Chiamiamo concrezioni ferrose palustri o depositi alluvionali consolidati recenti o fossili, caratterizzati dal loro alto contenuto (dal 20 al 45%) in minerale di ferro .
Il ferro di palude è costituito da frazioni sedimentarie cementate dal minerale di ferro nel terreno . Questi sedimenti sono il più delle volte una miscela di sabbia , argilla e limo , talvolta anche ghiaia , con in determinate circostanze la presenza di substrati organici (soprattutto torba ) ad alto contenuto di metalli .
Questi orizzonti, spessi spesso più di 0,50 m (e il cui principale costituente è la limonite ) possono contenere più del 45% di minerali, dove troviamo, oltre al ferro e in ordine decrescente di contenuto, manganese , talvolta fosforo e altri elementi chimici.
Il ferro di palude si presta all'estrazione metallurgica , sebbene il suo contenuto di ferro sia inferiore a quello di altre rocce.
Prende il nome di ferro di palude da quello che si trova nell'alluvione appena sotto la flora bentonica e si stacca facilmente con vanga e zappa . In Germania, i noduli di ferro di palude di colore da marrone scuro a blu scuro, che si trovano intrappolati nelle scorie , sono chiamati Brauneisenstein , Sumpfeisenstein , Sumpfraseneisenerz o semplicemente Rasenerz o Sumpferz .
Il ferro di palude non va confuso con il suo componente minerale essenziale, la limonite, comunemente chiamata "pietra campana". Le altre confusioni si fanno con il minerale di ferro argilloso chiamato Siderite , con l' arenaria ferruginosa , gli alios e le terre con podzol nonché il ferro carbonato presente nei letti di calcare. I terreni Gley ricchi di ossidi ferrici, possibili precursori del ferro di palude, sono spesso indicati come "ferro terroso" .
Il ferro di palude può essere formato in diversi modi. Il redox gioca sempre il ruolo principale, talvolta aiutato dalla presenza di microrganismi ( ferrobatteri chemolitotrofi specie Gallionella ferruginea o Acidithiobacillus ferrooxidans ). Nella zona di marea della falda freatica , che contiene sali disciolti di ferro e manganese (qui il percolato svolge solo un ruolo subordinato), le molecole di ferro ossidato/idrossi e manganese precipitano a contatto con l' ossigeno . Gli argini ferrosi delle paludi sono spesso il risultato di una moderata escursione di marea della falda freatica superficiale purché sia ricca di ferro disciolto. A seconda della posizione, il tempo di formazione del ferro di palude abbraccia secoli o addirittura millenni.
Il ferro di palude si forma molto spesso anche nella frangia di ossidazione del Go delle gley. Sulla "Mappa del suolo della Germania" ( Bodenkundliche Kartieranleitung ), quegli orizzonti che contengono concrezioni di ferro bruno sono indicati Gkso , e quelli contenenti ferro di palude, Gmso . Da una certa profondità, la roccia, più fortemente consolidata, è presente negli orizzonti abbreviati come RES . Questa roccia può anche formarsi a Podzols a Gley e Anmoor .
I letti di ferro paludosi diritti si sono formati nella Germania settentrionale durante l' Olocene dopo l'ultima era glaciale . Si sono formati principalmente nelle golene dei fiumi, attraverso sabbie fini per mezzo di risorgive di acqua ferruginosa. Questi terreni, la cui presenza di ferro di palude impedisce lo sviluppo delle radici , sono generalmente inadatti all'agricoltura e si sviluppano quindi generalmente come prati o pascoli.
Nel Quaternario, la formazione di questa roccia poteva essere avvenuta solo durante i periodi interglaciali , provocando lo scioglimento dei ghiacciai e la formazione di corsi d'acqua: ad esempio, i sedimenti dei terrazzi fluviali del Reno, fino al Medio Reno , danno un ferro di palude particolarmente ricco di manganese. Sono spesso combinati con rocce detritiche. Queste concrezioni contengono fossili dell'antica fauna bentonica ed è per questo che non si trovano in tutto lo spessore di un pavimento, ma solo nello strato superficiale.
Il ferro di palude è presente soprattutto alle latitudini temperate , in particolare nei bacini paludosi e nelle depressioni di rilievo. Per l'Europa, queste condizioni climatiche e di rilievo riguardano principalmente il nord dell'Europa centrale e il sud dell'Europa settentrionale . L'archeologia è particolarmente interessata a un deposito che si estende da Amburgo a Flensburg attraverso lo Schleswig-Holstein centrale. Dopo la Guerra dei Trent'anni , la Prussia sfruttò i giacimenti nel nord del Brandeburgo .
