کانسارهاى نوع اسکارنى (Skarn-type ore deposits)
اسکارن هاى واقعى از واکنش بين محلول هاى ماگمايى يا گرمابى در حرارت بالا با سنگهاى کربناته بوجود مى آيند ونوع کانيهاى تشکيل شده در آنها بستگى دارد به:
» ترکيب شيميايى و کانى شناختى سنگ کربناته
» ترکيب شيميايى محلول هاى ماگمايى يا گرمابى
» درجه حرارت محلولها وعمق آنها
از سوى ديگر گسترش زون اسکارنى ناشى از واکنش فوق بستگى به حجم محلولها، تخلخل مفيد،ميزان خرد شدگى ودرزه شدگى، و واکنش پذيرى سنگ کربناته دارد.
در مقابل اسکارن هاى واقعى، اسکارنوئيدها (هورنفلس هاى کالک سيليکاته) وجود دارد که در شرايط دگرگونى ناحيه ويا همبرى،بدون اضافه شدن محلول هاى ماگمايى يا گرمابى وتحت تاثير حرارت توده هاى نفوذى يا حرارتى ناشى از دگرگونى ناحيه اى بوجود مى آيند. اسکارنوئيدها در مقايسه با اسکارن هاى واقعى ريزدانه تر هستند وتغييرات کانى شناختى آنها بسيار کمى مى باشد.بى شک نمايانگر کانسارهايى از نوع اسکارن است که در آن کانسارهاى Cu-Mo در مجاورت توده نفوذى مونزونيتى، کانسارهاىPb-Zn,Cu با فاصله از توده نفوذى ودر امتداد گسل هاى قطع کننده سنگ کربناته وبالاخره رگه هاى طلا ونقره در امتداد رگچه ها وشکافها خيلى دورتر از توده نفوذى قرار گرفته اند.
بنابراين اسکارن هامهمترين منبع تنگستن ومس،آهن وموليبدن،سرب- روى ومقدار جزئى کبالت، طلا،نقره ،بيسموت، قلع،بريليوم وکانيهاى صنعتى ،گرافيت ،آسبست ولاستونيت،فلوگوپيت،تالک ،منيزيت، گارنت وفلوئوريت مى باشد.
1- اسکارن هاى زون فرو رانش حاشيه قاره ها
الف- اسکارن هاى تنگستن
اين اسکارن ها در عمق 5-15 کيلومترى در مجاورت توده هاى گرانوديوريتى تا کوارتز مونزونيتى تشکيل مى گردند ودر دوران هاى اول ودوم زمين شناسى شناخته شده اند. نظير کانسارهاى تنگستن تاسمانيا(استراليا) وکاليفرنياى آمريکا.
در اين اسکارن ها دو مرحله کانى سازى وجود دارد:
- مرحله تشکيل کالک سيليکات هاى بدون آب
- مرحله تشکيل سيليکاتهاى آبدار ،که در آن محلولهاى ماگمايى موجود دگرسانى کالک سيليکاتها و در نتيجه سيليکاتهاى آبدار بوجود مى آيد. کانى سازى مس در اين مرحله صورت مى گيرد
ب- اسکارن هاى مس پورفيرى
اين اسکارن ها در مجاورت توده هاى نفوذى کالکو آلکالن با سنگهاى کربناته تشکيل شده اند وتوده هاى نفوذى عمدتاً از نوع گرانوديوريت تا مونزونيت بوده من تبلور در عمق کم،داراى بافت پورفيرى نيز هستند.وجود برش هاى نفوذى،دايکهاى متعدد ،درز وشکاف ها ،دليل بر وجود فشار بالاى ماگماى اين سنگها در هنگام نفوذ است.اسکارن هاى مس پورفيرى عمدتاً از نوع کلسيک وبه ندرت منيزيم دار مى باشند وکانيهاى اصلى را آنداراديت Ca3Fe2(Sio4)3 وديوپسيد CaMg(sio3)2 تشکيل مى دهد.
در اسکارن پورفيرىCarr fork آمريکا (Alikinson etal 1978) سه مرحله کانى سازى به شرح زير تشخيص داده است
- مرحله اول:
اين مرحله در دماي400-500 ، با نفوذ محلول هاى ماگمايى در سنگ کربناته وماسه سنگها موجب تشکيل ديوپسيد ،ولاستونيت،کوارتز،کلسيت، آندراديت ومقدار جزئى پيريت وکالکوپيريت گرديده است.
- مرحله دوم:
نقش اساسى در تشکيل ذخيره مس داشته وموجب دگرسان شدن کالک سيليکاتهاى مرحله اول شده است. حدود 3/2 کانى سازى در اين مرحله صورت گرفته است.
در اسکارن هاى مس پورفيرى ،چون معدنCarr Fork زون بندى منظمى ديده مى شود ومس در زون غنى از گارنت (آندراديت واقع گرديده است.
