Skarn - Skarn - Wikipedia

Çapraz polarizörlerin altında skarn'ın mikroskobik görünümü
İçeren skarn el örneği serpantinit Alta Stokunun kenarından, Küçük Cottonwood Kanyonu, Utah

Skarns veya taktikler sert, iri taneli metamorfik kayaçlardır. metasomatizm. Skarnlar kalsiyum-magnezyum-demir-manganez-alüminyum silikat mineralleri bakımından zengin olma eğilimindedir, bunlar aynı zamanda kalk-silikat mineralleri olarak da adlandırılır.[1][2][3][4] Bu mineraller, hidrotermal sıvılar magmatik veya tortul kökenli bir protolit ile etkileşime girdiğinde meydana gelen değişimin bir sonucu olarak oluşur. Çoğu durumda, skarnlar, fayların içinde ve çevresinde bulunan granitik bir plütonun girişiyle ilişkilidir. kesme bölgeleri şunlardan oluşan bir karbonat tabakasına giren dolomit veya kireçtaşı. Skarnlar bölgesel veya temas metamorfizmasına göre oluşabilir ve bu nedenle nispeten yüksek sıcaklık ortamlarında oluşabilir.[1][2][3][4] Metasomatik süreçlerle ilişkili hidrotermal akışkanlar, magmatik, metamorfik, meteorik, denizsel veya hatta bunların bir karışımından kaynaklanabilir.[3] Ortaya çıkan skarn, hem hidrotermal sıvının orijinal bileşimine hem de protolitin orijinal bileşimine büyük ölçüde bağlı olan çeşitli farklı minerallerden oluşabilir.[3]

Bir skarn, kar elde etmek için çıkarılabilecek önemli miktarda cevher mineralizasyonuna sahipse, skarn yatağı olarak sınıflandırılabilir.[1][2][3]

Etimoloji

Skarn başlangıçta bir silikat türünü tanımlamak için kullanılan eski bir İsveç madencilik terimidir gang veya görünüşe göre yerini alan demir cevheri içeren sülfür birikintileriyle ilişkili atık kaya Paleoproterozoik yaş kireçtaşları İsveç'te Persberg maden bölgesi.[5]

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.[4]

Bir skarn, iki bitişik litolojik birim arasındaki metamorfizma sırasında çeşitli metasomatik süreçlerle oluşur. Skarn, şist, granit ve bazalt gibi hemen hemen her litoloji tipinde oluşabilir, ancak skarnların çoğu kireçtaşı veya dolomit içeren litolojide bulunur. Plütonların yakınında, faylar ve büyük kayma bölgeleri boyunca, sığ jeotermal sistemlerde ve deniz tabanının dibinde skarnlar bulmak yaygındır.[3] Skarn mineralojisi, protolit ile oldukça ilişkilidir.[6]

Skarn mineralleri, çok çeşitli kalk-silikat ve ilişkili mineraller ile esas olarak lal taşı 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 oluştuğu için skarn ortamında turmalin, topaz, beril, korindon, florit, apatit, barit, strontianit, tantalit, anglesit ve diğerleri.[7]

Sınıflandırma

Skarnlar, belirli kriterlere bağlı olarak alt gruplara ayrılabilir:

Skarn'ı sınıflandırmanın bir yolu, protolit. Protolit tortul kökenli ise, exoskarn, protolit magmatik ise endoskarn olarak adlandırılabilir.[2][3]

Skarns baskın bileşimi ve sonuçta ortaya çıkan değişiklik topluluğu gözlemlenerek protolite dayalı olarak daha fazla sınıflandırma yapılabilir. Skarn aşağıdaki mineraller içeriyorsa olivin, yılan gibi, flogopit, magnezyum klinopiroksen, ortopiroksen, spinel, pargasit ve mineraller humite grup, bir karakteristiğidir dolomitik protolith ve magnezyen skarn olarak sınıflandırılabilir. Kalsik skarn olarak adlandırılan diğer sınıf, bir kireçtaşı protolitinin, aşağıdakileri içeren baskın mineral toplulukları ile ikame ürünleridir. garnet, klinopiroksen ve Wollastonite.[2]

Ana fazlar olarak granat veya piroksen içeren, ince taneli, demir içermeyen ve skarn benzeri görünümleri olan kayalara genellikle skarnoid terimi verilir. Skarnoid bu nedenle ince taneli bir ara aşama. Hornfels ve iri taneli bir skarn.[2][3]

Skarn yataklarının tipik skarn gang mineraller ama aynı zamanda bol miktarda ekonomik öneme sahip cevher mineralleri içerir. Skarn yatakları bu nedenle, bakır (Cu) skarn yatağı veya molibden (Mo) skarn yatağı gibi baskın ekonomik unsurlarına göre sınıflandırılır.[1][2][4]

