skarn deposito's zijn een soort ertsafzetting gevormd door metasomatische vervanging in carbonaat rotsen, Typisch kalksteen or dolomiet. Ze worden gekenmerkt door hun associatie met skarn, een grofkorrelige, silicaatrijke stof metamorfe rots dat wordt gevormd door de interactie van hete, magmatische vloeistoffen met carbonaatgesteenten.
Skarn-afzettingen worden vaak aangetroffen in de contactzones tussen opdringerige stollingsgesteenten, zoals graniet en carbonaatgesteenten. Ze kunnen zich ook vormen in andere omgevingen waar carbonaatgesteenten in contact komen met hete, metaalrijke vloeistoffen, zoals rond fouten of in hydrothermische systemen.
Skarn-afzettingen zijn van historisch belang geweest als bron van koper, ijzeren andere metalen. Ze werden voor het eerst erkend als een belangrijk type minerale afzetting aan het einde van de 19e eeuw in Europa en zijn sindsdien in veel delen van de wereld aangetroffen. Tegenwoordig blijven skarn-afzettingen een belangrijke bron van metalen en worden ze vaak in verband gebracht met grootschalige mijnbouwactiviteiten.
Inhoud
Soorten Skarn-afzettingen
Skarn-afzettingen worden geclassificeerd op basis van het type stollingsgesteente dat aanleiding gaf tot hen. De belangrijkste soorten skarn-afzettingen zijn:
- Calc-silicaat Skarns: Dit is het meest voorkomende type skarn-afzetting en wordt geassocieerd met kalk-alkalische stollingsgesteenten zoals dioriet, kwarts dioriet, en granodioriet. Ze bevatten doorgaans mineralen zoals granaat, pyroxeen en wollastoniet.
- magnetiet Skarns: Dit zijn skarns die worden geassocieerd met magnetietrijke gesteenten zoals mafische of ultramafische indringers. Ze worden doorgaans gekenmerkt door de aanwezigheid van magnetiet en pyroxeen, evenals andere mineralen zoals granaat en amfibool.
- Chloriet Skarns: Deze skarns worden geassocieerd met rotsen die rijk zijn aan chloriet, zoals serpentinized ultramafische rotsen. Ze bevatten doorgaans mineralen zoals granaat, bijbalen actinoliet.
- Wolfraam Skarns: Dit zijn skarns die verrijkt zijn met wolfraam en doorgaans geassocieerd worden met granieten rotsen. Ze worden gekenmerkt door de aanwezigheid van mineralen zoals scheeliet, wolframiet, en molybdeniet.
- Tijdloos goud Skarns: Dit zijn skarns die worden geassocieerd met goudmineralisatie en die doorgaans worden geassocieerd met granieten rotsen. Ze worden gekenmerkt door de aanwezigheid van mineralen zoals pyrrhotiet, pyrieten arsenopyriet.
Vormingsprocessen en mineralogie
Skarn-afzettingen ontstaan wanneer hete, mineraalrijke vloeistoffen binnendringen en reageren met het gastgesteente, waardoor een metamorf gesteente ontstaat dat skarn wordt genoemd. Skarns kunnen zich vormen in verschillende soorten gesteenten, waaronder kalksteen, dolomiet en schalie, en de aard van de gevormde skarn is afhankelijk van de samenstelling van zowel de binnendringende vloeistof als het gastgesteente.
Tijdens de vorming van skarn kan de binnendringende vloeistof de chemische stof veroorzaken wijziging van het gastgesteente, wat leidt tot de vorming van nieuwe mineralen. De verandering kan ook de vorming van nieuwe texturen in het gesteente veroorzaken, inclusief bladvorming en strepen. De nieuwe mineralen die worden gevormd tijdens de vorming van skarn kunnen een grote verscheidenheid aan mineralen omvatten, waaronder granaat, pyroxeen, amfibool en andere silicaatmineralen.
Skarns kunnen ook bevatten erts mineralen, die kunnen neerslaan uit de mineraalrijke vloeistoffen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van de skarn. Veel voorkomende ertsmineralen die in skarns worden aangetroffen, zijn onder meer koper, ijzer, zink, wolfraam, molybdeen en goud. De specifieke ertsmineralen die aanwezig zijn in een skarn-afzetting zijn afhankelijk van de samenstelling van de binnendringende vloeistof en het gastgesteente.
Algemeen, de mineralogie en de textuur van skarn-afzettingen kunnen behoorlijk complex en variabel zijn, en de specifieke kenmerken van een bepaalde afzetting zullen afhankelijk zijn van de specifieke geologische omgeving waarin deze is gevormd.
Economische betekenis en toepassingen
Skarn-afzettingen zijn economisch belangrijke bronnen van metalen zoals koper, goud, zilver, zink, leiden, wolfraam en ijzer, onder andere. Ze zijn belangrijk omdat het grote en hoogwaardige afzettingen kunnen zijn, die kunnen worden gewonnen met behulp van ondergrondse of open mijnmethoden.
