Skarn - Skarn
Skarnlar veya tactites sert, kaba taneli metamorfitleri olan adı verilen bir işlem ile formunda olduğu metasomatizma . Skarnlar, kalk-silikat mineralleri olarak da adlandırılan kalsiyum-magnezyum-demir-manganez-alüminyum silikat mineralleri açısından zengin olma eğilimindedir. Bu mineraller, hidrotermal akışkanlar , magmatik veya tortul kökenli bir protolit ile etkileşime girdiğinde meydana gelen alterasyonun bir sonucu olarak oluşur . Çoğu durumda, skarnlar, dolomit veya kireçtaşından oluşan bir karbonat tabakasına giren faylar veya kesme zonları içinde ve çevresinde bulunan granitik bir plütonun girmesiyle ilişkilidir . Skarnlar bölgesel veya kontakt metamorfizma ile oluşabilir ve bu nedenle nispeten yüksek sıcaklık ortamlarında oluşabilir. Metasomatik süreçlerle ilişkili hidrotermal akışkanlar, magmatik, metamorfik, meteorik, denizden veya hatta bunların bir karışımından kaynaklanabilir. Ortaya çıkan skarn, hem hidrotermal sıvının orijinal bileşimine hem de protolitin orijinal bileşimine büyük ölçüde bağımlı olan çeşitli farklı minerallerden oluşabilir.
Bir skarn, kâr için çıkarılabilecek önemli miktarda cevher mineralizasyonuna sahipse, skarn yatağı olarak sınıflandırılabilir.
etimoloji
Skarn , İsveç'in Persberg maden bölgesindeki Paleoproterozoik yaştaki kireçtaşlarının yerini aldığı anlaşılan demir cevheri içeren sülfit yataklarıyla ilişkili bir tür silikat gang veya atık kayayı tanımlamak için kullanılan eski bir İsveç madencilik terimidir .
petroloji
Skarnlar kalsiyum-demir-magnezyum-manganez-alüminyum silikat minerallerinden oluşur. Skarn yatakları kalay, tungsten, manganez, bakır, altın, çinko, kurşun, nikel, molibden ve demir gibi metal kaynakları olarak ekonomik olarak değerlidir.
Bir skarn, iki bitişik litolojik birim arasındaki metamorfizma sırasında çeşitli metasomatik süreçler tarafından oluşturulur. Skarn şeyl, granit ve bazalt gibi hemen hemen her litoloji türünde oluşabilir, ancak skarnların çoğu kireçtaşı veya dolomit içeren litolojide bulunur. Skarnlara plütonların yakınında, faylar ve büyük kesme zonları boyunca, sığ jeotermal sistemlerde ve deniz tabanının tabanında yaygın olarak rastlanır. Skarnın mineralojisi, protolit ile oldukça ilişkilidir.
Skarn mineralleri, çok çeşitli kalk-silikat ve ilgili mineraller içeren, temel olarak granatlar ve piroksendir. Tipik skarn mineralleri arasında piroksen, granat, idokraz, volastonit, aktinolit, manyetit veya hematit, epidot ve skapolit bulunur. Skarnlar, uyumsuz element bakımından zengin, silisli sulu sıvılardan oluştuğundan, skarn ortamında çeşitli yaygın olmayan mineral türleri bulunur, örneğin: turmalin, topaz, beril, korundum, florit, apatit, barit, strontianit, tantalit, anglesit ve diğerleri.
sınıflandırma
Skarnlar belirli kriterlere bağlı olarak alt bölümlere ayrılabilir. Bir skarnı sınıflandırmanın bir yolu protolitidir . Protolit tortul kökenli ise exoskarn, protolit magmatik ise endoskarn olarak adlandırılabilir.
Skarnın baskın bileşimi ve sonuçta ortaya çıkan alterasyon topluluğu gözlemlenerek protolit bazında daha fazla sınıflandırma yapılabilir. Skarn olivin , serpantin , flogopit , magnezyum klinopiroksen , ortopiroksen , spinel , pargazit gibi mineraller ve humit grubundan mineraller içeriyorsa, dolomitik bir protolitin özelliğidir ve bir magnezya skarn olarak sınıflandırılabilir. Kalsik skarnlar olarak adlandırılan diğer sınıf, granat , klinopiroksen ve volastonit içeren baskın mineral toplulukları ile kireçtaşı protolitinin ikame ürünleridir .
Ana fazlar olarak granat veya piroksen içeren, ayrıca ince taneli, demir içermeyen ve skarn benzeri görünüme sahip kayaçlara genellikle "skarnoid" terimi verilir. Bu nedenle skarnoid, ince taneli hornfels ile kaba taneli bir skarnın ara aşamasıdır .
Skarn yatakları tipik skarn gang minerallerine sahiptir, ancak aynı zamanda genellikle ekonomik öneme sahip bol miktarda cevher mineralleri içerir. Skarn yatakları bu nedenle baskın ekonomik unsurlarına göre sınıflandırılır, örneğin bakır (Cu) skarn yatağı veya molibden (Mo) skarn yatağı.
Fe (Cu, Ag, Au) skarn yatakları
Kalsik Fe skarnların tektonik ortamı okyanus ada yayları olma eğilimindedir. Konak kayaçlar, gabrolardan siyenitlere kadar uzanan, intrüzyon yapan kireçtaşı ile ilişkili olma eğilimindedir. Magnezyum Fe skarnlarının tektonik ortamı kıta kenarı olma eğilimindedir. Ana kayaçlar, izinsiz dolomit ve dolomitik tortul kayaçlarla ilişkili olarak granodiyoritten granite olma eğilimindedir. Manyetit, tenörü %40 ile %60 arasında değişen bu tür skarn yataklarında ana cevherdir. Kalkopirit, bornit ve pirit minör cevherlerdir.