Fe (Cu, Ag, Au) skarn yatakları

Kalsik Fe skarnları için tektonik ortam, okyanus adası yayları olma eğilimindedir. Konakçı kayalar, intruding kireçtaşıyla ilişkili siyenite gabro olma eğilimindedir. Magnezyum Fe skarnları için tektonik ortam, kıta kenarı olma eğilimindedir. Konak kayalar, intruzyon dolomit ve dolomitik tortul kayaçlarla ilişkili granodiyorit ile granit olma eğilimindedir. Manyetit, tenörü% 40 ila% 60 arasında değişen bu skarn yataklarının ana cevheridir. Kalkopirit, bornit ve pirit küçük cevherlerdir.[8][9]

Cu (Au, Ag, Mo, W) skarn yatakları

Cu yatakları için tektonik ortam, daha eski kıta kenarı karbonat katmanlarına giren Andean tipi plütonlar olma eğilimindedir. Konak kayalar kuvars diyorit ve granodiyorit olma eğilimindedir. Pirit, kalkopirit ve manyetit tipik olarak yüksek bolluklarda bulunur.[8][9]

Oluşumu

Genellikle iki tür skarn vardır, eksoskarnlar ve endoskarnlar.[10]

Eksoskarnlar daha yaygındır ve bir karbonat birimi ile temas eden müdahaleci bir gövdenin dışında oluşur. Yerleşimin azalan aşamalarında, izinsiz girişin kristalleşmesinden arta kalan sıvılar kütleden dışarı atıldığında oluşurlar. Bu sıvılar reaktif kayalarla, genellikle kireçtaşı veya dolomit gibi karbonatlarla temas ettiğinde, sıvılar onlarla reaksiyona girerek değişim (infiltrasyon metasomatizması) üretir.[3]

Endoskarnlar, kırılma, soğutma derzleri ve stok işlerinin üretildiği müdahaleci gövde içinde oluşur ve bu da geçirgen bir alan ile sonuçlanır. Geçirgen alan karbonat tabakasından malzeme içerebilir. Saldırı tarafından taşınan veya yaratılan magmatik hidrotermal sıvılar, karbonat materyali ile etkileşime girer ve endoskarn oluşturur. Endoskarnların nadir olduğu düşünülmektedir. Protolitin hem kompozisyonu hem de dokuları, ortaya çıkan skarn oluşumunda güçlü bir rol oynar.[3]

Reaksiyon skarn, bitişik birimler arasında bileşenlerin küçük ölçekli (belki santimetre) metasomatik transferini içeren ince katmanlı tortul litoloji birimleri üzerinde meydana gelen izokimyasal metamorfizmadan oluşur.[3][11]

Skarnoid, ince taneli ve demir açısından fakir bir kalk-silikat kayadır. Hornfels ve iri taneli skarn arasındadır.[12][13] Skarnoid, protolitin bileşimini yansıtma eğilimindedir.[3]

Büyük skarn yataklarının çoğu, hornfels, reaksiyon skarnları ve skarnoidleri oluşturan erken metamorfizmadan, nispeten daha iri taneli, cevher içeren skarnlar oluşturan geç metamorfizmaya bir geçiş yaşar. Magma intrüzyonu, tortul kayaçların bulunduğu bölgede temas metamorfizmasını tetikler ve sonuç olarak boynuzlar oluşturur. Hornfellerin yeniden kristalleşmesi ve faz değişimi protolitin bileşimini yansıtır. Hornfel oluşumundan sonra, magmatik, metamorfik, denizel, meteorik ve hatta bunların bir karışımı ile ilişkili hidrotermal sıvıları içeren metasomatizm adı verilen bir süreç meydana gelir. Bu işleme izokimyasal metamorfizma denir ve saf olmayan litoloji birimlerinde ve küçük ölçekli metasomatizmanın meydana geldiği akışkan sınırları boyunca (arjit ve kireçtaşı) oluşan çok çeşitli kalk-silikat minerallerinin üretilmesine neden olabilir. bantlı demir oluşumu ).[1][2]

Değerli metaller içermesi açısından ekonomik olarak önemli kabul edilen skarn yatakları, sıvının bileşiminin skarn ve cevher mineralojisini kontrol ettiği büyük ölçekli metasomatizmanın bir sonucudur. Nispeten daha iri tanelidirler ve protolit veya çevreleyen kayaların bileşimini yansıtmazlar.[2][3]

Siyah şeyller, grafit şeyller, bantlı demir oluşumları ve bazen tuz veya evaporitler gibi sülfidik veya karbonlu kayaçlarla temas halinde yaygın olmayan skarn türleri oluşur. Burada sıvılar, kimyasal iyon değişimi yoluyla daha az reaksiyona girer, ancak duvar kayalarının redoks oksidasyon potansiyeli nedeniyle.[3]

Cevher yatakları

Skarn yataklarını oluşturan başlıca baskın ekonomik metaller, bakır, tungsten, Demir, teneke, molibden, çinko -öncülük etmek, ve altın.[1][2][3][4] Diğer küçük ekonomik mineraller şunları içerir: uranyum, gümüş, bor, flor, ve nadir Dünya elementleri.[3]

Başlıca ekonomik skarn yataklarının bazı örnekleri şunlardır: * (Not; bunlardan bazıları şu anda çıkarılmakta veya geçmişte çıkarılmıştır):

  • Demir skarnlar: Dashkesan Madeni, Azerbaycan
  • Nikel skarns: Avebury Madeni, Zeehan, Tazmanya (Avustralya)
  • Molibden skarnları: Yangchiachangtze madeni, Çin

Ayrıca bakınız

  • Cevher oluşumu - Yer kabuğunda çeşitli maden yataklarının nasıl oluştuğu.

