Зміст
- Що таке Скарн?
- Приклад утворення Скарна
- Скарн як складна скельна маса
- Інші середовища Скарна
- Мінерали, знайдені в Скарні
- Камені в депозитах Скарна
Скарн: Зразок скарну, що складається в основному з гранату, піроксена, карбонату та кварцу. Цей екземпляр становить приблизно три сантиметри.
Що таке Скарн?
Скарн - метаморфічна гірська порода, яка хімічно і мінералогічно була змінена метасоматизмом. Метасоматизм - це зміна гірських порід гарячими хімічно-активними рідинами, що протікають або дифундують через гірські породи і викликають перекристалізацію та зміну композиції.
Скарн зазвичай утворюється по краях тіла магми, що втручається поблизу скельної маси. Скелі, утворені або змінені взаємодією магми, дачної породи, реакційноздатних рідин і тепла, відомі як скарн. Інші середовища метасоматичної активності також відомі, що виробляють скарн.
Скарн в карбонатах: Ця діаграма ілюструє поперечний переріз порфірового молібденового родовища та пов'язаних з ним шкур. Скарни утворилися в карбонатному шарі поруч, куди його проникли магматичні вторгнення. Ілюстрація Геологічної служби США, модифікована за Р. Р. Сілліто.
Приклад утворення Скарна
Більшість скарнів утворюються тоді, коли карбонатні гірські породи, такі як вапняк, долостоун або мармур, вторкаються в тіло магми і змінюються контактним метаморфізмом і метасоматизмом. На момент вторгнення теплота контактного метаморфізму є основним збудником змін.
Потім, коли магма охолоджується, вона виділяє гарячі, кислі, багаті на силікати рідини. Деякі магми містять до декількох відсотків розчиненої води на основі ваги, але через різницю питомої ваги між водою та магмою об'ємний відсоток розчиненої води становить щонайменше вдвічі більше вагових відсотків. Коли ця вода виганяється з магми, вона є розчинником, який має здатність переносити тепло та хімічно активні розчинники в дачну породу.
Вода, що залишає магму, переміщається по навколишній скелі країни, протікаючи або дифундуючи через простори пор, переломи і навіть мінеральні зерна, що складають скелю. По мірі вторгнення карбонатних гірських порід гаряча, кисла вода, завантажена металами, розчиняється, замінює, перекристалізується та змінює мінерали в карбонатній породі. Ці кислотні води перегріваються і перенасичуються розчиненими іонами металів, особливо кальцію та кремнію. Коли кисла вода рухається через карбонатні породи, її температура падає і її кислотність нейтралізується. У міру цього велика кількість кальцієво-силікатних мінералів починає осаджуватися в карбонатній гірській породі та змінювати її склад.
Багато різних типів гірських порід може бути перетворено в скарн за допомогою метасоматизму. Первісна скеля, яка змінена, відома як "протоліт". Хоча карбонатна порода є найпоширенішим протолітом, багато скарнів утворилися в граніті, базальті, конгломераті, туфі, сланцях та інших видах гірських порід.
Скарн як складна скельна маса
Скарнс може утворюватися по обидва боки межі між тілом магми та навколишньою скельною масою. Ті, що утворюються з магматичної сторони контакту, відомі як ендоскарни. Ті, що утворилися на дачній частині контакту, відомі як екзоскарни.
Екзоскарни утворюються як оригінальна хімія гірської маси, змінюється у міру того, як гарячі рідини несумісної хімії протікають або дифундують через породу. Інтенсивність зміни та види мінералів можуть утворюватися в міру віддалення від тіла магми. Ці зміни мінералів у скельній масі розвиваються у відповідь на градієнти температури та хімії протягом географії та часу.
Інші середовища Скарна
У описаному вище прикладі скарн утворюється в карбонатній гірській породі, що прилягає до вторгнення магми. Існують численні інші геологічні ситуації, коли скарб може формуватися. До них належать скарни, пов’язані з гідротермальними системами морського дна; утворення скарну вздовж розломів та зсувних зон; формування скарну на глибині в областях регіонального метаморфізму; скарн над зонами субдукції; та багато інших. Скарн може утворюватися з різними введеннями води, які включають: воду з магми, мілководні підземні води, морську воду або глибокі розсоли.
Андрадіт Гранат із Скарну: Зразок гранати андрадіту зі скарну, зібраний поблизу Дальнегорська, Росія. Фото Creative Commons Леха Дарського.
Мінерали, знайдені в Скарні
Скарни часто містять різноманітну сукупність метаморфічних мінералів. Склад мінеральних речовин у скарні визначається літологією вторгнення гірської породи, хімією вторгнення рідини та температурою гірського середовища.
Метаморфні мінерали, що характеризують окисне середовище, включають широкий спектр кальцієвих силікатів, багато видів гранату, а також ряд піроксенів та амфібол. Іноді цінні металеві мінеральні руди трапляються в скарні. Деякі з найкращих у світі родовищ міді, золота, свинцю, молібдену, олова, вольфраму та цинку знаходились у скарбі.
Камені в депозитах Скарна
Різноманітні дорогоцінні камені були знайдені у відкладах скарну, гранат, рубін та сапфір - поширені явища в скарні. Демантоїдний гранат і топазоліт видобуваються із шкур Антетезамбато поблизу Амбанджі, північний Мадагаскар. Сапфіри видобуваються із скарну в регіоні Андранондамбо на Мадагаскарі. Жовтий скаполіт видобувають із родовища скарну поблизу міста Іхосі на півдні Мадагаскару. Рубіни були знайдені в скарні на півночі Мозамбіку.