Cu (Au, Ag, Mo, W) skarn yatakları
Cu yatakları için tektonik ortam, daha eski kıtasal marjinli karbonat katmanlarını kesen And tipi plütonlar olma eğilimindedir. Ana kayaçlar genellikle kuvars diyorit ve granodiyorittir. Pirit, kalkopirit ve manyetit tipik olarak daha yüksek miktarlarda bulunur.
oluşum
Genel olarak, oluşan iki tür skarn vardır, eksoskarnlar ve endoskarnlar.
Exoskarns daha yaygındır ve bir karbonat birimi ile temas eden müdahaleci bir cismin dışında oluşur. İzinsiz girişin kristalleşmesinden arta kalan sıvılar, yerleştirmenin azalan aşamalarında kütleden atıldığında oluşurlar. Bu sıvılar, genellikle kireçtaşı veya dolomit gibi karbonatlar gibi reaktif kayaçlarla temas ettiğinde, sıvılar onlarla reaksiyona girerek alterasyon (sızma metasomatizmi) oluşturur.
Endoskarnlar, kırılma, soğutma derzleri ve ağ yapılarının üretildiği müdahaleci gövde içinde oluşur ve bu da geçirgen bir alanla sonuçlanır. Geçirgen alan, karbonat tabakasından malzeme içerebilir. İntrüzyon tarafından taşınan veya oluşturulan magmatik hidrotermal akışkanlar, karbonat malzeme ile etkileşime girerek endoskarnı oluşturur. Endoskarnlar nadir olarak kabul edilir. Protolitin hem bileşimi hem de dokuları, ortaya çıkan skarnın oluşumunda güçlü bir rol oynar.
Reaksiyon skarn, bitişik birimler arasında bileşenlerin küçük ölçekli (belki santimetre) metasomatik transferini içeren ince ara katmanlı tortul litoloji birimlerinde meydana gelen izokimyasal metamorfizmadan oluşur.
Skarnoid, ince taneli ve demirce fakir olan kalk-silikat bir kayadır. Hornfels ve iri taneli skarn arasında yer alır. Skarnoid, protolitin bileşimini yansıtma eğilimindedir.
Büyük skarn yataklarının çoğu, hornfels, reaksiyon skarnları ve skarnoidleri oluşturan erken metamorfizmadan, nispeten daha kaba taneli, cevher içeren skarnlar oluşturan geç metamorfizmaya geçiş yaşar. Magma intruzyonu tortul kayaçların bulunduğu bölgede kontakt metamorfizmayı tetikler ve bunun sonucunda hornfels oluşturur. Hornfels'in yeniden kristalleşmesi ve faz değişimi, protolitin bileşimini yansıtır. Hornfels'in oluşumundan sonra, magmatik, metamorfik, deniz, meteorik ve hatta bunların bir karışımı ile ilişkili hidrotermal sıvıları içeren metasomatizma adı verilen bir süreç meydana gelir. Bu sürece izokimyasal metamorfizma denir ve saf olmayan litoloji birimlerinde ve küçük ölçekli metasomatizmanın (arjilit ve kireçtaşı ve bantlı demir oluşumu ) meydana geldiği sıvı sınırları boyunca oluşan çok çeşitli kalk-silikat minerallerinin üretimi ile sonuçlanabilir .
Değerli metalleri içermesi açısından ekonomik olarak önemli kabul edilen skarn yatakları, sıvı bileşiminin skarnı ve cevher mineralojisini kontrol ettiği büyük ölçekli metasomatizmanın bir sonucudur. Nispeten daha kaba tanelidirler ve protolit veya çevreleyen kayaların bileşimini yansıtmazlar.
Yaygın olmayan skarn türleri, siyah şeyller, grafit şeyller, bantlı demir oluşumları ve bazen de tuz veya evaporitler gibi sülfidik veya karbonlu kayalarla temas halinde oluşur. Burada sıvılar, iyonların kimyasal değişimi yoluyla daha az reaksiyona girer, ancak bunun nedeni yan kayaçların redoks oksidasyon potansiyelidir.
cevher yatakları
Skarn yataklarını oluşturan başlıca ekonomik metaller bakır , tungsten , demir , kalay , molibden , çinko - kurşun ve altındır . Diğer küçük ekonomik mineraller arasında uranyum , gümüş , bor , flor ve nadir toprak elementleri bulunur .
Başlıca ekonomik skarn yataklarının bazı örnekleri şunlardır: *(Not; bunlardan bazıları şu anda çıkarılmaktadır veya geçmişte çıkarılmıştır):
- Demir skarnlar: Dashkesan Madeni, Azerbaycan
- Bakır skarnlar: Bingham Canyon Madeni , Utah, ABD
- Tungsten skarns : Sangdong madeni , Güney Kore
- Altın taşıyan skarnlar: Hedley Maskot Madeni , British Columbia, Kanada
- Çinko-kurşun skarnları: Santa Eulalia, Chihuahua , Meksika
- Nikel skarnları: Avebury Madeni, Zeehan, Tazmanya (Avustralya)
- Molibden skarnları: Yangchiachangtze madeni, Çin
Ayrıca bakınız
- Cevher oluşumu – Yerkabuğunda çeşitli maden yatakları nasıl oluşur?