Los skarns o tactitas son rocas metamórficas de grano grueso que se forman mediante el reemplazo de rocas que contienen carbonato durante el metamorfismo y metasomatismo regional o de contacto. Los skarns pueden formarse por recristalización metamórfica de protolitos de carbonatos impuros, reacción bimetasomática de diferentes litologías y metasomatismo de infiltración por fluidos magmáticos-hidrotermales. [1] Los skarns tienden a ser ricos en minerales de silicato de calcio , magnesio , hierro , manganeso y aluminio , que también se conocen como minerales de silicato de calcio . [2] [3] [4] [5] Estos minerales se forman como resultado de la alteración que ocurre cuando los fluidos hidrotermales interactúan con un protolito de origen ígneo o sedimentario . En muchos casos, los skarns están asociados con la intrusión de un plutón granítico que se encuentra dentro y alrededor de fallas o zonas de corte que comúnmente intruyen en una capa de carbonato compuesta de dolomita o piedra caliza . Los skarns pueden formarse por metamorfismo regional o de contacto y, por lo tanto, formarse en ambientes con temperaturas relativamente altas. [2] [3] [4] [5] Los fluidos hidrotermales asociados con los procesos metasomáticos pueden originarse de una variedad de fuentes; magmático , metamórfico, meteórico , marino o incluso una mezcla de estos. [4] El skarn resultante puede consistir en una variedad de minerales diferentes que dependen en gran medida tanto de la composición original del fluido hidrotermal como de la composición original del protolito. [4]
Si un skarn tiene una cantidad respetable de mineralización que puede extraerse para obtener ganancias, puede clasificarse como un depósito de skarn. [2] [3] [4]
Skarn es un antiguo término minero sueco utilizado originalmente para describir un tipo de ganga de silicato , o roca estéril, asociada con depósitos de sulfuro que contienen mineral de hierro que aparentemente reemplazan a las calizas de la edad Paleoproterozoica en el distrito minero de Persberg en Suecia . [6]
Los skarns están compuestos de minerales de silicato de calcio, hierro, magnesio, manganeso y aluminio. Los depósitos de Skarn son económicamente valiosos como fuente de metales como estaño , tungsteno , manganeso , cobre , oro , zinc , plomo , níquel , molibdeno y hierro . [5]
Un skarn se forma por una variedad de procesos metasomáticos durante el metamorfismo entre dos unidades litológicas adyacentes. Los skarns se pueden formar en casi cualquier tipo de roca, como pizarra , granito o basalto , pero la mayoría de los skarns se encuentran en rocas carbonatadas que contienen piedra caliza o dolomita. Es común encontrar skarns cerca de plutones, a lo largo de fallas y zonas de cizallamiento importantes, en sistemas geotérmicos poco profundos y en el fondo del mar. [4] La mineralogía específica de los skarns está altamente relacionada con la mineralogía del protolito. [7]
La mineralogía de Skarn está dominada por el granate y el piroxeno con una amplia variedad de silicato de calcio y minerales asociados, incluidos idocrasa , wollastonita , actinolita , magnetita o hematita , epidota y escapolita . Debido a que los skarns se forman a partir de fluidos acuosos ricos en sílice repletos de elementos incompatibles , en los skarns se encuentra una variedad de tipos de minerales poco comunes, como: turmalina , topacio , berilo , corindón , fluorita , apatita , barita , estroncianita , tantalita , anglesita y otros. [8]
Los skarns se pueden subdividir según criterios específicos. Una forma de clasificar un skarn es por su protolito . Si el protolito es de origen sedimentario, se le puede denominar exoskarn y si el protolito es ígneo, se le puede denominar endoskarn. [3] [4]
Se puede realizar una clasificación adicional basada en el protolito observando la composición dominante del skarn y el conjunto de alteraciones resultante. Si el skarn contiene minerales como olivino , serpentina , flogopita , clinopiroxeno magnésico , ortopiroxeno , espinela , pargasita y minerales del grupo de las humitas , es característico de un protolito dolomítico y puede clasificarse como un skarn magnésico. La otra clase, llamada skarns cálcicos, son los productos de reemplazo de un protolito de piedra caliza con conjuntos minerales dominantes que contienen granate , clinopiroxeno y wollastonita . [3]
Las rocas que contienen granate o piroxeno como fases principales, y que también son de grano fino, carecen de hierro y tienen apariencia de skarn, generalmente reciben el término "skarnoide". Por lo tanto, el skarnoide es la etapa intermedia de un hornfels de grano fino y un skarn de grano grueso. [3] [4]
