Roches

Skarn



Une roche métamorphique qui a été altérée par des fluides chauds chimiquement actifs.


Skarn: Un spécimen de skarn composé principalement de grenat, pyroxène, carbonate et quartz. Ce spécimen mesure environ trois pouces de diamètre.

Qu'est-ce que Skarn?

Le skarn est une roche métamorphique qui a été modifiée chimiquement et minéralogiquement par le métasomatisme. Le métasomatisme est l'altération des roches par des fluides chauds chimiquement actifs qui s'écoulent ou diffusent à travers les roches et provoquent une recristallisation et un changement de composition.

Le skarn se forme généralement autour des bords d'un corps magmatique qui envahit une masse rocheuse voisine. Les roches formées ou altérées par l'interaction du magma, de la roche country, des fluides réactifs et de la chaleur sont appelées skarn. D'autres environnements d'activité métasomatique sont également connus pour produire du skarn.

Skarn dans les carbonates: Ce diagramme illustre une coupe transversale d'un gisement de molybdène porphyrique et de ses skarns associés. Les skarns se sont formés dans un lit de carbonate près de l'endroit où il avait été pénétré par des intrusions ignées. Illustration du United States Geological Survey, modifiée d'après R.H.Sillitoe. 1 2

Un exemple de formation de Skarn

La plupart des skarns se forment lorsque des roches carbonatées telles que le calcaire, la dolomie ou le marbre sont envahies par un corps magmatique et altérées par le métamorphisme de contact et le métasomatisme. Au moment de l'intrusion, la chaleur du métamorphisme de contact est le principal agent de changement.

Puis, lorsque le magma se refroidit, il libère des fluides chauds, acides et riches en silicate. Certains magmas contiennent jusqu'à plusieurs pour cent d'eau dissoute sur la base du poids, mais en raison de la différence de gravité spécifique entre l'eau et le magma, le pourcentage en volume d'eau dissoute est au moins le double du pourcentage en poids. Lorsque cette eau est expulsée du magma, c'est un solvant qui a la capacité de transporter de la chaleur et des solutés chimiquement actifs dans la roche campagnarde.

L'eau quittant le magma se déplace à travers la roche environnante en s'écoulant ou en se diffusant à travers les pores, les fractures et même les grains minéraux qui composent la roche. En envahissant la roche carbonatée, l'eau chaude, acide et chargée de métaux se dissout, remplace, recristallise et altère les minéraux dans la roche carbonatée. Ces eaux acides sont surchauffées et sursaturées en ions métalliques dissous, notamment en calcium et en silicium. Au fur et à mesure que l'eau acide se déplace à travers les roches carbonatées, sa température baisse et son acidité est neutralisée. À mesure que cela se produit, de grandes quantités de minéraux calc-silicate commencent à précipiter dans la roche carbonatée et à changer sa composition.

De nombreux types de roches différents peuvent être transformés en skarn par métasomatisme. La roche d'origine qui est modifiée est connue sous le nom de "protolithe". Bien que la roche carbonatée soit le protolite le plus courant, de nombreux skarns se sont formés dans le granit, le basalte, le conglomérat, le tuf, le schiste et d'autres types de roche.

Skarn comme une masse rocheuse complexe

Des skarns peuvent se former des deux côtés de la frontière entre un corps magmatique et sa masse rocheuse environnante. Celles formées du côté igné du contact sont appelées endoskarns. Ceux formés du côté country-rock du contact sont connus sous le nom d'exoskarns.

Les exoskarns se forment lorsque la chimie d'origine d'une masse rocheuse est altérée lorsque des fluides chauds de chimie incompatible s'écoulent ou diffusent à travers la roche. L'intensité de l'altération et les types de minéraux formés peuvent changer avec la distance du corps magmatique. Ces variations minérales à travers la masse rocheuse se développent en réponse aux gradients de température et de chimie au cours de la géographie et du temps.