ج - اسکارن هاى آهن نوع منيزيم دار
محلول هاى ماگمايى غنى از آهن از ماگماى گرانوديوريتى-کوارتز مونزونيتى منشاء گرفته،ضمن نفوذ در سنگ هاى دو لوميتى ،منجر به تشکيل اسکارن آهن منيزيم دار مى شود. بر خلاف اسکارن آهن نوع کلسيک ،زون اندواسکارن در اين گروه تشکيل نمى شود..زيرا ميزان منيزيم محلول هاى ماگمايى(گرانوديوريت،کوارت مونزونيت)پائين است در عوض ميزان آهن آنها بالاست.وقتى سنگ ميزبان از منيزيم غنى باشد، محلول ها گرايش دارند که آهن خود را بداخل سنگ دولوميتى غنى از منيزيم تخليه نمايند يعنى آهن وارد شبکه گارنت وپيروکسن شده وذخيره مگنتيت تشکيل مى شود.
توالى کانى سازى از توده نفوذى بطرف خارج شامل ديوپسيد،اسپينل،فورستريت،ک لسيت است که در مرحله بعدى دگرسانى به تالک ،سرپانتين وفلوگوپيت تبديل مى گردند.
2-اسکارن هاى زون فرو رانش جزاير قوسى
الف:اسکارن هاى آهن جزاير قوسى
اين نوع اسکارن هاى آهن از نوع کلسيک هستند واز محلول هاى غنى از آهن ماگماهاى گابرويى-ديوريتى منشاء‌گرفته اند.نفوذ اين محلول ها در سنگ هاى آهکى منجر به تشکيل اسکارن آهن نوع کلسيک مى شوند. در اين نوع اسکارن ،زون اندو اسکارن گسترده و وسيع است ودرآن پديده سديم متاسماتيزم به ميزان قابل توجهى صورت گرفته است.
زون اندواسکارن حاوى کانيهاى اپيدوت،آلبيت،اسکاپوليت وپيروکسن است وزون اگزو اسکارن حاوى کانيهاى آندراديت-گروسولاريت غنى از آهن،هدرتبرژيت-ديوپسيد واپيدوت است.
دگرسانى کالک سيليکاتهاى فوق موجب تشکيل آکتينوليت،کلريت ،کلسيت وکوارتز گرديده است.ذخيره آهن در زون گارنت-پيروکسن وبخشى از آن در اندواسکارن متمرکز شده است. معادن مهم اين نوع اسکارن در کشورهاى شوروى ،کوبا،فيليپين وژاپن واقع شده اند.
ب: اسکارن هاى سرب و روى
اسکارن هاى سرب و روى در زون فرورانش جزاير قوسى، حاشيه قاره ها وتصادم قاره ها تشکيل گرديده اند. اين اسکارن ها اکثراً در بالاى ذخاير مس پورفيرى،موليبدن پورفيرى ويا قلع پورفيرى در سنگهاى کربناته تشکيل شده اند. پايدارى کمپلکس هاى سرب و روى بيشتر از کمپلکس هاى مس ،موليبدن و قلع در محلول ماگمايى است، از اين رو مى توانند تا فاصله زيادترى از توده هاى نفوذى حمل گردند وسپس در شرايط مناسب بر جاى گذاشته شوند.
محلول ماگمايى وگرمابى از طريق گسلها از مرکز سيستم به حرکت در آمده ودر مسير خود ضمن عبور از سنگهاى کربناته در شرايط بالا بودن درجه حرارت محلول ومناسب بودن ترکيب شيميائى محلول وسنگ ميزبان،تشکيل اسکارن خواهند داد.چنانچه درجه حرارت پايين باشد به جاى اسکارن ،ذخيره جانشينى تشکيل مى شود.
از خصوصيات مهم اسکارن هاى سرب و روى مى توان بالا بودن درصد پيروکسن،تشکيل ذخيره در زون پيروکسن، بالا بودن مقدار منگنر وعدم ارتباط مستقيم اسکارن با توده هاى نفوذى را نام برد.
ج: اسکارن هاى موليبدن
اين اسکارن ها در مجاورت با توليت يا استوک هاى گرانوديوريت-کوارتز مونزونيت با سنگهاى کربناته تشکيل شده اند.
ايدو کراز،ولاستونيت،هدنبرزژيت>------ مرحله اول کانى سازى
فلوئوريت،اپيدوت، اکتينوليت،هورنبلند<------ مرحله دوم کانى سازى
گالن+اسفالريت+پيروتيت+کالک پيريت وپيريت مگنتيت وموليبدنيت <----- کانى هاى فلزي.
د: اسکارن هاى قلع
اين اسکارن ها بطور عمده با گرانيت هاى نوع s در ارتباطند وشامل دو نوع کلسيک ومنيزيم دار هستند.
در اسکارن هاى قلع منيزيم دار سه مرحله اول کانى سازى مشاهده گرديده است:
فورستريت،پيروکسن،اسپينل<------ مرحله اول
بورات هاى منيزيم وقلع دار >------- مرحله دوم
کاستريت <------ آزاد شدن قلع<------ محلول هاى اسيد+بوراتهاى منيزيم وقلع دار<--- مرحله سوم
در اسکارن هاى نوع کلسيک در مرحله ابتدائى کانيهاى آندراديت،ولاستونيت،ايدوکر از ،بوراتها، تشکيل گرديده ودر اين مرحله قلع در داخل شبکه آندراديت وبورات جايگزين شده ودر مرحله بعدى محلول هاى اسيدى موجب آزاد شدن بخشى از قلع وتشکيل کاسيتريت شده اند.
