Innehåll
- Vad är Skarn?
- Ett exempel på Skarn Formation
- Skarn som en komplex rockmassa
- Andra Skarn-miljöer
- Mineraler hittades i Skarn
- Ädelstenar i Skarn-insättningar
skarn: Ett prov av skarn som huvudsakligen består av granat, pyroxen, karbonat och kvarts. Detta prov är ungefär tre tum över.
Vad är Skarn?
Skarn är en metamorf berg som har förändrats kemiskt och mineralogiskt av metasomatism. Metasomatism är förändring av stenar av heta, kemiskt aktiva vätskor som rinner eller diffunderar genom bergarterna och orsakar omkristallisation och sammansättningsförändringar.
Skarn bildas vanligtvis runt kanterna på en magkropp som intränger en närliggande bergmassa. Stenar som bildas eller förändras av växelverkan mellan magma, landrock, reaktiva vätskor och värme kallas skarn. Andra miljöer med metasomatisk aktivitet är också kända för att producera skarn.
Skarn i karbonater: Detta diagram illustrerar ett tvärsnitt genom en porfyr molybdenavlagring och dess tillhörande hudar. Skarnorna har bildats i en karbonatbädd nära den där den hade trängt in genom magtrådiga intrång. Illustration av United States Geological Survey, modifierad efter R.H. Sillitoe.
Ett exempel på Skarn Formation
De flesta hudar bildas när karbonatstenar som kalksten, doloston eller marmor intrångas av en magkropp och förändras av kontaktmetamorfism och metasomatism. Vid tidpunkten för intrång är kontaktmetamorfismens värme det primära förändringsmedlet.
När magma svalnar släpper den sedan ut varma, sura, silikatrika vätskor. Vissa magmas innehåller upp till flera procent löst vatten baserat på vikt, men på grund av den specifika tyngdkraftsskillnaden mellan vatten och magma är volymprocenten upplöst vatten minst två gånger viktprocenten. När detta vatten släpps ut från magma, är det ett lösningsmedel som har förmågan att transportera värme och kemiskt aktiva lösta ämnen in i landsberget.
Vatten som lämnar magmaen rör sig genom det omgivande bergskedjan genom att strömma eller sprida genom porutrymmen, sprickor och till och med mineralkornen som utgör berget. När det invaderar karbonatberg, löser det heta, sura, metallbelastade vattnet upp, ersätter, omkristalliserar och förändrar mineraler i karbonatberget. Dessa sura vatten överhettas och övermättas med upplösta metalljoner, särskilt kalcium och kisel. När det sura vattnet rör sig genom karbonatbergarterna faller temperaturen och surhetsgraden neutraliseras. Då detta inträffar börjar stora mängder kalk-silikatmineraler fälla ut i karbonatlandsgrunden och ändrar dess sammansättning.
Många olika bergarter kan omvandlas till skarn av metasomatism. Det ursprungliga berget som förändras kallas "protolit". Även om karbonatberg är den vanligaste protolitten, har många hudar bildats i granit, basalt, konglomerat, tuff, skiffer och andra bergarter.
Skarn som en komplex rockmassa
Skarnar kan bildas på båda sidor av gränsen mellan en magkropp och dess omgivande bergmassa. De som bildas på den stolliga sidan av kontakten kallas endoskarns. De som bildas på landets bergsida av kontakten kallas exoskarns.
Exoskarns bildas eftersom den ursprungliga kemin i en bergmassa förändras som heta vätskor av oförenlig kemi flödar eller diffunderar genom berget. Förändringsintensiteten och de typer av mineraler som bildas kan förändras med avstånd från magakroppen. Dessa mineralvariationer över bergmassan utvecklas som svar på gradienter i temperatur och kemi över geografi och tid.
Andra Skarn-miljöer
I exemplet som beskrivs ovan bildades skarn i en karbonatbergsenhet intill en magmainträngning. Det finns många andra geologiska situationer där skarn kan bildas. Dessa inkluderar skarn associerade med havsbotten hydrotermiska system; hudbildning längs fel och skjuvzoner; skinnbildning på djupet i områden med regional metamorfism; skarn ovanför subduktionszoner; och många andra. Skarn kan bildas med olika vatteninsatser som inkluderar: vatten från magma, grunt grundvatten, havsvatten eller djupa saltlaken.
Andradite Garnet från Skarn: Ett exemplar av andra-granat från skarn, samlat nära Dalnegorsk, Ryssland. Creative Commons-foto av Lech Darski.
Mineraler hittades i Skarn
Innehåller ofta en mångfaldig sammansättning av metamorfiska mineraler. Mineralsammansättningen i ett skarn bestäms av det invaderade bergets litologi, den invaderande vätskans kemi och bergmiljöns temperatur.
Metamorfiska mineraler som kännetecknar skarnmiljön inkluderar ett brett utbud av kalk-silikater, många granattyper och en rad pyroxener och amfiboler. Ibland förekommer värdefulla metalliska malmer i skarn. Några av världens bästa koppar-, guld-, bly-, molybden-, tenn-, volfram- och zinkavlagringar har varit i skarn.
Ädelstenar i Skarn-insättningar
En mängd ädelstenar har hittats i skarnavlagringar, med granat, rubin och safir som vanliga förekomster i skarn. Demantoid granat och topazolit har bryts från Antetezambato-hudarna nära Ambanja, norra Madagaskar. Safirer bryts från skarn i Andranondambo regionen Madagaskar. Gul scapolite har bryts från en skarn deposition nära staden Ihosy i södra Madagaskar. Rubiner har hittats i skarn i norra Moçambique.