Autres environnements Skarn

Dans l'exemple décrit ci-dessus, le skarn s'est formé dans une unité de roche carbonatée adjacente à une intrusion de magma. Il existe de nombreuses autres situations géologiques où le skarn peut se former. Il s'agit notamment du skarn associé aux systèmes hydrothermaux des fonds marins; formation de skarn le long des failles et des zones de cisaillement; skarn se formant en profondeur dans les zones de métamorphisme régional; skarn au-dessus des zones de subduction; et plein d'autres. Le skarn peut se former avec divers apports en eau, notamment: de l'eau de magma, des eaux souterraines peu profondes, de l'eau de mer ou des saumures profondes.

Grenat Andradite de Skarn: Un spécimen de grenat andradite de skarn, recueilli près de Dalnegorsk, en Russie. Photo Creative Commons par Lech Darski.

Minéraux trouvés à Skarn

Les skarns contiennent souvent un assemblage diversifié de minéraux métamorphiques. L'assemblage minéral dans un skarn est déterminé par la lithologie de la roche envahie, la chimie du liquide envahissant et la température de l'environnement de la roche.

Les minéraux métamorphiques qui caractérisent l'environnement du skarn comprennent une large gamme de calc-silicates, de nombreux types de grenats et une gamme de pyroxènes et d'amphiboles. Parfois, des minerais métalliques précieux se trouvent dans le skarn. Certains des meilleurs gisements de cuivre, d'or, de plomb, de molybdène, d'étain, de tungstène et de zinc au monde se trouvent dans le skarn.

Informations de Skarn
1 Modèle de gisement de molybdène de porphyre lié à l'arc, par RD Taylor, JM Hammarstrom, NM Piatak et RR Seal, II, chapitre D du modèle de gisement minéral pour l'évaluation des ressources, United States Geological Survey, Scientific Investigations Report 2010-5070-D, 64 pages, 2012.
2 Porphyry Copper Deposits, par R.H.Sillitoe, Economic Geology, volume 105, pages 3-41, 2010.
3 Skarn Deposits - Our Largest Source of Tungsten: par Kylie Williams, article sur le site Web Geology for Investors, consulté en mai 2018.
4 Démantoïde et topazolite d'Antetezambato, nord de Madagascar: par Federico Pezzotta, Ilaria Adamo et Valeria Diella; Gems & Gemology, printemps 2011, volume 47, numéro 1, pages 2 à 14.
5 Saphirs de la région d'Andranondambo, Madagascar: par Dietmar Schwarz, Eckehard J. Petsch et Jan Kanis; Gems & Gemology, Volume 32, Numéro 2, pages 80 à 99.
6 Scapolite jaune d'Ihosy, Madagascar: par Margherita Superchi, Federico Pezzotta, Elena Gambini et Emanuela Castaman, Gems & Gemology, Volume 46, Numéro 4, pages 274 à 279.
7 Rapport d'expédition aux sites miniers de Ruby dans le nord du Mozambique (provinces de Niassa et Cabo Delgado): par Vincent Pardieu, Stéphane Jacquat, Jean Baptiste Senoble, Lou Pierre Bryl, Richard W. Hughes et Mark Smith; rapport publié sur le site Web du Gemological Institute of America, consulté en mai 2018.

Gemmes dans les dépôts de Skarn

Une variété de pierres précieuses ont été trouvées dans les dépôts de skarn, avec du grenat, du rubis et du saphir étant des occurrences courantes dans le skarn. Le grenat démantoïde et la topazolite ont été extraits des skarns d'Antetezambato près d'Ambanja, au nord de Madagascar. 4 Les saphirs sont extraits du skarn dans la région d'Andranondambo à Madagascar. 5 Une scapolite jaune a été extraite d'un gisement de skarn près de la ville d'Ihosy au sud de Madagascar. 6 Des rubis ont été trouvés dans le skarn du nord du Mozambique. 7


Voir la vidéo: Dauntless Behemoth Breakdown: Skarn (Juin 2021).