Skarn-afzettingen zijn bijzonder waardevol vanwege hun wolfraam- en ijzererts hulpbronnen, evenals hun hoogwaardige koper- en goudmineralisatie. Ze zijn ook belangrijke bronnen van zeldzame aardelementen en andere strategische metalen, die in een breed scala aan industriële en technologische toepassingen worden gebruikt.
Naast hun economisch belang zijn skarnafzettingen ook van wetenschappelijk belang omdat ze waardevolle informatie verschaffen over de geologische processen die ze hebben gevormd, evenals de tektonische en magmatische geschiedenis van de regio waarin ze worden gevonden.
Voorbeelden van skarn-afzettingen over de hele wereld
Er zijn veel skarn-afzettingen over de hele wereld, waarvan sommige belangrijke bronnen van mineralen zijn. Hier zijn een paar voorbeelden:
- Bingham Canyon Mine, VS: Dit is een van de grootste open kopermijnen ter wereld, gelegen in Utah, VS. Het is voornamelijk een koper-goud-molybdeenporfierafzetting, maar omvat ook skarn-mineralisatie met aanzienlijke reserves aan wolfraam.
- Antamina-mijn, Peru: Dit is een grote koper-zink-zilver-gouden skarn-afzetting in het Andesgebergte van Peru. Het is een van de grootste producenten van koper en zink ter wereld.
- Yerington Mine, VS: Dit is een koper-gouden skarn-afzetting in Nevada, VS. Het was historisch gezien een belangrijke bron van koper, maar is al tientallen jaren inactief.
- Tungsten Queen Mine, VS: Dit is een historische wolfraamskarn-afzetting in North Carolina, VS. Het was een belangrijke bron van wolfraam tijdens de Tweede Wereldoorlog.
- Mittersill-mijn, Oostenrijk: Dit is een wolfraam-skarn-afzetting in de Oostenrijkse Alpen. Het is een van de grootste wolfraamafzettingen ter wereld.
- Daheishan-mijn, China: Dit is een grote ijzer-koper-skarn-afzetting in de provincie Liaoning, China. Het is een van de grootste ijzerafzettingen in China.
- Bayan Obo-mijn, China: Dit is een grote ijzer-REE-fluoriet-skarn-afzetting in Binnen-Mongolië, China. Het is de grootste REE-storting ter wereld.
- Renison Bell Mine, Australië: Dit is een tin skarn-afzetting in Tasmanië, Australië. Het is een van de grootste tinafzettingen ter wereld.
- El Teniente-mijn, Chili: Dit is een grote koperen skarn-afzetting in het Andesgebergte van Chili. Het is een van de grootste kopermijnen ter wereld.
Dit zijn slechts enkele voorbeelden van de vele skarn-afzettingen die over de hele wereld worden aangetroffen.
Samenvatting van de belangrijkste punten
- Minerale afzettingen zijn concentraties van mineralen die economisch kunnen worden gewonnen voor gebruik.
- Er zijn veel soorten minerale afzettingen, waaronder magmatische afzettingen, hydrothermische afzettingen, sedimentaire afzettingen, metamorfe afzettingen en ader afzettingen.
- Magmatische afzettingen ontstaan door de afkoeling en kristallisatie van magma en omvatten porfier, skarn, pegmatiet, kimberlieten carbonaatafzettingen.
- Hydrothermale afzettingen ontstaan uit hete, mineraalrijke vloeistoffen die door rotsen circuleren, en omvatten onder meer porfierkoper, epithermisch goud en goudafzettingen van het Carlin-type.
- Sedimentaire afzettingen ontstaan door de ophoping van sediment en omvatten gestreepte ijzerformaties, onder meer sedimentaire fosfaatafzettingen en verdampingsafzettingen.
- Metamorfe afzettingen ontstaan door de herkristallisatie van mineralen als reactie op hoge hitte en druk en omvatten sommige soorten goud- en koperafzettingen, evenals enkele soorten edelstenen.
- Aderafzettingen zijn smalle, vaak hoogwaardige, gemineraliseerde zones die doorgaans voorkomen in breuken of breuken in gesteenten, en kunnen een verscheidenheid aan metalen bevatten, zoals goud, zilver, koper en zink.
- Skarn-afzettingen zijn contact-metamorfe afzettingen die ontstaan wanneer hete, mineraalrijke vloeistoffen in wisselwerking treden met carbonaatgesteenten en belangrijke bronnen kunnen zijn van koper, ijzer, wolfraam en andere metalen.
- Bij de exploratie en mijnbouw van mineralen is een reeks technieken betrokken, waaronder geologische kartering, boren, geofysische onderzoeken en geochemische analyses.
- Minerale afzettingen zijn belangrijke bronnen van grondstoffen voor een verscheidenheid aan industrieën, waaronder de bouw, energie, elektronica en productie. Delfstoffenwinning kan echter aanzienlijke gevolgen hebben voor het milieu, waaronder vernietiging van habitats, bodemerosie, watervervuiling en de uitstoot van broeikasgassen.
