Skarn καταθέσεις είναι ένας τύπος κοιτάσματος μεταλλεύματος που σχηματίζεται με μετασωματική αντικατάσταση σε ανθρακικό βράχους, Τυπικά ασβεστόλιθος or δολομίτης λίθος. Χαρακτηρίζονται από τη σύνδεσή τους με το skarn, ένα χονδρόκοκκο, πλούσιο σε πυριτικά μεταμορφωμένος βράχος που σχηματίζεται από την αλληλεπίδραση θερμών, μαγματικών ρευστών με ανθρακικά πετρώματα.

μοντέλο κατάθεσης skarn

Συχνά εντοπίζονται εναποθέσεις Skarn στις ζώνες επαφής μεταξύ διεισδυτικών πυριγενή πετρώματα, όπως γρανίτες και ανθρακικά πετρώματα. Μπορούν επίσης να σχηματιστούν σε άλλα περιβάλλοντα όπου τα ανθρακικά πετρώματα έρχονται σε επαφή με καυτά, πλούσια σε μέταλλα υγρά, όπως γύρω από σφάλματα ή σε υδροθερμικά συστήματα.

Τα κοιτάσματα Skarn ήταν ιστορικά σημαντικά ως πηγή χαλκός, σίδεροκαι άλλα μέταλλα. Αναγνωρίστηκαν για πρώτη φορά ως σημαντικός τύπος κοιτασμάτων ορυκτών στα τέλη του 19ου αιώνα στην Ευρώπη και έκτοτε έχουν βρεθεί σε πολλά μέρη του κόσμου. Σήμερα, τα κοιτάσματα skarn παραμένουν μια σημαντική πηγή μετάλλων και συχνά συνδέονται με εργασίες εξόρυξης μεγάλης κλίμακας.

Τύποι καταθέσεων Skarn

Τα κοιτάσματα Skarn ταξινομούνται με βάση τον τύπο του πυριγενούς πετρώματος που τα δημιούργησε. Οι κύριοι τύποι εναποθέσεων skarn είναι:

  1. Ασβεστοπυριτικά Skarns: Είναι ο πιο κοινός τύπος εναποθέσεων skarn και σχετίζονται με ασβεστοαλκαλικά πυριγενή πετρώματα όπως π.χ. διορίτης, χαλαζίας διορίτης, και γρανοδιορίτης. Συνήθως περιέχουν ορυκτά όπως λυχνίτης, πυροξένιο, να βολλαστονίτης.
  2. Μαγνητίτης Skarns: Πρόκειται για skarns που σχετίζονται με πετρώματα πλούσια σε μαγνητίτη, όπως μαφικές ή υπερμαφικές εισβολές. Χαρακτηρίζονται συνήθως από την παρουσία μαγνητίτη και πυροξενίου, καθώς και άλλων ορυκτών όπως ο γρανάτης και αμφίβολο.
  3. Χλωρίτης Skarns: Αυτά τα skarns συνδέονται με πετρώματα που είναι πλούσια σε χλωρίτη, όπως σερπεντινισμένα υπερμαφικά πετρώματα. Συνήθως περιέχουν μέταλλα όπως γρανάτης, επιδότηςκαι ακτινόλιθος.
  4. Βολφράμιο Skarns: Πρόκειται για skarns που είναι εμπλουτισμένα σε βολφράμιο και συνήθως συνδέονται με γρανιτικά πετρώματα. Χαρακτηρίζονται από την παρουσία ορυκτών όπως π.χ scheelite, βολφραμίτης και μολυβδενίτης.
  5. Χρυσό Skarns: Αυτά είναι skarns που σχετίζονται με την ανοργανοποίηση του χρυσού και συνδέονται συνήθως με γρανιτικά πετρώματα. Χαρακτηρίζονται από την παρουσία ορυκτών όπως ο πυρροτίτης, σιδηροπυρίτηςκαι αρσενοπυρίτης.

Διαδικασίες Σχηματισμού και Ορυκτολογία

Οι εναποθέσεις Skarn σχηματίζονται όταν καυτά, πλούσια σε ορυκτά υγρά εισβάλλουν και αντιδρούν με το πέτρωμα ξενιστή, προκαλώντας το σχηματισμό ενός μεταμορφωμένου πετρώματος που ονομάζεται skarn. Τα Skarn μπορούν να σχηματιστούν σε διάφορους τύπους πετρωμάτων, συμπεριλαμβανομένων των ασβεστόλιθων, των δολομιτών και των σχιστόλιθων, και η φύση του skarn που σχηματίζεται εξαρτάται από τη σύνθεση τόσο του εισερχόμενου ρευστού όσο και του πετρώματος ξενιστή.

