ZΜ涉 SKARNOWE


WARUNKI FIZYKO-CHEMICZNE POWSTAWANIA Z荅

Z這瘸 skarnowe powstaj pod wp造wem po陰czonego dzia豉nia ciep豉 intruzji i gor帷ych zmineralizowanych roztwor闚 wodno-gazowych. Tworz si w ska豉ch przylegaj帷ych do intruzji, jak r闚nie wewn徠rz intruzji, zast瘼uj帷 peryferyczne strefy ska magmowych. Zale積o軼i mi璠zy produktami metamorfizmu termicznego a metasomatycznego w aureolach intruzji:

  1. Ska造 zmetamorfizowane termicznie powstaj g堯wnie przy rekrystalizacji ska otaczaj帷ych bez znacznego doprowadzenia nowych substancji
  1. Ska造 zmetamorfizowane termicznie powstaj we wczesnych stadiach intrudowania i zastygania magmy tworz帷 aureol ci庵陰
  1. Ska造 zmetamorfizowane termicznie powstaj przy zastyganiu intruzji na dowolnej g喚boko軼i i przy dowolnym ci郾ieniu.

Skarny zwi您ane s g堯wnie z intruzjami hipabysalnymi, brak ich natomiast w pobli簑 abysalnych ska magmowych. Skarny mog si tworzy w szerokim zakresie temperatur, gdzie g鏎na granice przyjmuje si 1200- 900oC, a doln 250- 50oC.

Hipoteza wg Kor篡雟kiego

Proces bimetasomatozy polega na tym, 瞠 po obu stronach rozgrzanego kontaktu ska krzemianowych (granitoid闚) i w璕lanowych (wapieni ) w gor帷ych roztworach wodnych nasycaj帷ych te ska造 powstaje uk豉d chemiczny o stanie wyra幡ie niezr闚nowa穎nym. Z jednej strony obecne s w roztworze pierwiastki w豉軼iwe dla 鈔odowiska w璕lanowego z drugiej za dla ska krzemianowych. W zwi您ku z tym powinno zachodzi wyr闚nanie sk豉du roztworu, z przeciwnym dyfuzyjnym odp造wem pierwiastk闚 w kierunku obszaru o ni窺zej koncentracji. Na skutek takiego przenikania zachodz reakcje wymiany zar闚no mi璠zy zwi您kami roztworu, jak i mi璠zy roztworami a minera豉mi ska這tw鏎czymi. Tworz si przy tym zwi您ki z udzia貫m element闚 ska krzemianowych jak i w璕lanowych. Przy zr騜nicowanej ruchliwo軼i przenikaj帷ych dyfuzyjnie pierwiastk闚 spadek ich koncentracji w roztworze w kierunku frontu dyfuzji zachodzi z r騜n szybko軼i dla r騜nych pierwiastk闚, co jest powodem strefowego rozmieszczenia paragenez mineralnych w skarnie.
Wed逝g stopnia ruchliwo軼i, pierwiastki bior帷e udzia w tych procesach, dziel si:

  1. Bardzo ruchliwe, woda i CO2. Ruchliwo嗆 wody nie zale篡 od sk豉du zawieraj帷ych j ska i ro郾ie wraz ze wzrostem temperatury. Ruchliwo嗆 CO2, ro郾ie z g喚boko軼i.
  2. Do嗆 ruchliwych w ka盥ych warunkach zaliczane s S, Cl, K, Na.
  3. Ruchliwych jedynie w warunkach wzmo穎nej metasomatozy zaliczane s O, Si, Ca, Mg, Fe. Ich wzgl璠na ruchliwo嗆 zale篡 od temperatury, ci郾ienia i sk豉du ska, np. ze spadkiem temperatury ro郾ie ruchliwo嗆 Si i Ca, natomiast maleje ruchliwo嗆 Fe.
  4. Bierne, o najmniejszej ruchliwo軼i: P, Ti, Al.