Los depósitos de minerales metálicos que tienen skarn como ganga se denominan depósitos de skarn y pueden formarse mediante cualquier combinación de metamorfismo cerrado o metasomatismo de sistema abierto, aunque se cree que la mayoría de los depósitos de skarn están relacionados con sistemas magmático-hidrotermales. [1] Los depósitos de skarn se clasifican según su elemento económico dominante, por ejemplo, un depósito de skarn de cobre (Cu) o un depósito de skarn de molibdeno (Mo). [2] [3] [5]
El entorno tectónico de los skarns de Fe cálcico tiende a ser los arcos de islas oceánicas . Las rocas hospedantes tienden a variar desde gabro hasta sienita asociadas con capas de piedra caliza intrusivas. El entorno tectónico de los skarns de magnesio y hierro tiende a ser el margen continental . Las rocas huésped tienden a ser de granodiorita a granito asociadas con dolomita intrusiva y rocas sedimentarias dolomíticas. La magnetita es el mineral principal en este tipo de depósitos de skarn cuya ley rinde entre el 40 y el 60 %. La calcopirita , la bornita y la pirita constituyen minerales menores. [9] [10]
El entorno tectónico de los depósitos de Cu tiende a ser el de plutones de tipo andino que intruyen capas de carbonato más antiguas del margen continental. Las rocas huésped tienden a ser diorita y granodiorita de cuarzo . La pirita, la calcopirita y la magnetita suelen encontrarse en mayor abundancia. [9] [10]
Generalmente, se forman dos tipos de skarns, exoskarns y endoskarns. [11]
Los exoskarns son más comunes y se forman en el exterior de un cuerpo intrusivo que entra en contacto con una unidad de roca reactiva. Se forman cuando los fluidos sobrantes de la cristalización de la intrusión son expulsados de la masa en las etapas menguantes de emplazamiento, en un proceso llamado ebullición. Cuando estos fluidos entran en contacto con rocas reactivas, normalmente carbonatos como la caliza o la dolomita, los fluidos reaccionan con ellas produciendo alteración ( mesatomatismo de infiltración ). [4]
Los endoskarns se forman dentro del cuerpo intrusivo donde se han producido fracturas, juntas de enfriamiento y stockworks , lo que da como resultado un área permeable. Esta zona permeable puede verse alterada por fluidos procedentes originalmente de la propia intrusión, tras interactuar con las rocas circundantes ( protolito ). Por lo tanto, tanto la composición como las texturas de los protolitos juegan un papel importante en la formación del skarn resultante. Los endoskarns se consideran raros. [4]
Los skarns de reacción se forman a partir de metamorfismo isoquímico que ocurre en unidades sedimentarias finamente intercaladas, a través de un intercambio metasomático [a] a pequeña escala entre unidades adyacentes. [4] [12]
Los skarnoides son rocas de silicato de calcio de grano fino y pobres en hierro. Los skarnoides tienden a encontrarse entre hornfels y skarn de grano grueso. [13] [14] [15] Los skarnoides comúnmente reflejan la composición del protolito. [4]
La mayoría de los depósitos de skarn grandes experimentan una transición del metamorfismo temprano, que forma hornfels , skarns de reacción y skarnoides, al metamorfismo tardío, que forma skarns que contienen minerales de grano relativamente más grueso. La intrusión de magma desencadena un metamorfismo de contacto en la región circundante, formando como resultado hornfels. La recristalización y el cambio de fase de los hornfels reflejan la composición del protolito. Después de la formación de los hornfels, se produce un metasomatismo que involucra fluidos hidrotermales de una fuente magmática, metamórfica, marina, meteórica o incluso una mezcla de estos. Este proceso se llama metamorfismo isoquímico y puede dar como resultado la producción de una amplia gama de minerales de silicato de calcio que se forman en unidades de litología impura y a lo largo de límites fluidos donde se produce metasomatismo a pequeña escala ( argilita y piedra caliza , y formación de bandas de hierro ). [2] [3]
Los depósitos de skarn que se consideran económicamente importantes por contener metales valiosos son el resultado de un metasomatismo a gran escala, donde la composición del fluido controla el skarn y su mineralogía. Son de grano relativamente más grueso y no reflejan fuertemente la composición del protolito o las rocas circundantes. [3] [4]
Tipos poco comunes de skarns se forman en contacto con rocas sulfurosas o carbonosas como lutitas negras, lutitas de grafito, formaciones de hierro con bandas y, ocasionalmente, sal o evaporitas . Aquí, los fluidos reaccionan menos mediante el intercambio químico de iones, pero debido al potencial de oxidación redox de las rocas de la pared. [4]
Los principales metales económicos que se obtienen de los depósitos de skarn son el cobre , el tungsteno , el hierro , el estaño , el molibdeno , el zinc - plomo y el oro . [2] [3] [4] [5] Otros elementos económicos menores incluyen uranio , plata , boro , flúor y elementos de tierras raras . [4]
Algunos ejemplos de los principales depósitos económicos de skarn, tanto actuales como históricos, son:
{{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )