Klintis

Skarn

Skarn



Metamorfs iezis, kuru mainījuši karsti, ķīmiski aktīvi šķidrumi.


Skarn: Skarnas paraugs, kas sastāv galvenokārt no granāta, piroksēna, karbonāta un kvarca. Šis paraugs ir aptuveni trīs collu šķērsgriezumā.

Kas ir Skarn?

Skarns ir metamorfs iezis, kuru ķīmiski un mineraloģiski mainījis metasomatisms. Metasomatisms ir akmeņu pārveidošana ar karstu, ķīmiski aktīvu šķidrumu palīdzību, kas plūst vai izkliedējas caur klintīm un izraisa pārkristalizāciju un sastāva izmaiņas.

Rētas parasti veidojas ap magmas korpusa malām, kas iebrūk tuvējā klinšu masā. Ieži, ko veido vai maina magma, lauku iežu, reaktīvo šķidrumu un karstuma mijiedarbība, ir zināmi kā skarn. Ir zināms, ka arī citas metastātiskās darbības vides rada skarnu.

Skarn karbonātos: Šī diagramma ilustrē šķērsgriezumu caur porfīra molibdēna nogulumu un ar to saistītajām rietām. Rētas ir izveidojušās karbonāta slānī netālu no vietas, kur to ir iekļāvušas svešas iejaukšanās. Amerikas Savienoto Valstu ģeoloģijas dienesta ilustrācija, modificēta pēc R. H. Sillitoe. 1 2

Skarnu veidošanās piemērs

Lielākā daļa riekstu veidojas, kad karbonāta ieži, piemēram, kaļķakmens, dolostons vai marmors, ir iebruka magmas ķermenī, un tos izmaina kontaktmetamorfisms un metasomatisms. Ielaušanās laikā kontaktu metamorfisms ir galvenais pārmaiņu izraisītājs.

Pēc tam, magmai atdziestot, tas izdala karstu, skābu, ar silikātu bagātu šķidrumu. Dažas magmas satur līdz vairākiem procentiem izšķīdināta ūdens, pamatojoties uz svaru, bet, ņemot vērā ūdens un magmas īpatnējo gravitācijas atšķirību, izšķīdušā ūdens tilpuma procenti ir vismaz divreiz lielāki par svara procentiem. Kad šis ūdens tiek izvadīts no magmas, tas ir šķīdinātājs, kas spēj ienest siltumu un ķīmiski aktīvas šķīstošās vielas iežos.

Ūdens, kas atstāj magmu, pārvietojas pa apkārtējās zemes iežu, izplūstot vai izkliedējoties pa poru vietām, lūzumiem un pat minerālu graudiem, kas veido iežu. Tā kā tas iebrūk karbonāta iežos, karstais, skābais ar metālu piepildītais ūdens izšķīst, aizstāj, pārkristalizējas un maina minerālus karbonāta iežos. Šie skābie ūdeņi tiek pārkarsēti un piesātināti ar izšķīdinātiem metāla joniem, īpaši ar kalciju un silīciju. Tā kā skābais ūdens pārvietojas pa karbonāta iežiem, tā temperatūra pazeminās un tā skābums tiek neitralizēts. Kad tas notiek, karbonātu klintīs sāk izgulsnēties liels daudzums kalcija silikātu minerālu un mainīt to sastāvu.

Ar metastātismu daudzus dažādu veidu iežus var pārveidot par skarnu. Oriģinālais klints, kas ir mainīts, ir pazīstams kā "protolīts". Lai arī karbonāta iezis ir visizplatītākais protolīts, daudzas rētas ir izveidojušās granīta, bazalta, konglomerāta, tufa, slānekļa un cita veida iežos.

Skarns kā sarežģīta klinšu masa

Rētas var veidoties abās pusēs no robežas starp magmas ķermeni un apkārtējo klinšu masu. Tos, kas veidojas kontakta nedzīvajā pusē, sauc par endoskarniem. Tie, kas veidojas kontakta akmeņu pusē, ir zināmi kā eksoskarni.

Eksoskarnu forma, jo iežu masas sākotnējā ķīmija tiek mainīta, kad cauri ieži plūst vai izkliedējas nesaderīgas ķīmijas karstie šķidrumi. Izmaiņu intensitāte un veidojošo minerālu veidi var mainīties atkarībā no attāluma no magmas ķermeņa. Šīs minerālu variācijas visā akmeņu masā attīstās, reaģējot uz temperatūras un ķīmijas slīpumiem ģeogrāfijas un laika ziņā.

