Геотектонічна позиція і зв-зок з магматичними фаціями
Генетичні типи
1)Fe -рудні скарни:магнетит,гематит
2) Cu - рудні скарни
3)W , Mo носні
4)U - носні
5)Be- носні
6)Sn- носні
7)B - носні
8)Флогопітоносні
9)Графітоносні
10)Хризотил-азбестові скарни
11)Талькові
Родовища розміщуються виключно в зоні контакту карбонатних порід різного типу та силікатних вивержених порід тільки помірно кислих.
Скарни є: ендоконтактові,екзоконтактові(пот 40-50 м, по розломах 1-2 км)
Потужність зруженіння приходиться на екзоконтактову зону 60 м- 1 км.
За мінеральним складом виділяють 3 типи:
1)Вапнякові скарни 90-95 % Гранату(гросуляр-андрадитовий ряд) та Рх (діопсид-геденбергітовий ряд).Решта: везувіан,волостоніт,скаполіт; в меншій к-сті:актиноліт,тремоліт,епідот,магнетит,кальцит.
2)Магнезіальні скарни – розвиваються по доломітах .
90-95 % -діопсид; форстерит,Mg –шпінеліди , Флогопіт , Серпентин , Магнетит,долміт
3)Силікатні Рх скаполітові – розвиваються по породах які збагачені Са – Mg: вапнякові туфи , порфірити ,амфіболи.
Гол мінерали: скаполіт,саліт
Особливості будови:
1)Чіткі ознаки метасоматичного характеру-багатофазові метаморфози
Са – Mg –Fe зміна: гранат-Рх ряд: гросуляр-волостоніт-діопсид-саліт-еденбергіт-андрадит
2)Різконерівномірнозернисті. Домінуючі-крупно і гігантозернисті-повязані з метасоматозом.Кристали 10-15-50 см
3)Текстури масивні,плямисті,смугасті,рідко друзи.
4)Структури реліктові,гранобластові,порфіробластові,волокнисті – завжди з мета кристалами.
Генетична класифікація
Малюнок:
Зональність чисто фаціальна
1 діорити
2 Px-Pl породи
3 Гр-Рх ендоскарни
4 Гранатові екзоскарни
5 Гр-Рх екзоскарни
6 Рх-епідотові навколо скарнові породи
7 Актиноліт-хлоритові
8 Зона мармуризації
9 Вапняки
Виділють:
1)Власне скарнові зруденіння – в процесі скарноутворення: магнетит,гематит,шиєліт,борати
2)Відстаючі скарнові зруденіння – пов’язані просторово зі скарнами , але зруденіння відб наприкінці : магнетит,сподумен,шиєліт.Мінералізація вкраплениста.
3)Накладено скарнові зруденіння – пізніше за власно скарнові – у вигляді мінералізації.
Інколи зруденіння виходить 1-2 м від контакту.Це середньо глибинні утворення Cu , Mo , Co , Pb-Zn , U , і приповерхневі. З глибинними не пов’язані.
Фізико-хімічні умови та механізми утворення скарнів
Було встановлено що:
1)Скарни розвиваються по границях гранітів і вапняків,але не обов’язково горячих. Є холодні контакти(малюнок)
2) Скарни розвиваються не тільки по вапняках ,але й по гранітоїдах.При формуванні родовищ виділяють 2 типи процесів:
А)Передскарново- контактово- термальний – метаморфізм ореольного типу.(малюнок)
Через певний час розвиваються
Б)Власне скарновий –гідротермально метасоматично заміщення вапняків,гранітоїдів під дією після магматичного розчину спорідненого вогнища.Тут формуються скарни де були мармури.
Скарни гіпабісальні інтрузиви; абісальні –не пов’язані зі скарнами.
Глибина форм 3-3,5 - 1,5-1 км.
Інфільтрація– проникнення розчинів по тріщинах. Відбувається в напрямку зниження тиску.
Дифузія – проникнення компонентів,розчини залишаються на місці.
Головний чинник-Градієнт концентрації.
Гідротермально-стадійна гіпотеза(Пелипенко)
Стадійність визначається тектонічними рухами перепадами Р.Є сутоінфільтраційною.
- Скарни та скарнові родовища є результатом дискретної переривчастої інфіотрацї дуже специфічних скарнуючих розчинів які утв. внаслідок асиміляції магми карбонатних порід.
