Sadržaj
- Što je Skarn?
- Primjer Skarnove tvorbe
- Skarn kao složena stijena
- Ostala Skarnova okruženja
- Minerali pronađeni u Skarnu
- Dragulja u Skarnovim depozitima
Skarn: Uzorak skarna kojeg uglavnom čine granat, piroksen, karbonat i kvarc. Ovaj je uzorak promjera približno tri inča.
Što je Skarn?
Skarn je metamorfna stijena koja je hemijski i mineraloški izmijenjena metasomatizmom. Metasomatizam je izmjena stijena vrućim, kemijski aktivnim tekućinama koje teku ili difundiraju kroz stijene i uzrokuju rekristalizaciju i promjenu sastava.
Skarn se obično formira oko rubova tijela magme koje upada u obližnju stijenu. Stijene nastale ili izmijenjene interakcijom magme, seoskih stijena, reaktivnih tekućina i topline poznate su kao skarn. Također se zna da i u drugim sredinama metasomatske aktivnosti nastaje mrlja.
Skarn u karbonatima: Ovaj dijagram prikazuje presjek kroz ležište molibdena od porfira i pripadajuće skarpe. Ožiljci su se formirali unutar karbonatnog sloja u blizini mjesta gdje je bio prožet magnetskim upadima. Ilustracija američkog Geološkog zavoda, modificirano nakon R.H. Sillitoe-a.
Primjer Skarnove tvorbe
Većina skarna nastaje kada karbonatne stijene poput vapnenca, dolostona ili mramora upadaju u tijelo magme i mijenjaju ih kontaktni metamorfizam i metasomatizam. U trenutku upada, toplina kontaktnog metamorfizma je glavni uzrok promjene.
Zatim, dok se magma hladi, oslobađa vruće, kisele, silikatne tekućine. Neke magme sadrže do nekoliko posto otopljene vode na osnovi mase, ali zbog specifične razlike gravitacije između vode i magme, volumenski postotak otopljene vode je najmanje dvostruko veći od masenog postotka. Kada se ta voda izbaci iz magme, to je otapalo koje ima sposobnost prenošenja topline i kemijski aktivnih rastvora u stijenu zemlje.
Voda koja napušta magmu kreće se kroz stijenu u okolnim zemljama tečeći ili difundirajući kroz pore pora, lomove, pa čak i mineralna zrna koja čine stijenu. Dok upada u karbonatne stijene, vruća, kisela, metalna voda natopljena rastvara, zamjenjuje, prekristalizira i mijenja minerale u karbonatnoj stijeni. Te kisele vode su pregrijane i prenasićene otopljenim metalnim ionima, posebno kalcijem i silicijom. Kako se kisela voda kreće kroz karbonatne stijene, temperatura joj pada i kiselost se neutralizira. Kako se to događa, velike količine kalc-silikatnih minerala počinju se taložiti u karbonatnoj zemlji stijene i mijenjati njezin sastav.
Mnogo različitih vrsta stijena može se metasomatizmom pretvoriti u oparan. Izvorna stijena koja je izmijenjena poznata je kao "protolit". Iako je karbonatna stijena najčešći protolit, mnoge su skarne formirane od granita, bazalta, konglomerata, tufa, škriljaca i drugih vrsta stijena.
Skarn kao složena stijena
Skarns se može formirati na obje strane granice između tijela magme i okolne stijene. Oni formirani na magnetskoj strani kontakta poznati su pod nazivom endoskarns. Oni formirani s one strane zemlje, poznati su kao egzoskarne.
Egzoskarni se formiraju kao izvorna kemija stijenske mase izmijenjena kao vruća tekućina nespojivog kemije teče ili difundira kroz stijenu. Intenzitet izmjene i vrste minerala mogu se mijenjati s odmakom od tijela magme. Ove varijacije minerala u stijenskoj masi razvijaju se kao odgovor na gradijente temperature i kemije tijekom zemljopisa i vremena.
Ostala Skarnova okruženja
U gore opisanom primjeru, skarno se formira u karbonatnoj stijenskoj jedinici koja se nalazi uz upad magme. Postoje brojne druge geološke situacije u kojima se može formirati ožiljak. Uključuju krpu povezanu s hidrotermalnim sustavima morskog dna; formiranje skarne duž rasjeda i zona smicanja; formiranje skarne na dubini u područjima regionalnog metamorfizma; skarn iznad zona subdukcije; i mnogi drugi. Skarn se može formirati s različitim unosima vode koji uključuju: vodu magme, plitku podzemnu vodu, morsku vodu ili duboke slane vode.
Andradite Garnet iz Skarna: Primjerak granata iz andarita iz skarne, prikupljen blizu Dalnegorsk, u Rusiji. Creative Commons fotografija Lecha Darskog.
Minerali pronađeni u Skarnu
Skarne često sadrže raznoliku skupinu metamorfnih minerala. Sastav minerala u skarni određuje se litologijom upadne stijene, kemijom invadirajuće tekućine i temperaturom okruženja stijene.
Metamorfni minerali koji karakteriziraju prirodno okruženje uključuju širok spektar kalc-silikata, mnogo vrsta granata i niz pirokksena i amfibola. Povremeno se u skupu pojavljuju vrijedne metalne mineralne rude. Neke od najboljih svjetskih naslaga bakra, zlata, olova, molibdena, kositra, volframa i cinka nalazile su se u otpadu.
Dragulja u Skarnovim depozitima
U depozitima skarna pronađeni su različiti dragi kamenje, a česta pojava u skarnu su granati, rubin i safir. Demantoidni granat i topazolit minirani su iz skanta Antetezambato u blizini Ambanje, sjevernog Madagaskara. Safir se minira iz ogrtača u regiji Madagaskar Andranondambo. Žuti skapolit miniran je iz ležišta u blizini grada Ihosy na južnom Madagaskaru. Rubin je pronađen u skarnu u sjevernom Mozambiku.