Wzajemne stosunki mi璠zy pierwiastkami o r騜nej ruchliwo軼i zmieniaj si w zale積o軼i od temperatury procesu. W stadium pocz徠kowym, w wysokiej temperaturze powstaj wyra幡ie zr騜nicowane koncentracje wapnia ska w璕lanowych, a z drugiej strony krzemu i glinu ska magmowych. W tym stadium, parageneza minera堯w jest okre郵ana tylko przez te trzy sk豉dniki bierne, nie doprowadzane i nie odprowadzane z uk豉du. Ostateczny obraz strefowej budowy skarn闚 i stref przyskarnowych, jest efektem stopniowego rozrastania si stref metasomatycznych w kierunku strumienia dyfuzyjnego przy napieraniu stref peryferycznych na frontowe. Mi璠zy strefami tworz si wyra幡e granice (strefa frontu dyfuzyjnego jest pozbawiona minera逝 zast瘼uj帷ego, strefa peryferyczna- minera逝 zast瘼owanego). Przy przechodzeniu od stref frontowych, do peryferycznych zmniejsza si ilo嗆 minera堯w, a do powstania ostatniej strefy monomineralnej. Sk豉d mineralny poszczeg鏊nych stref jest efektem na這瞠nia si szeregu zespo堯w mineralnych, kt鏎e odpowiadaj stopniowemu spadkowi temperatury, a kt鏎ym towarzyszy rozk豉d i przekszta販enie wcze郾iej wytr帷onych minera堯w. Zespo造 minera堯w trwa造ch jednocze郾ie w okre郵onych temperaturach odpowiadaj odpowiednim stopniom r闚nowagi. Wraz ze spadkiem temperatury zmienia si wzgl璠na ruchliwo嗆 niekt鏎ych pierwiastk闚, a warunki geochemiczne stadium pocz徠kowego ewoluuj w kierunku nast瘼nych stadi闚 procesu skarnotw鏎czego. 疾lazo w szeregu sk豉dnik闚 ruchliwych we wczesnym stadium wysokotemperaturowym zaliczane jest do najmniej ruchliwych i charakteryzuje si wyra幡 reakcyjn zmian koncentracji. Dlatego niekiedy zamiast 瞠lazono郾ego salitu powstaje wollastonit nie zawieraj帷y 瞠laza, a ilo嗆 koncentruj帷ego si w skarnach 瞠laza stopniowo zwi瘯sza si w kierunku zewn皻rznej granicy strefy kontaktowej. Tak wi璚 sk豉d granatu w kierunku egzoskarn闚 zmienia si stopniowo, od grossularu nie zawieraj帷ego 瞠laza do andradytu, w kt鏎ego sk豉d wchodzi 31,5% Fe2O3. Spadek temperatury powoduje dalsze zmniejszenie ruchliwo軼i 瞠laza, i prowadzi do masowego nagromadzenia magnetytu. W p騧niejszych stadiach niskotemperaturowych 瞠lazo staje si zupe軟ie bierne, natomiast w鈔鏚 pierwiastk闚 ruchliwych pojawia si siarka i mied. Pierwiastki te z wcze郾iej powsta造mi zwi您kami 瞠laza tworz skupienia pirytu i chalkopirytu w strefach, kt鏎e poprzedzaj najwi瘯sz koncentracj 瞠laza wzd逝 egzogenicznej granicy skarn闚. Koncepcja ta zosta豉 zachwiana poprzez badania bilansu substancji w tych procesach. Ustalono 瞠 obj皻o嗆 SiO2 potrzebna do powstawania skarn闚 wapiennych osi庵aj帷a 70% krzemionki zawartej w jednostce obj皻o軼i granitoidu , nie mo瞠 by dostarczana jedynie kosztem desylifikacji ska造 magmowej. Nie zgadza si te bilans CaO. Nie jest mo磧iwe powstanie w trakcie bimetasomatozy endoskarn闚 ze ska wy陰cznie w璕lanowych, lub krzemianowych.
Z這瘸 skarnowe tworz si w pobli簑 granicy ska krzemianowych i w璕lanowych w wyniku kr捫enia gor帷ych roztwor闚, kt鏎e doprowadzaj zwi您ki chemiczne, wynoszone z g喚bszych ognisk magmowych lub ze ska na drogach migracji tych roztwor闚. W kontaktowo-infiltracyjnym procesie bior udzia pierwiastki dostarczane przez roztwory i pierwiastki zawarte w kontaktuj帷ych ska豉ch krzemianowych i w璕lanowych, przenikaj帷ych do roztworu dyfuzyjnie. W odr騜nieniu od bimetasomatozy w roztworze nieruchomym, w strumieniu roztworu infiltracyjnego pierwiastki dyfuzyjne znoszone s przez pr康y i osadzane na drodze migracji roztworu. W ten spos鏏 powstaj bardziej z這穎ne paragenetycznie skarny kombinowane.
W og鏊nym procesie formowania si z堯 skarnowych wyr騜nia si stadia:

