Kamnine

Skarn



Metamorfna kamnina, ki so jo spremenili vroči, kemično aktivni tekočini.


Skarn: Vzorec skarne, sestavljen pretežno iz granata, piroksena, karbonata in kremena. Ta primerek je približno tri centimetre.

Kaj je Skarn?

Skarn je metamorfna kamnina, ki jo je kemijsko in mineraloško spremenil metasomatizem. Metasomatizem je sprememba kamnin z vročimi, kemično aktivnimi tekočinami, ki tečejo ali difundirajo skozi kamnine in povzročajo prekristalizacijo in spremembo kompozicije.

Skarn običajno tvori okoli robov telesa magme, ki vdira v bližnjo kamnito maso. Kamnine, ki nastanejo ali spremenijo medsebojno delovanje magme, podeželskih kamnin, reaktivnih tekočin in toplote, so znane kot skarn. Za druga okolja metasomatske aktivnosti je znano, da proizvajajo skorno.

Skarn v karbonatih: Ta diagram prikazuje prerez skozi nahajališče porfirijskega molibdena in pripadajoče skarne. Škarpe so nastale znotraj karbonatnega dna v bližini, kamor so ga prodirali magnetni vdori. Ilustracija ameriškega geološkega zavoda, spremenjena po R.H. Sillitoeju. 1 2

Primer tvorbe Skarna

Večina skarnov nastane, kadar karbonatne kamnine, kot so apnenec, dolostone ali marmor, vdrejo v telo magme in jih spremenijo kontaktni metamorfizem in metasomatizem. V času vdora je vročina kontaktnega metamorfizma glavni povzročitelj sprememb.

Potem, ko se magma hladi, sprošča vroče, kisle, bogate s silikati tekočine. Nekatere magme vsebujejo do nekaj odstotkov raztopljene vode glede na težo, vendar je zaradi specifične razlike teže med vodo in magmo volumenski odstotek raztopljene vode vsaj dvakrat večji od masnega odstotka. Ko to vodo izločajo iz magme, je to topilo, ki ima sposobnost prenašanja toplote in kemično aktivnih topil v državo.

Voda, ki zapusti magmo, se premika skozi okoliško podeželsko skalo, tako da teče ali razpršuje skozi pore, zlome in celo mineralna zrna, ki sestavljajo skalo. Ko vdre v karbonatne kamnine, se vroča, kisla, kovinski vodi raztopi, nadomesti, prekristalizira in spremeni minerale v karbonatni kamnini. Te kisle vode so pregrete in prenasičene z raztopljenimi kovinskimi ioni, zlasti kalcijem in silicijem. Ko se kisla voda premika po karbonatnih kamninah, njena temperatura pada in njena kislost se nevtralizira. Ko se to zgodi, se v deželi karbonatne kamnine začnejo oboriti velike količine kalc-silikatnih mineralov in spremenijo sestavo.

Metasomatizem lahko veliko različnih vrst kamnin spremeni v skarno. Prvotna skala, ki je spremenjena, je znana kot "protolit". Čeprav je karbonatna kamnina najpogostejši protolit, se je v granitu, bazaltu, konglomeratu, tufu, skrilavcu in drugih vrstah kamnin oblikovalo veliko skarnov.

Skarn kot kompleksna rock maša

Skarns se lahko tvori na obeh straneh meje med telesom magme in njeno okoliško skalno maso. Tisti, ki nastanejo na magnetni strani stika, so znani kot endoskarne. Tisti, ki nastanejo na stični strani države, so znani kot eksoskarne.

Eksoskarne tvorijo kot prvotno kemijo kamnite mase spremenjene kot vroče tekočine nezdružljive kemije, ki tečejo ali razpršijo skozi skalo. Intenzivnost sprememb in vrste mineralov se lahko spreminjajo z odmikom od telesa magme. Te variacije mineralov v skalni masi se razvijejo kot odziv na temperaturne in kemijske gradiente v geografiji in času.

