальберг, серед девонських утворень Рейнського кряжу, де в глинистих сланцях розробляється жильний штоп шпатоватого залізняку від 16 до 3 0 м товщиною.
11) Жили магнітного залізняку і залізного блиску в кристалічних сланцях Ріо-Альбано і Терра-Нера.
12) Бурі залізняки, що містять часто марганець, зустрічаються часто як виконання пустот або псевдоморфное освіти по вапняку; крім Німеччини, надзвичайно поширені і у нас в середній Росії.
13) Бобові руди - скупчення кулястого глинистого залізняку, як припускають, опади мінеральних джерел, трапляються подекуди в юрських відкладеннях Західної Європи. У нас їм частково відповідають вельми поширені сучасні освіти на дні боліт і озер, відомі під ім'ям болотних і озерних Ж. руд.
14) Бурі залізняки у вигляді суцільних або всередині порожнистих уламків і конкрецій в глинах і Рухляк зустрічаються часто в пластах новітніх геологічних систем, але за своїми розмірами рідко мають технічне значення.
15) Брекчії або конгломерати магнітного або червоного залізняку з сипучим глинистим або щільним залозистим цементом зустрічаються іноді в найближчому сусідстві з родовищами інших типів, як продукт механічного їх руйнування. У Бразилії, в провінції Мінас Гераес, над ітабірітом і кристалічними сланцями часто знаходять особливу поверхневе утворення, товщиною від 1 до 4 м, зване тапанхоаканга і складається з великих незграбних уламків магнітного залізняку, ітабіріта, залізного блиску і бурого залізняку, разом з уламками кварциту, ітаколуміта та інших порід, пов'язаних цементом, до складу якого входять червоний і бурий залізняк, червона і бура залізна охра.
16) Нарешті, відомі і пухкі розсипи Ж. руди, щонайчастіше тітаністого магнітного залізняку, на узбережжях багатьох річок, озер і морів, але вони рідко досягають значних розмірів і не представляють особливого значення для промисловості.
Родовища Ж. р. за походженням поділяються на 3 групи - ендогенні, екзогенні та метаморфогенні. Серед ендогенних розрізняються: магматичні - дайкообразние, неправильні і пластообразниє поклади титаномагнетитів, пов'язані з габро-піроксенітовие породами (Кусінское і Качканарское родовища на Уралі в СРСР, местооожденія Бушвельдского комплексу в ПАР, Ліганга в Танзанії), і апатито-магнетитові поклади, пов'язані з сиенітамі і сіенітдіорітамі (Лебяжинском на Уралі в СРСР, Кіруна і Елліварс в Швеції); контактово-метасоматичні, або скарнові, виникають на контактах або поблизу інтрузивних масивів; під впливом високотемпературних розчинів вміщають карбонатні і ін. породи перетворюються в скарни, а також піроксен-альбітовие і скаполітовие породи, в яких відокремлюються складні за формою поклади суцільних і вкраплених магнетитових руд (в СРСР - Соколівське, Сарбайское в Північно-Західному Казахстані, Магнітогорське, Високогорськ і ін. на Уралі, ряд родовищ в Гірській Шорії; Айрон-Спрінгс в США і ін.); гідротермальні утворюються за участю гарячих мінералізованих розчинів, шляхом відкладення Ж. р. по тріщинах і зонам зминання, а також при метасоматичні заміщення бічних порід; до цього типу належать Коршуновський і Рудногорское магномагнетітовие родовища Східного Сибіру, гідрогетит-сідерітових Абаільское в Середній Азії, сідерітових родовища Більбао в Іспанії і ін.
У світовому видобутку і переробці Ж. р. різних промислових типів чітко проявляється тенденція значного збільшення видобутку бідних, але добре збагачуються руд, особливо магнетитових залізистих кварцитів, в меншій мірі вкраплених титано-магнетитових руд. Рентабельність використання таких руд досягається великими масштабами гірничо-збагачувальних підприємств, удосконаленням техніки збагачення і окускования одержуваних концентратів, зокрема отримання т. Н. окатишів. Разом з тим зберігає актуальність завдання збільшення ресурсів Ж. р. які не потребують збагачення