  1. Jasne hornfelsy wapniowo-krzemianowe, s豉bo 瞠laziste
  2. Ciemne skarny 瞠laziste
  3. Stadium hydrokrzemian闚
  4. Stadium kwarcowo-w璕lanowo-siarczkowe

Hipoteza stadialna wg Pilipienki

G堯wna masa potrzebna do tworzenia skarn闚 doprowadzana jest z zewn徠rz przez roztwory skarnotw鏎cze przy aktywnym udziale mineralizator闚 pochodzenia zewn皻rznego. Sk豉d doprowadzanych substancji ulega stopniowej zmianie, warunkuj帷 budow strefow.

  1. Faza metasomatozy krzemianowej charakteryzuje si doprowadzeniem krzemu, przebiega w warunkach wysokiej temperatury i powoduje powstanie ska造 diopsydowej
  2. Faza metasomatozy glinokrzemianowej polega na doprowadzeniu krzemu i glinu, kt鏎e stwarzaj warunki do powstania granat闚 o sk豉dzie stopniowo zmieniaj帷ym si od s豉bo 瞠lazistych do 瞠lazistych
  3. Faza metasomatozy halogenicznej zwi您ana jest z doprowadzeniem chloru, kt鏎y prowadzi do powstania skapiolitu
  4. Faza metasomatozy 瞠lazistej charakteryzuje si wydzielaniem tlenk闚 瘸lazawych i 瞠lazowych, powoduj帷ych nagromadzenie si magnetytu i hematytu, oraz hedenbergitu, ilvaitu, granat闚 瞠lazistych
  5. W tych stadiach tworz si suche skarny, nie zawieraj帷e wody

  6. Faza metasomatozy fluidalno-wodnej przebiega przy udziale wody, dwutlenku w璕la, chloru prowadz帷 do powstania uwodnionych skarn闚, gdzie dominuje daszkesanit, epidot, szelit, kalcyt
  7. Faza metasomatozy siarczkowej, polega na doprowadzeniu wody, siarkowodoru i metali

GEOLOGICZNE WARUNKI POWSTAWANIA Z荅

etap

stadium

formacja ska magmowych

wyst瘼owanie

typ z這瘸

Geosynklinalny

wczesne

wulkanicza

ultrazasadowa i zasadowa

plagiogranitowo-syenitowa

ni wyst瘼uj

rzadkie

wyst瘼uj

 

瞠laza, miedzi, kobaltu

鈔odkowe

granodiorytowa

granitowa

wyst瘼uj

rzadkie

wolframu

p騧ne

ma貫 intruzje

sa znane

rud kompleksowych

platformowy

perydotytowa

gabrowa (trapy)

granitoidowa

nie wyst瘼uj

s znane

?

瞠laza

?

OPIS Z荅

Z這瘸 skarnowych rud platyny

Bushveld

Z這瘸 skarnowych rud miedzi

  1. Clifton Morenci
  2. Bisbee

Clifton Morenci

Z堯 skarnowych rud cyny

Pik酺anta

Pik酺anta

  1. Grupa wapniowo-krzemianowa: diopsyd, granat, wezuwiam, hondrodyt
  2. Grupa metasomatozy hydratacyjnej: 造szczyki, amfibole, chloryt, serpentyn, fluoryt, kalcyt, epidot
  3. Asocjacji siarczk闚: piryt, pirotyn, chalkopiryt, molibdenit, arsenopiryt, sfaleryt, galena, bizmutyn, srebro, hematyt, szelit, fluoryt, kalcyt, kwarc

Z這瘸 skarnowych rud cynkowo-o這wiowych

  1. Franklin Furnece
  2. Broken Hill

Franklin Furnece

Z這瘸 skarnowych rud arsenowo-z這tono郾ych

Z這ty Stok

Z這ty Stok

  1. Ska造 o charakterze przej軼iowym mi璠zy 逝pkami krystalicznymi a ska豉mi diopsydowo-tremolitowymi
  2. Ska造 diopsydowo- tremolitowe z flogopitem i chondrodytem (skarn magnezowy)
  3. Serpentynity

Z這瘸 skarnowych rud 瞠laza

  1. Magnitnaja
  2. Wysokaja
  3. B豉godat
  4. Banat
  5. Kletno

Magnitnaja

Kletno


Powr鏒 na stron z indeksem z堯.