In occasione di lavori di sterro, si continuano a portare alla luce nuovi argini di ferro delle paludi, a volte fossiliferi. La ricerca geologica è attualmente interessata solo a quest'ultimo.
Un tempo si credeva che i grandi giacimenti dell'Europa centrale fossero esauriti. Ci sono infatti alcuni siti, troppo piccoli per essere sfruttabili, alla periferia delle vecchie fattorie. È ormai raro trovare blocchi abbastanza grandi da poter tagliare le macerie per la riparazione di edifici storici.
Lo sfruttamento di alcuni di questi siti ricchi di noduli di ossido di ferro è autorizzato solo eccezionalmente in Germania (in conseguenza della Legge federale sulla protezione del suolo ), a causa della scarsità del minerale nonché del suo interesse scientifico e storico, che lo rende una “priorità per la protezione del suolo”, il più delle volte per le autorità locali.
L'abbondanza e la raccolta del ferro dalle paludi (come per altri minerali di ferro) ha ispirato direttamente la toponomastica di molti villaggi e località. In Germania, a volte troviamo il prefisso -eisen- : Isernhagen e Iserbrook ( isern = ferroso), Eisenhausen, Eisemroth (entrambi nell'Assia centrale) e Jerrishoe (antico sassone jern che denota ferro) e talvolta il suffisso -hütten- (allusione alle fucine ). Nella Germania orientale, dove molti toponimi sono di origine slava , troviamo il prefisso Rud- (es. Berlin-Rudow ).
Nell'Europa centrale e in Pomerania, il 20-40% di ferro di palude veniva estratto come minerale di ferro già nel periodo di Hallstatt e raffinato negli altiforni .
Per il Brandeburgo-Prussia , questa roccia ha svolto un importante ruolo industriale per circa un secolo. Il Grande Elettore ha dato lo stesso ordine per ricostruire le fucine di Zehdenick , attestata dal XV ° secolo , tra il 1664 e il 1666 a palle di cannone produrre. L'ultimo operatore di questo altoforno era Bank- und Handelshaus Splitgerber & Daum .
Nel XIX ° secolo , per mancanza di alimentazione sufficiente, industriale riprende il funzionamento dei depositi locali del Basso Reno.
L'industria pesante nel bacino della Ruhr alla fine della seconda guerra mondiale ha dovuto rimettere in funzione i depositi locali della depressione dell'Emscher in sostituzione di minerali più ricchi. Questa roccia continua ad essere estratta nell'Europa orientale e in altre parti del mondo.
Il ferro di palude, roccia facile da lavorare, è stato a lungo utilizzato come materiale da costruzione ; tuttavia vengono utilizzati solo blocchi ad alto contenuto di metallo, gli altri sono troppo friabili e troppo vulnerabili all'erosione. Questa roccia dura, i cui pori favoriscono l'isolamento termico, è stata utilizzata soprattutto nelle pianure e depressioni dell'Europa centrale, povere di pietra, per la costruzione di muri, fondamenta ed edifici collettivi. I Vichinghi già usato: è stato trovato nei resti dei loro colonie di L'Anse aux Meadows e Pointe Rosée , o Helluland (tra il 989 e il 1020), sulla costa di Terranova.
Esempi:
Il ferro di palude, per il suo aspetto rustico, è utilizzato in alcuni edifici del Regno Giardino di Dessau-Wörlitz , in particolare nel Parco di Wörlitz. A questo proposito vanno segnalate le pittoresche case sul sito “Eisenhardt”. Lo Stein , modello del Vesuvio , così come i cunicoli e le gallerie del parco, sono stati volutamente costruiti con questo materiale. All'esterno del parco c'è la concessione della “Rauhe Wachhaus” a Fliederwall tra Vockerode e Wörlitz . La facciata d'ingresso della grotta artificiale del Giardino Nuovo ( Neuer Garten ) a Potsdam , in parte ispirata al parco di Wörlitz, è rivestita con questo tipo di pietra. Più in generale, questo materiale ha, con il suo aspetto, acquisito come la macina le sue lettere di nobiltà nel campo delle arti decorative.