Referanslar

  1. ^ a b c d e f Einaudi, Marco T .; Burt Donald M. (1982). "Giriş; skarn yataklarının terminolojisi, sınıflandırılması ve bileşimi". Ekonomik Jeoloji. 77 (4): 745–754. doi:10.2113 / gsecongeo.77.4.745.
  2. ^ a b c d e f g h ben j Ray, G.E. ve Webster, I.C.L. (1991): Skarn Yataklarına Genel Bakış; Kanada Cordillera'daki Cevher Yatakları, Tektoniği ve Metalojeni alanında; McMillan, W.J., compiler, B.C Ministry of Energy, Mines and Petroleum Resources, Paper 1991-4, sayfalar 213-252.
  3. ^ a b c d e f g h ben j k l m n Ö p Meinert, L.D., 1992. Skarns and Skarn Deposits; Geoscience Canada, Cilt. 19, No. 4, s. 145-162.
  4. ^ a b c d e Hammarstrom, JM, Kotlyar, BB, Theodore, TG, Elliott, JE, John, DA, Doebrich, JL, Nash, JT, Carlson, RR, Lee, GK, Livo, KE, Klein, DP, 1995. Cu, Au, ve Zn-Pb Skarn Yatakları, Bölüm 12; Amerika Birleşik Devletleri Jeolojik Araştırması: Tanımlayıcı Jeoçevresel Mineral Yatağı Modellerinin Ön Derlemesi: https://pubs.usgs.gov/of/1995/ofr-95-0831/CHAP12.pdf.
  5. ^ Burt, D. M., (19770. Skarn Depozitlerinin Mineralojisi ve Petrolojisi: Societa Italiana di Mineralogia e Petrologia, 33 (2), 859-873.
  6. ^ Jolis, E. M .; Troll, V. R .; Harris, C .; Freda, C .; Gaeta, M .; Orsi, G .; Siebe, C. (2015-11-15). "Skarn xenolith, Pompeii ve Pollena patlamaları, Vesuvius volkanik sistemi, orta İtalya sırasında kabuk CO2 salınımını kaydetti". Kimyasal Jeoloji. 415: 17–36. doi:10.1016 / j.chemgeo.2015.09.003. ISSN  0009-2541.
  7. ^ "Hidrotermal ve Skarn Yatakları". www.geol-amu.org. Alındı 2018-03-29.
  8. ^ a b Nadoll, Patrick; Mauk, Jeffrey L .; Leveille, Richard A .; Koenig, Alan E. (2015/04/01). "Güneybatı Amerika Birleşik Devletleri'ndeki porfir Cu ve skarn yataklarından manyetit jeokimyası". Mineralium Deposita. 50 (4): 493–515. Bibcode:2015MinDe..50..493N. doi:10.1007 / s00126-014-0539-y. ISSN  0026-4598.
  9. ^ a b Soloviev, Serguei G .; Kryazhev, Sergey (2017). "Orta Tien Shan, Kuzey Tacikistan'daki Chorukh-Dairon W – Mo – Cu skarn yatağının jeolojisi, mineralleşmesi ve sıvı kapanma özellikleri". Cevher Jeolojisi İncelemeleri. 80: 79–102. doi:10.1016 / j.oregeorev.2016.06.021.
  10. ^ Whitley, Sean; Halama, Ralf; Gertisser, Ralf; Preece, Katie; Deegan, Frances M .; Trol, Valentin R. (2020-10-18). "Merapi Volkanı'ndan (Endonezya) Kalk-silikat Ksenolitlerinde Kaydedilen Magma-Karbonat Etkileşiminin Magmatik ve Metasomatik Etkileri". Journal of Petrology. 61 (4). doi:10.1093 / petrology / egaa048. ISSN  0022-3530.
  11. ^ Zarayskiy, G.P., Zharikov, V.A., Stoyanovskaya, F.M. ve Balashov, V.N., 1987, The Experimental Study Of Bimetasomatic Skarn Formation: International Geology Review, cilt 29, s. 761-858
  12. ^ Korzhinskii, D.S., 1948, Tur'insk skarn bakır yataklarının petrolojisi: Academy nauk SSSR, Institute of Geology Nauk Trudy, vvp. 68, Ser. Rundnykh Mestorozhdenii, No. 10, 147s.
  13. ^ Zharikov, V.A., 1970: Skarns. - Int. Geol. Rev.12,541-559,619-647,760-775.

Dış bağlantılar