- Головна маса мінеральної речовини скарнів не є інсіто, а постачалась виключно пост магматичними розчинами, що надходили порціально(стадійно),внаслідок чого специфіка скарнів закладена вже в самих розчинах.
За Пилипенком існує 2 типи скарнів:
1)Сухі скарни – немає гідроокислів(вода,вуглекислота не беруть участь.)
2)Водні скарни ОН ,вуглекислота і інші.Формуються послідовно.Виділ. 6 стадій:
СУХІ:
1)Кремнеземнистого метасоматозу з приносом Si .Формуються Воластоніт-діопситовий парагенезис
2)Алюмосилікатного метасоматозу-привнос Al , Si .Кристалізується гросуляр.
3)Галоїдного метасоматозу – активний Cl :скаполіти.
4)Fe метасоматозу: Fe3+ при поверхневі умови Fe2+ великі глибини.
Рх, геденбергіт-андрадитовий парагенезис.
ВОЛОГІ:
5)Флюїдальна – вуглекисло-волна серія – привнос H2O , CO2 , Cl і деякі метали
W , Mo
6)Сульфідний метасоматоз значна роль в Si ,метали Pb , Zn , Cu
Якщо скарни формуються за допомогою скарноутворювальних розчинів,то тоді вони могли утв. і не на вапняках. В переважній більшості розвиваються по карбонатних породах.
Гіпотеза інфільтраційно-дифузійного метасоматозу (Корженський)
Визначальна роль має виключно дифузійний біметасоматоз(розглядали один чинник –зміна градієнту концентрації С.Потім повернулися до інфільтраційного метасоматозу) Процеси відбуваються в 2 етапи
Сутність процесів біметасоматозу полягає в :
1)В Зоні гарячого контакту граніт-вапняків є порово тріщинні води(інтерсциційні води в між зерновому просторі).Розчини прогріваються і стають термальними,створюючи єдину але хімічно різко неврівноважену систему майже застрійного типу з багатьма С.
2)Внаслідок цього очинається зустрічна дифузія компонентів(йонів) та відбувається їх обмінна реакція з утворенням мінеральних параґенезів сухих скарнів.тобто відбувається біметасоматоз,коли майже одночасно заміщуються мінерали гранітів і зерна вапняків.
Розчини інтерстиції нагріваються до однієї Т і утворює єдину систему.Різні компоненти дифундують на різну відстань і система стає неврівноважена.
Виникають різні геохімічні зони(виникають різні мінеральні парагенези і різні внаслідок різні скарнові породи-виникає зональність).
Особливість гіпотези в тому що комплекси рухаються з різною швидкістю.
Тому виділяють групи:
1)Найбільш рухливі H2O , CO2
2)Досить рухливі S , Cl , K , Na
3)Відносно рухливі –зі зниженням температури змінюється рухливість. Ca,Si рухаються дальше,Fe при зниж Т зменшує відстань.
4)Інертні комплекси –характеризуються низькою рухливістю P , T , Al.
При зниженні T , P , Ph змінюється рухливість і получається складна поступова зональність.
Головні тези:
1)Скарни формуються за участю спочатку застійних порових інтерстиційних розчинів , а потім під дією циркулюючих після магматичних розчинів що надходили в область контакту граніт-вапняк по зонах розлому.
2)Скарноутворюючі речовини постачалися не тільки з бічних порід але й привносилися пізніше інфільтраційнbми розчинами з кореневих частин споріднених вогнищ
3)Роль процесів дифузійного біметасоматозу важлива була на ранніх стадіях формування сухих скарнів і особливо при створенні власно-скарнового зруденіння.
Роль інфільтраційного метасоматозу характерна для пізніх стадій вологих скарнів з накладеним зруденінням (Cu , Pb , Zn , Mo )
Геотектонічна позиція і зв-зок з магматичними фаціями
Більшість скарнових родовищ формуються в внутрішній (центральній) частині піднять геосинклінальних областей на II стадії орогенезу. Формуються в зв’язку з гранітоїд ними комплексами.
Зустрічаються в крайових частинах Гс областей,в між гірських западинах,рідше на платформах в зонах ТМА.
Характерний зв'язок не просто з гранітоїдами а з фазами помірно кислого складу(меланократові відміни - помірно кислі ).Можуть бути і з кислими,але тоді родовища не будуть промисловими.
Глибини помірні,гіпабісальні 3-4 - 1,5 - 1 км.
