Contenuto
- Che cos'è Skarn?
- Un esempio di formazione di Skarn
- Skarn come una massa rocciosa complessa
- Altri ambienti Skarn
- Minerali trovati a Skarn
- Gemme nei depositi di Skarn
skarn: Un esemplare di skarn composto principalmente da granato, pirosseno, carbonato e quarzo. Questo esemplare è largo circa tre pollici.
Che cos'è Skarn?
Skarn è una roccia metamorfica che è stata modificata chimicamente e mineralogicamente dal metasomatismo. Il metasomatismo è l'alterazione delle rocce da parte di fluidi caldi chimicamente attivi che scorrono o si diffondono attraverso le rocce e causano ricristallizzazione e cambiamento compositivo.
Skarn si forma comunemente attorno ai bordi di un corpo magmatico che intromette una massa rocciosa vicina. Le rocce formate o alterate dall'interazione di magma, country rock, fluidi reattivi e calore sono conosciute come skarn. Anche altri ambienti di attività metasomatica producono skarn.
Skarn in carbonati: Questo diagramma illustra una sezione trasversale attraverso un deposito di molibdeno di porfido e i suoi skarn associati. Gli skarn si sono formati all'interno di un letto di carbonato vicino a dove era stato penetrato da intrusioni ignee. Illustrazione dello United States Geological Survey, modificata dopo R.H. Sillitoe.
Un esempio di formazione di Skarn
La maggior parte degli skarn si formano quando le rocce carbonatiche come il calcare, il dolostone o il marmo sono intruse da un corpo magmatico e alterate dal metamorfismo da contatto e dal metasomatismo. Al momento dell'intrusione, il calore del metamorfismo di contatto è l'agente principale del cambiamento.
Quindi, man mano che il magma si raffredda, rilascia fluidi caldi, acidi e ricchi di silicati. Alcuni magmi contengono fino a diversi percento di acqua disciolta in base al peso, ma a causa della differenza di gravità specifica tra acqua e magma, la percentuale di volume di acqua disciolta è almeno il doppio della percentuale di peso. Quando quest'acqua viene espulsa dal magma, è un solvente che ha la capacità di trasportare calore e soluti chimicamente attivi nella roccia di campagna.
L'acqua che lascia il magma si muove attraverso la roccia circostante del paese scorrendo o diffondendo attraverso spazi dei pori, fratture e persino i granuli minerali che compongono la roccia. Mentre invade la roccia carbonatica, l'acqua calda, acida, carica di metallo si dissolve, sostituisce, ricristallizza e altera i minerali nella roccia carbonatica. Queste acque acide sono surriscaldate e sovrasature di ioni metallici disciolti, in particolare calcio e silicio. Mentre l'acqua acida si muove attraverso le rocce carbonatiche, la sua temperatura diminuisce e la sua acidità viene neutralizzata. In questo caso, grandi quantità di minerali di calcosilicato iniziano a precipitare nella roccia del paese carbonatico e cambiano la sua composizione.
Molti tipi diversi di roccia possono essere trasformati in skarn dal metasomatismo. La roccia originale che viene modificata è conosciuta come il "protolito". Sebbene la roccia carbonatica sia il protolite più comune, molti skarn si sono formati in granito, basalto, conglomerato, tufo, scisto e altri tipi di roccia.
Skarn come una massa rocciosa complessa
Gli skarn possono formarsi su entrambi i lati del confine tra un corpo di magma e la sua massa rocciosa circostante. Quelle formate sul lato igneo del contatto sono conosciute come endoskarn. Quelli formati sul lato country-rock del contatto sono noti come exoskarns.
Gli exoskarn si formano quando la chimica originale di una massa rocciosa viene alterata quando fluiscono fluidi caldi di chimica incompatibile o si diffondono attraverso la roccia. L'intensità dell'alterazione e i tipi di minerali formati possono variare con la distanza dal corpo del magma. Queste variazioni minerali attraverso la massa rocciosa si sviluppano in risposta a gradienti di temperatura e chimica nel corso della geografia e del tempo.
Altri ambienti Skarn
Nell'esempio sopra descritto, lo skarn si è formato in un'unità di roccia carbonatica adiacente a un'intrusione di magma. Esistono numerose altre situazioni geologiche in cui è possibile formare skarn. Questi includono skarn associato ai sistemi idrotermali del fondo marino; formazione di skarn lungo faglie e zone di taglio; formazione di skarn in profondità nelle aree del metamorfismo regionale; skarn sopra le zone di subduzione; e molti altri. Skarn può formarsi con vari input di acqua che includono: acqua da magma, acque sotterranee poco profonde, acqua di mare o salamoie profonde.
Granato di Andradite di Skarn: Un esemplare di granato andradite di skarn, raccolto vicino a Dalnegorsk, in Russia. Foto Creative Commons di Lech Darski.
Minerali trovati a Skarn
Gli skarn contengono spesso un diverso assemblaggio di minerali metamorfici. L'assemblaggio minerale in uno skarn è determinato dalla litologia della roccia invasa, dalla chimica del liquido invasore e dalla temperatura dell'ambiente roccioso.
I minerali metamorfici che caratterizzano l'ambiente skarn includono una vasta gamma di calcilicati, molti tipi di granato e una gamma di pirosseni e anfiboli. Occasionalmente, si trovano minerali minerali metallici preziosi nello skarn. Alcuni dei migliori depositi al mondo di rame, oro, piombo, molibdeno, stagno, tungsteno e zinco sono stati depositati su skarn.
Gemme nei depositi di Skarn
Una varietà di pietre preziose è stata trovata nei depositi di skarn, con granati, rubini e zaffiri che si verificano comunemente in skarn. Il granato demantoide e la topazolite sono stati estratti dagli skarn di Antetezambato vicino ad Ambanja, nel Madagascar settentrionale. Gli zaffiri sono estratti da Skarn nella regione di Andranondambo in Madagascar. La scapolite gialla è stata estratta da un deposito di skarn vicino alla città di Ihosy, nel sud del Madagascar. I rubini sono stati trovati a Skarn nel Mozambico settentrionale.