Skarn

Skarns zijn samengesteld uit calcium-ijzer-magnesium-mangaan-aluminiumsilicaatmineralen. Afzettingen van Skarn zijn economisch waardevol als bronnen van metalen zoals tin, wolfraam, mangaan, koper, goud, zink, lood, nikkel, molybdeen en ijzer. Een skarn wordt gevormd door een verscheidenheid aan metasomatische processen tijdens metamorfose tussen twee aangrenzende lithologische eenheden. Skarn kan in bijna elk type lithologie worden gevormd, zoals schalie, graniet en basalt, maar de meeste skarns worden aangetroffen in lithologie met een kalksteen of een dolomiet. Het is gebruikelijk om skarns te vinden nabij plutonen, langs breuken en grote afschuifzones, in ondiepe geothermische systemen en op de bodem van de zeebodem. De mineralogie van skarn is sterk gerelateerd aan de protoliet. Skarn-mineralen zijn voornamelijk granaten en pyroxeen met een grote verscheidenheid aan kalksilicaat en bijbehorende mineralen. Typische skarn-mineralen zijn pyroxeen, granaat, idocrase, wollastoniet, actinoliet, magnetiet of hematiet, epidoot en scapoliet. Omdat skarns worden gevormd uit incompatibele elementen rijke, kiezelhoudende waterige vloeistoffen, wordt een verscheidenheid aan ongebruikelijke mineraalsoorten aangetroffen in de skarn-omgeving, zoals: toermalijn, topaas, beryl, korund, fluoriet, apatiet, bariet, strontianiet, tantaliet, anglesiet en anderen.

Over het algemeen zijn er twee soorten skarns die zich vormen, exoskarns en endoskarns. Exoskarns komen vaker voor en vormen zich aan de buitenkant van een opdringerig lichaam dat in contact komt met een carbonaateenheid. Ze worden gevormd wanneer vloeistoffen die overblijven na de kristallisatie van de indringing uit de massa worden geworpen in de afnemende stadia van plaatsing. Wanneer deze vloeistoffen in contact komen met reactieve gesteenten, meestal carbonaten zoals kalksteen of dolomiet, reageren de vloeistoffen ermee en veroorzaken ze een verandering (infiltratiemetasomatisme). Endoskarns vormen zich binnen het opdringerige lichaam waar breuk-, afkoelende gewrichten en stockworks zijn geproduceerd, wat resulteert in een doorlatend gebied. Het doorlaatbare gebied kan materiaal van de carbonaatlaag bevatten. De magmatische hydrothermale vloeistoffen die werden getransporteerd of gecreëerd door het binnendringen, staan in wisselwerking met het carbonaatmateriaal en vormen het endoskarn. Endoskarns worden als zeldzaam beschouwd. Zowel de compositie als de texturen van protoliet spelen een sterke rol bij de vorming van de resulterende skarn. Reactie skarn wordt gevormd door isochemisch metamorfisme dat optreedt op dun tussenliggende sedimentaire lithologie-eenheden die een kleinschalige (misschien centimeters) metasomatische overdracht van componenten tussen aangrenzende eenheden met zich meebrengen. Skarnoid is een kalksilicaatgesteente dat fijnkorrelig en ijzerarm is. Het ligt tussen hoornvogels en grofkorrelige huid. Skarnoid heeft de neiging om de samenstelling van de protoliet weer te geven. De meeste grote afzettingen van skarn ondergaan een overgang van vroege metamorfose - die hoornvogels, reactie skarns en skarnoids vormt - naar late metamorfose, die relatief grovere korrelige, erts-dragende skarns vormt. Het binnendringen van magma veroorzaakt contactmetamorfose in het gebied waar sedimentair gesteente aanwezig is en vormt daardoor hoornvogels. De herkristallisatie en faseverandering van hoornfels weerspiegelt de samenstelling van de protoliet. Na de vorming van hoornvogels treedt een proces op dat metasomatisme wordt genoemd, waarbij hydrothermale vloeistoffen betrokken zijn die worden geassocieerd met magmatische, metamorfe, mariene, meteorische of zelfs een mix hiervan. Dit proces wordt isochemisch metamorfisme genoemd en kan resulteren in de productie van een breed scala aan kalksilicaatmineralen die zich vormen in onzuivere lithologie-eenheden en langs vloeistofgrenzen waar kleinschalige metasomatisme optreedt (argilliet en kalksteen en vorming van bandijzer). De skarn-afzettingen die als economisch belangrijk worden beschouwd omdat ze waardevolle metalen bevatten, zijn het resultaat van grootschalige metasomatisme, waarbij de samenstelling van vloeistof de skarn en zijn ertsmineralogie regelt. Ze zijn relatief grover van korrel en weerspiegelen niet de samenstelling van protolith of omringende rotsen. Ongewone soorten skarns worden gevormd in contact met sulfidische of koolstofhoudende gesteenten zoals zwarte schalie, grafiet schalie, gestreepte ijzerformaties en soms zout of verdampingen. Hier reageren vloeistoffen minder via chemische ionenuitwisseling, maar door het redox-oxidatiepotentieel van de muurstenen.

Skarns zijn samengesteld uit calcium-ijzer-magnesium-mangaan-aluminiumsilicaatmineralen. Afzettingen van Skarn zijn economisch waardevol als bronnen van metalen zoals tin, wolfraam, mangaan, koper, goud, zink, lood, nikkel, molybdeen en ijzer. Een skarn wordt gevormd door een verscheidenheid aan metasomatische processen tijdens metamorfose tussen twee aangrenzende lithologische eenheden. Skarn kan in bijna elk type lithologie worden gevormd, zoals schalie, graniet en basalt, maar de meeste skarns worden aangetroffen in lithologie met een kalksteen of een dolomiet. Het is gebruikelijk om skarns te vinden nabij plutonen, langs breuken en grote afschuifzones, in ondiepe geothermische systemen en op de bodem van de zeebodem. De mineralogie van skarn is sterk gerelateerd aan de protoliet. Skarn-mineralen zijn voornamelijk granaten en pyroxeen met een grote verscheidenheid aan kalksilicaat en bijbehorende mineralen. Typische skarn-mineralen zijn pyroxeen, granaat, idocrase, wollastoniet, actinoliet, magnetiet of hematiet, epidoot en scapoliet. Omdat skarns worden gevormd uit incompatibele elementen rijke, kiezelhoudende waterige vloeistoffen, wordt een verscheidenheid aan ongebruikelijke mineraalsoorten aangetroffen in de skarn-omgeving, zoals: toermalijn, topaas, beryl, korund, fluoriet, apatiet, bariet, strontianiet, tantaliet, anglesiet en anderen.

Skarn oorspronkelijk werd gebruikt om een soort silicaatganggesteente of afvalgesteente te beschrijven, geassocieerd met ijzerertshoudende sulfideafzettingen die blijkbaar paleoproterozoïsche leeftijdskalkstenen vervangen in het mijndistrict Persberg in Zweden.