Скарни асоціюють зі штокоподібними тілами. Асоціація зі штоками з порфіро видними гранодіоритами,порфіровидними Q діоритами, порфіровидними Pl гранітами, монцонітами, сієнітами, сієніт-порфірами. Можуть мати стадійний характер.
За часом розвитку магматичних комплексів перекриваються дайками. Дайки є
доскарнові, інтерскарнові, постскарнові.
Післяскарнові дайкоутворення
Пд Урал - Казахстан - Соколовське,Сарбальське
Вірменія – Ангвал
Урал – Магнітогорське
За геологічним віком формуються на протязі формування земної кори.Залягають вд до Є до пізньокритичного віку Q. Переважно PZ- MZ/
Особливості геологічної структури:
1)Літологічні – важливі для процесів дифузійного біметасоматозу
2)Тектонічні чинники – для інфільтраційних процесів-для більш пізніх етапів.
Саме тому скарни не бувають…?
Літологічні чинники:
Найбільш сприятливі – карбонатні породи. Інколи по породах,які збагачені на Ca , Mg по вам. Ефузиви,порфірити,туфи,амфіболіти. Зовсім не утвор по глинистих сланцях,пісковиках. Дуже сприятливою є літолого-структурна неоднорідність вапнякових товщ: дрібно-середньо-грубозернисті,а бо коли перешаровуються з породами іншого складу.
Структурно-тектонічні чинники:
А)Характерні поверхні контакту з вміщуючи ми осадовими породами.Січні частини більш сприятливі для скарнів ніж більш згідні.
Б)Різного походження порожнини: карстові вилуговування, між пластові зміщення порід
В)Тектонічні розломи важливі, тому де є вапняки, так як вапняки виконують роль транслятора розчинів а, також вони є локалізаторами зруденіння (але вже за межами скарнів –виникають скарни накладеного типу)
Форми рудних тіл:
Пластоподібні тіла
Дашкерське- Азербайджан (магнетит-гематитові)
Магнітогорське - Середній Урал (магнетит)
Сарбальське – Кустанай (Приуралля)
Сідлоподібні
Терни- Ауз - Кавказ W-Mo
3)Жилоподібні – на тектонічних порушеннях. На контакті гранітоїд них і вапняків по холодному контакту
Алтин-Тапкан – Сер.Азія
Трубоподібні тіла
Тетюхи- Приморя Pb-Zn
Кансай- Сер Азія
Лінзоподібні
Лєрмонтовське- Росія
Класифікація Скарнових родовищ
1)За положенням зруденіння по відношенні до контакту: екзо,ендоконтактові зруденіння.
Автоскарнові родовища – ендоскарнові
Аллоскарнові - екзоскарнові
2)За складом порід що скарнують – вапняково-скарнові(Сa , Mg , Si мінерали)
3)Затемпературою:
Ендо: волостоніт – Pl зона 900°
Гросуляр – Px 800-500°
Андрадит-епідотова 500-450°
Px-епідотова 400-450°
Екзо: Актиноліт-хлоритова вище 300°
4)За часом співвідношення з власно-скарновою зоною:
А)Власно скарнове зруденіння – просторово і в часі співпадає зі скарноутворенням.
І скарни і зруденіння супроводжується процесом дифузійного біметасоматозу
Б)Накладено скарнове зруденіння - скарни формуються раніше,а зруденіння є результатом інфільтраційного метасоматозу.
Формації:
просторово і в часі співвідносяться з сухими:
1)Власно-скарнові –
А) Дамбурит-Датолітова формація
В Сіхоте Алінь-Далекий Схід
Дуже чітко видно по яких розвиваються зруденіння
Боросилікати в вапнякових скарнах : Датоліти,Дамбурити
Б)Котаїт-Суанітова – магнезіальні скарни
2)Магнетитова формація –інколи Со носні
Магнітогорське – Урал
Дашкесанське – Азербайджан
Азбест- Урал
3) W шиєлітові: Терни-Ауз,Лермонтовське
4)Графітоносні
Накладені асоціації з вологими:
5)Халькопіритова
Туринські руди – Урал
Сауляк – Казахстан
6)Мо –шиєлітові – терни-ауз
7)Pb-Zn
Консай- Австралія
Аксарон – сер Азія;
Урал
Мері Кетмен- Австралія
8)Sn , Be , Au скарни