Citas Skarn vides

Iepriekš aprakstītajā piemērā skarns izveidojās karbonāta iežu vienībā blakus magmas ielaušanās vietai. Pastāv daudzas citas ģeoloģiskas situācijas, kurās var veidoties skarns. Tie ietver skarnu, kas saistīts ar jūras dibena hidrotermiskajām sistēmām; rētas veidošanās gar bojājumiem un bīdes zonām; rētas veidošanās dziļumā reģionu metamorfisma apgabalos; skarn virs subdukcijas zonām; un daudzi citi. Liekas var veidoties, izmantojot dažādas ūdens ieejas, kas ietver: ūdeni no magmas, seklus gruntsūdeņus, jūras ūdeni vai dziļus sālījumus.

Andradīta granāts no Skarnas: Andradīta granāta paraugs no skarnas, kas savākts netālu no Dalnegorskas, Krievijā. Creative Commons fotoattēls: Lech Darski.

Minerāli, kas atrodami Skarnā

Skarns bieži satur daudzveidīgu metamorfisko minerālu kompleksu. Minerālu kompleksu skarnā nosaka iebrukušo iežu litoloģija, iebrūkošā šķidruma ķīmija un iežu vides temperatūra.

Metamorfie minerāli, kas raksturo skarna vidi, ietver plašu kalcija silikātu klāstu, daudzu granātu veidus, kā arī piroksēnu un amfibolu klāstu. Dažreiz vērtnē sastopamas vērtīgas metāla minerālu rūdas. Daži no pasaules labākajiem vara, zelta, svina, molibdēna, alvas, volframa un cinka atradnēm ir bijuši skarnā.

Informācija par Skarnu
1 Arka saistīts porfīrija molibdēna depozīta modelis, izveidojis RD Teilors, JM Hammarstroms, NM Piatak, un RR Seal, II nodaļa, Derīgo izrakteņu ieguves modeļa resursi novērtēšanai, Amerikas Savienoto Valstu ģeoloģiskais dienests, zinātnisko pētījumu ziņojums 2010-5070-D, 64 lpp., 2012. gads.
2 Porfīrija vara noguldījumi, autors R. H. Sillitoe, Ekonomikas ģeoloģija, 105. sējums, 2010. gada 3-41. lpp.
3 Skarn depozīti - mūsu lielākais volframa avots: Kylie Williams, raksts vietnē Geology for Investors, pieejams 2018. gada maijā.
4 Demantoid un Topazolite no Antetezambato, Madagaskaras ziemeļdaļas: Federiko Pezzotta, Ilaria Adamo un Valeria Diella; Gems & Gemology, 2011. gada pavasaris, 47. sējums, 1. numurs, 2. līdz 14. lpp.
5 safīri no Andranondambo reģiona, Madagaskaras: Dietmar Schwarz, Eckehard J. Petsch un Jan Kanis; Gems & Gemology, 32. sējums, 2. numurs, no 80. līdz 99. lapai.
6 Dzeltenais Scapolite no Ihosy, Madagaskaras: Margherita Superchi, Federico Pezzotta, Elena Gambini un Emanuela Castaman, Gems & Gemology, 46. sējums, 4. numurs, no 274. līdz 279. lapai.
7 Ekspedīcijas ziņojums rubīnu ieguves vietām Mozambikas ziemeļdaļā (Niassa un Cabo Delgado provincēs): Vincents Pardieu, Stephane Jacquat, Jean Baptiste Senoble, Lou Pierre Bryl, Richard W. Hughes un Marks Smits; ziņojums, kas publicēts Amerikas Gemological institūta vietnē, pieejams 2018. gada maijā.

Dārgakmeņi Skarn noguldījumos

Skarna atradnēs ir atrasti dažādi dārgakmeņi, kuru izplatība skarnā ir granāts, rubīns un safīrs. Demantoid granāts un topazolīts ir iegūti no Antetezambato šķembām netālu no Ambanjas, Madagaskaras ziemeļdaļā. Madagaskaras Andranondambo reģionā no skarna iegūst 4 safīrus. 5 Dzeltens skapolīts ir iegūts no skarna atradnes netālu no Ihosy pilsētas Madagaskaras dienvidos. Mozambikas ziemeļdaļā skarnā ir atrasti 6 rubīni. 7


Skatīties video: ORE DEPOSITS 101 - Part 3 - Porphyries, Skarns & IOCG