Skarn - Skarn
Skarns ou tactites são rochas metamórficas duras e de granulação grossa que se formam por um processo chamado metassomatismo . Skarns tendem a ser ricos em minerais de silicato de cálcio-magnésio-ferro-manganês-alumínio, que também são referidos como minerais de cálcio-silicato. Esses minerais se formam como resultado da alteração que ocorre quando os fluidos hidrotermais interagem com um protólito de origem ígnea ou sedimentar. Em muitos casos, skarns estão associados à intrusão de um plúton granítico encontrado dentro e ao redor de falhas ou zonas de cisalhamento que invadem uma camada de carbonato composta de dolomita ou calcário . Skarns podem se formar por metamorfismo regional ou de contato e, portanto, se formar em ambientes de temperatura relativamente alta. Os fluidos hidrotermais associados aos processos metassomáticos podem originar-se de magmáticos, metamórficos, meteóricos, marinhos ou mesmo uma mistura destes. O skarn resultante pode consistir em uma variedade de minerais diferentes que são altamente dependentes da composição original do fluido hidrotérmico e da composição original do protólito.
Se um skarn tem uma quantidade respeitável de mineralização de minério que pode ser extraído com lucro, pode ser classificado como um depósito skarn.
Etimologia
Skarn é um antigo termo de mineração sueco originalmente usado para descrever um tipo de ganga de silicato , ou rocha residual, associada a depósitos de sulfeto contendo minério de ferro, aparentemente substituindo os calcários da idade paleoproterozóica no distrito de mineração de Persberg, na Suécia .
Petrologia
Skarns são compostos de minerais de silicato de cálcio-ferro-magnésio-manganês-alumínio. Os depósitos de Skarn são economicamente valiosos como fontes de metais como estanho, tungstênio, manganês, cobre, ouro, zinco, chumbo, níquel, molibdênio e ferro.
Um skarn é formado por uma variedade de processos metassomáticos durante o metamorfismo entre duas unidades litológicas adjacentes. Skarn pode se formar em quase qualquer tipo de litologia, como xisto, granito e basalto, mas a maioria dos skarns é encontrada em litologia contendo calcário ou dolomita. É comum encontrar skarns perto de plútons, ao longo de falhas e grandes zonas de cisalhamento, em sistemas geotérmicos rasos e no fundo do mar. A mineralogia de skarn é altamente relacionada ao protólito.
Os minerais skarn são principalmente granadas e piroxênios com uma grande variedade de cálcio-silicato e minerais associados. Minerais skarn típicos incluem piroxênio, granada, idocrase, volastonita, actinolita, magnetita ou hematita, epidoto e escapolita. Como skarns são formados de fluidos aquosos siliciosos ricos em elementos incompatíveis, uma variedade de tipos de minerais incomuns são encontrados no ambiente skarn, tais como: turmalina, topázio, berilo, corindo, fluorita, apatita, barita, estrontianita, tantalita, anglesita e outros.
Classificação
Skarns podem ser subdivididos dependendo de critérios específicos. Uma maneira de classificar um skarn é por seu protólito . Se o protólito for de origem sedimentar, ele pode ser referido como um exoskarn e se o protólito for ígneo, pode ser chamado de endoskarn.
Uma classificação adicional pode ser feita com base no protólito, observando a composição dominante do skarn e o conjunto de alteração resultante. Se o skarn contém minerais como olivina , serpentina , flogopita , clinopiroxênio magnésio , ortopiroxênio , espinélio , pargasita e minerais do grupo humita , é característico de um protólito dolomítico e pode ser classificado como um skarn magnesiano. A outra classe, chamada skarns cálcica, são os produtos de substituição de um protólito de calcário com assembléias minerais dominantes contendo granada , clinopiroxênio e volastonita .
Rochas que contêm granada ou piroxênio como fases principais, e que também são de granulação fina, carecem de ferro e têm aparência de skarn, geralmente recebem o termo "skarnoid". Skarnoid é, por conseguinte, a fase intermédia de um granulado fino- hornfels e um skarn de grão grosseiro.
Os depósitos Skarn têm minerais de ganga skarn típicos, mas também contêm minerais abundantes que são de importância econômica. Os depósitos skarn são, portanto, classificados por seu elemento econômico dominante, por exemplo, um depósito skarn de cobre (Cu) ou um depósito skarn de molibdênio (Mo).
Depósitos skarn de Fe (Cu, Ag, Au)
O cenário tectônico para skarns de Fe cálcico tende a ser os arcos das ilhas oceânicas. As rochas hospedeiras tendem a variar de gabros a sienito associados à intrusão de calcário. A configuração tectônica para skarns de magnésio Fe tende a ser a margem continental. As rochas hospedeiras tendem a ser de granodiorito a granito associado à intrusão de dolomita e rochas sedimentares dolomíticas. A magnetita é o principal minério nesses tipos de depósitos skarn cujo teor rende de 40 a 60%. Calcopirita, bornita e pirita são os minérios menores.
