NộI Dung
- Skarn là gì?
- Một ví dụ về sự hình thành Skarn
- Skarn như một thánh lễ phức tạp
- Môi trường Skarn khác
- Khoáng chất tìm thấy ở Skarn
- Đá quý trong tiền gửi Skarn
Skarn: Một mẫu vật của skarn bao gồm chủ yếu là garnet, pyroxene, carbonate và thạch anh. Mẫu vật này dài khoảng ba inch.
Skarn là gì?
Skarn là một loại đá biến chất đã được thay đổi về mặt hóa học và khoáng vật học bởi metasomatism. Metasomatism là sự biến đổi của đá bởi các chất lỏng nóng, hoạt động hóa học chảy hoặc khuếch tán qua đá và gây ra sự kết tinh lại và thay đổi thành phần.
Skarn thường hình thành xung quanh các cạnh của cơ thể magma xâm nhập vào một khối đá gần đó. Đá được hình thành hoặc thay đổi bởi sự tương tác của magma, đá đồng quê, chất lỏng phản ứng và nhiệt được gọi là skarn. Các môi trường khác của hoạt động metasomatic cũng được biết là tạo ra skarn.
Skarn trong Carbonates: Sơ đồ này minh họa một mặt cắt ngang qua một lớp trầm tích molypden và các skarns liên quan của nó. Các skarn đã hình thành trong một chiếc giường carbonate gần nơi nó đã bị xâm nhập bởi các cuộc xâm nhập dữ dội. Minh họa bởi Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, sửa đổi sau R.H. Sillitoe.
Một ví dụ về sự hình thành Skarn
Hầu hết các skarn hình thành khi các đá carbonate như đá vôi, dolostone hoặc đá cẩm thạch bị xâm nhập bởi một cơ thể magma và bị thay đổi bởi sự biến chất tiếp xúc và metasomatism. Tại thời điểm xâm nhập, sức nóng của biến thái tiếp xúc là tác nhân chính của sự thay đổi.
Sau đó, khi magma nguội đi, nó giải phóng các chất lỏng nóng, giàu axit, silicat. Một số magma chứa tới vài phần trăm nước hòa tan trên cơ sở trọng lượng, nhưng do chênh lệch trọng lực riêng giữa nước và magma, phần trăm thể tích của nước hòa tan ít nhất gấp đôi phần trăm trọng lượng. Khi nước này bị trục xuất khỏi magma, nó là một dung môi có khả năng mang nhiệt và các chất hòa tan hoạt động hóa học vào đá đất nước.
Nước rời khỏi magma di chuyển qua đá đất nước xung quanh bằng cách chảy hoặc khuếch tán qua các lỗ rỗng, vết nứt và thậm chí là các hạt khoáng chất tạo nên đá. Khi nó xâm chiếm đá carbonate, nước nóng, có tính axit, chứa đầy kim loại hòa tan, thay thế, kết tinh lại và làm biến đổi các khoáng chất trong đá carbonate. Những nước có tính axit này quá nóng và quá bão hòa với các ion kim loại hòa tan, đặc biệt là canxi và silic. Khi nước axit di chuyển qua đá cacbonat, nhiệt độ của nó giảm xuống và độ axit của nó bị trung hòa. Khi điều này xảy ra, một lượng lớn khoáng chất canxi-silicat bắt đầu kết tủa trong đá đất nước cacbonat và thay đổi thành phần của nó.
Nhiều loại đá khác nhau có thể được chuyển thành skarn bằng metasomatism. Đá gốc bị thay đổi được gọi là "protolith". Mặc dù đá carbonate là protolith phổ biến nhất, nhiều skarn đã hình thành trong đá granit, đá bazan, đá cuội, tuff, đá phiến và các loại đá khác.
Skarn như một thánh lễ phức tạp
Skarns có thể hình thành ở cả hai phía của ranh giới giữa một cơ thể magma và khối đá xung quanh nó. Những người được hình thành ở phía bên của tiếp xúc được gọi là endoskarns. Những người được hình thành ở phía đất nước của liên hệ được gọi là exoskarns.
Exoskarns hình thành như hóa học ban đầu của một khối đá bị thay đổi khi chất lỏng nóng của dòng hóa học không tương thích hoặc khuếch tán qua đá. Cường độ thay đổi và các loại khoáng chất hình thành có thể thay đổi theo khoảng cách từ cơ thể magma. Những biến thể khoáng sản trên khối đá phát triển để đáp ứng với độ dốc của nhiệt độ và hóa học theo địa lý và thời gian.
Môi trường Skarn khác
Trong ví dụ được mô tả ở trên, skarn hình thành trong một đơn vị đá carbonate liền kề với sự xâm nhập của magma. Có rất nhiều tình huống địa chất khác, nơi skarn có thể được hình thành. Chúng bao gồm skarn liên kết với các hệ thống thủy nhiệt dưới đáy biển; hình thành skarn dọc theo các đứt gãy và khu vực cắt; skarn hình thành ở độ sâu trong các khu vực của biến thái khu vực; skarn trên khu vực hút chìm; và nhiều người khác. Skarn có thể hình thành với các đầu vào nước khác nhau bao gồm: nước từ magma, nước ngầm nông, nước biển hoặc nước sâu.
Andradite Garnet từ Skarn: Một mẫu garnet andradite từ skarn, được thu thập gần Dalnegorsk, Nga. Ảnh Creative Commons của Lech Darski.
Khoáng chất tìm thấy ở Skarn
Skarns thường chứa một tập hợp đa dạng các khoáng chất biến chất. Tập hợp khoáng sản trong một skarn được xác định bởi thạch học của đá xâm lấn, hóa học của chất lỏng xâm lấn và nhiệt độ của môi trường đá.
Khoáng vật biến chất đặc trưng cho môi trường skarn bao gồm một loạt các silicat canxi, nhiều loại garnet, và một loạt các pyroxen và amphibole. Đôi khi, quặng khoáng sản kim loại có giá trị xảy ra trong skarn. Một số tiền gửi tốt nhất thế giới đồng, vàng, chì, molypden, thiếc, vonfram và kẽm đã ở trong skarn.
Đá quý trong tiền gửi Skarn
Một loạt các loại đá quý đã được tìm thấy trong các mỏ đá, với garnet, ruby và sapphire là những sự xuất hiện phổ biến trong skarn. Demnetoid garnet và topazolite đã được khai thác từ các thiên thần Antetezambato gần Ambanja, phía bắc Madagascar. Đá sapphire được khai thác từ skarn ở vùng Andranondambo ở Madagascar. Scapolite màu vàng đã được khai thác từ một mỏ đá gần thị trấn Ihosy ở miền nam Madagascar. Hồng ngọc đã được tìm thấy trong skarn ở miền bắc Mozambique.