Druga Skarnova okolja

V zgoraj opisanem primeru se skarna oblikuje v karbonatni kamninski enoti, ki meji na vdor magme. Obstajajo številne druge geološke situacije, v katerih se lahko oblikuje skarna. Sem spadajo skarne, povezane s hidrotermalnimi sistemi morskega dna; tvorba skarne vzdolž prelomov in strižnih con; tvorjenje skarne na globini na območjih regionalnega metamorfizma; skrita nad subdukcijskimi conami; in mnogi drugi. Skarn se lahko tvori z različnimi vnosi vode, ki vključujejo: vodo iz magme, plitvo podtalnico, morsko vodo ali globoke slanice.

Andradite Garnet iz Skarna: Vzorec andranskega granata iz skarne, zbran v bližini Dalnegorsk, Rusija. Fotografija Creative Commons Lech Darski.

Minerali, ki jih najdemo v Skarnu

Skarns pogosto vsebuje raznolik sklop metamorfnih mineralov. Sestavitev mineralov v skarni je določena z litologijo vdrte kamnine, kemijo vdora tekočine in temperaturo skalnega okolja.

Metamorfni minerali, ki so značilni za oskrunjeno okolje, vključujejo širok spekter kalc-silikatov, številne vrste granata in vrsto piroksenov in amfibolov. Občasno se v skarnu pojavljajo dragocene kovinske mineralne rude. Nekaj ​​najboljših svetovnih nahajališč bakra, zlata, svinca, molibdena, kositra, volframa in cinka je bilo v redkih količinah.

Informacije o Skarnu
1 Arc, povezan z molibdenskim depozitom iz porfirja, avtorji RD Taylor, JM Hammarstrom, NM Piatak in RR Seal, II, poglavje D modela mineralnih nahajališč za ocenjevanje virov, Geološki pregled ZDA, Poročilo o znanstvenih preiskavah 2010-5070-D, 64 strani, 2012.
2 Deponi bakra iz porfirja, R. H. Sillitoe, Ekonomska geologija, letnik 105, strani 3-41, 2010.
3 Skarnovi depoziti - naš največji vir volframove: avtor Kylie Williams, članek na spletni strani Geology for Investors, dostopen maja 2018.
4 Demantoid in topazolit iz Antetezambato, Severni Madagaskar: avtorji: Federico Pezzotta, Ilaria Adamo in Valeria Diella; Gems & Gemology, pomlad 2011, letnik 47, številka 1, strani 2 do 14.
5 safirjev iz regije Andranondambo, Madagaskar: Dietmar Schwarz, Eckehard J. Petsch in Jan Kanis; Gems & Gemology, letnik 32, številka 2, strani 80 do 99.
6 Rumeni skapolit iz Ihosyja, Madagaskar: avtor: Margherita Superchi, Federico Pezzotta, Elena Gambini in Emanuela Castaman, Gems & Gemology, letnik 46, številka 4, strani 274 do 279.
7 Poročilo o odpravi na rudarska območja v severnem Mozambiku (provinci Niassa in Cabo Delgado): avtor: Vincent Pardieu, Stephane Jacquat, Jean Baptiste Senoble, Lou Pierre Bryl, Richard W. Hughes in Mark Smith; poročilo, objavljeno na spletni strani Gemological Institute of America, dostopno maja 2018.

Dragi dragulji v depozitih Skarn

V nahajališčih skarna najdemo različne drage kamne, najpogostejši pojav so granat, rubin in safir. Demantoidni granat in topazolit sta bila izkopana iz skal Antetezambato v bližini Ambanje na severu Madagaskarja. 4 Safirji so v regiji Andranondambo na Madagaskarju izkopani iz skarne. 5 Rumeni škapolit je bil izkopan iz nahajališča skarne v bližini mesta Ihosy na južnem Madagaskarju. 6 Rubin so našli v skarni v severnem Mozambiku. 7