Depósitos skarn de Cu (Au, Ag, Mo, W)
O cenário tectônico para os depósitos de cobre tende a ser os plútons do tipo andino que invadem as camadas carbonáticas mais antigas da margem continental. As rochas hospedeiras tendem a ser diorito de quartzo e granodiorito. Pirita, calcopirita e magnetita são normalmente encontradas em maiores abundâncias.
Formação
Geralmente, existem dois tipos de skarns que se formam, exoskarns e endoskarns.
Exoskarns são mais comuns e se formam na parte externa de um corpo intrusivo que entra em contato com uma unidade carbonática. Eles são formados quando os fluidos remanescentes da cristalização da intrusão são ejetados da massa nos estágios minguantes de colocação. Quando esses fluidos entram em contato com rochas reativas, geralmente carbonatos como calcário ou dolomita, os fluidos reagem com eles, produzindo alteração (metassomatismo de infiltração).
Endoskarns se formam dentro do corpo intrusivo, onde fraturas, juntas de resfriamento e estocagem foram produzidas, o que resulta em uma área permeável. A área permeável pode incorporar material da camada de carbonato. Os fluidos hidrotermais magmáticos que foram transportados ou criados pela intrusão interagem com o material carbonático e formam o endoskarn. Endoskarns são considerados raros. Tanto a composição quanto as texturas do protólito desempenham um papel importante na formação do skarn resultante.
O skarn de reação é formado a partir de metamorfismo isoquímico que ocorre em unidades de litologia sedimentar de camadas finas que envolve uma transferência metassomática de componentes entre unidades adjacentes em pequena escala (talvez centímetros).
Skarnoid é uma rocha de cálcio-silicato de granulação fina e pobre em ferro. Situa-se entre hornfels e skarn de granulação grossa. Skarnoid tende a refletir a composição do protólito.
A maioria dos depósitos skarn grandes passam por uma transição do metamorfismo inicial - que forma hornfels, skarns de reação e skarnoids - para o metamorfismo tardio, que forma skarns de granulação relativamente mais grosseira, contendo minério. A intrusão de magma desencadeia metamorfismo de contato na região onde as rochas sedimentares estão presentes e, como resultado, forma hornfels. A recristalização e mudança de fase dos hornfels refletem a composição do protólito. Após a formação dos hornfels, ocorre um processo denominado metassomatismo que envolve fluidos hidrotermais associados a magmáticos, metamórficos, marinhos, meteóricos ou mesmo uma mistura destes. Este processo é chamado de metamorfismo isquímico e pode resultar na produção de uma ampla gama de minerais de cálcio-silicato que se formam em unidades de litologia impuras e ao longo de limites de fluido onde ocorre metassomatismo em pequena escala (argilita e calcário e formação de ferro em faixas ).
Os depósitos skarn que são considerados economicamente importantes por conterem metais valiosos são o resultado do metassomatismo em grande escala, onde a composição do fluido controla o skarn e sua mineralogia de minério. Eles têm uma granulação relativamente mais grossa e não refletem a composição do protólito ou das rochas circundantes.
Tipos incomuns de skarns são formados em contato com rochas sulfídicas ou carbonáceas, como folhelhos negros, folhelhos de grafite, formações de ferro em faixas e, ocasionalmente, sal ou evaporitos. Aqui, os fluidos reagem menos via troca química de íons, mas por causa do potencial de oxidação redox das paredes das rochas.
Depósitos de minério
Os principais metais econômicos dominantes que compõem os depósitos skarn são cobre , tungstênio , ferro , estanho , molibdênio , zinco - chumbo e ouro . Outros minerais econômicos menores incluem urânio , prata , boro , flúor e elementos de terras raras .
Alguns exemplos dos principais depósitos econômicos skarn são * (Nota; alguns deles estão atualmente sendo minerados ou foram minerados no passado):
- Skarns de ferro: Mina Dashkesan, Azerbaijão
- Skarns de cobre: Bingham Canyon Mine , Utah, EUA
- Skarns de tungstênio: mina Sangdong , Coreia do Sul
- Skarns com ouro: Hedley Mascot Mine , British Columbia, Canadá
- Skarns de zinco-chumbo: Santa Eulalia, Chihuahua , México
- Skarns de níquel: Avebury Mine, Zeehan, Tasmânia (Austrália)
- Skarns de molibdênio: mina Yangchiachangtze, China
Veja também
- Gênese do minério - Como os vários tipos de depósitos minerais se formam na crosta terrestre