Κατά τον σχηματισμό του skarn, το εισερχόμενο υγρό μπορεί να προκαλέσει τη χημική ουσία μεταβολή του πετρώματος υποδοχής, οδηγώντας στο σχηματισμό νέων ορυκτών. Η αλλοίωση μπορεί επίσης να προκαλέσει το σχηματισμό νέων υφών στο βράχο, συμπεριλαμβανομένης της φυλλοποίησης και των ζωνών. Τα νέα ορυκτά που σχηματίζονται κατά τον σχηματισμό του skarn μπορούν να περιλαμβάνουν μια μεγάλη ποικιλία ορυκτών, όπως γρανάτης, πυροξένιο, αμφιβολία και άλλα πυριτικά ορυκτά.

Τα Skarns μπορούν επίσης να περιέχουν μεταλλεύματα ορυκτών, το οποίο μπορεί να καθιζάνει από τα πλούσια σε μεταλλικά υγρά που είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό του skarn. Τα κοινά μεταλλεύματα που βρίσκονται στα skarns περιλαμβάνουν χαλκό, σίδηρο, ψευδάργυρος, βολφράμιο, μολυβδαίνιο και χρυσό. Τα συγκεκριμένα ορυκτά μεταλλεύματος που υπάρχουν σε ένα κοίτασμα skarn εξαρτώνται από τη σύνθεση του εισβάλλοντος υγρού και του πετρώματος ξενιστή.

Συνολικά, η ορυκτολογία και η υφή των κοιτασμάτων skarn μπορεί να είναι αρκετά περίπλοκη και μεταβλητή, και τα ειδικά χαρακτηριστικά κάθε δεδομένου κοιτάσματος θα εξαρτώνται από το συγκεκριμένο γεωλογικό περιβάλλον στο οποίο σχηματίστηκε.

Οικονομική Σημασία και Χρήσεις

Τα κοιτάσματα Skarn είναι οικονομικά σημαντικές πηγές μετάλλων όπως ο χαλκός, ο χρυσός, αργυροι, ψευδάργυρος, οδηγήσει, βολφράμιο και σίδηρο, μεταξύ άλλων. Είναι σημαντικά επειδή μπορεί να είναι μεγάλα και υψηλής ποιότητας κοιτάσματα και μπορούν να εξορυχθούν χρησιμοποιώντας υπόγειες ή ανοιχτές μεθόδους.

Τα κοιτάσματα Skarn είναι ιδιαίτερα πολύτιμα για το βολφράμιο και σιδηρομετάλλευμα πόρους, καθώς και την υψηλής ποιότητας ορυκτοποίηση χαλκού και χρυσού τους. Αποτελούν επίσης σημαντικές πηγές στοιχείων σπάνιων γαιών και άλλων στρατηγικών μετάλλων, τα οποία χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών και τεχνολογικών εφαρμογών.

Εκτός από την οικονομική τους σημασία, τα κοιτάσματα skarn έχουν επίσης επιστημονικό ενδιαφέρον γιατί παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες για τις γεωλογικές διεργασίες που τα σχημάτισαν, καθώς και για την τεκτονική και μαγματική ιστορία της περιοχής στην οποία βρίσκονται.

Παραδείγματα εναποθέσεων skarn σε όλο τον κόσμο

Υπάρχουν πολλά κοιτάσματα skarn σε όλο τον κόσμο, μερικά από τα οποία είναι σημαντικές πηγές ορυκτών. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:

  1. Ορυχείο Bingham Canyon, ΗΠΑ: Πρόκειται για ένα από τα μεγαλύτερα ανοιχτά ορυχεία χαλκού στον κόσμο, που βρίσκεται στη Γιούτα των ΗΠΑ. Είναι κυρίως ένα κοίτασμα πορφυρίτη χαλκού-χρυσού-μολυβδαινίου, αλλά περιλαμβάνει επίσης ανοργανοποίηση skarn με σημαντικά αποθέματα βολφραμίου.
  2. Ορυχείο Antamina, Περού: Πρόκειται για ένα μεγάλο κοίτασμα skarn χαλκού-ψευδάργυρου-αργύρου-χρυσού που βρίσκεται στα βουνά των Άνδεων του Περού. Είναι ένας από τους μεγαλύτερους παραγωγούς χαλκού και ψευδαργύρου στον κόσμο.
  3. Ορυχείο Yerington, ΗΠΑ: Πρόκειται για ένα κοίτασμα skarn χαλκού-χρυσού που βρίσκεται στη Νεβάδα των ΗΠΑ. Ήταν ιστορικά μια σημαντική πηγή χαλκού, αλλά ήταν ανενεργή για αρκετές δεκαετίες.
  4. Ορυχείο βασίλισσας βολφραμίου, ΗΠΑ: Πρόκειται για ένα ιστορικό κοίτασμα skarn βολφραμίου που βρίσκεται στη Βόρεια Καρολίνα των ΗΠΑ. Ήταν μια σημαντική πηγή βολφραμίου κατά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο.
  5. Ορυχείο Mittersill, Αυστρία: Πρόκειται για ένα κοίτασμα skarn βολφραμίου που βρίσκεται στις Αυστριακές Άλπεις. Είναι ένα από τα μεγαλύτερα κοιτάσματα βολφραμίου στον κόσμο.
  6. Ορυχείο Daheishan, Κίνα: Πρόκειται για ένα μεγάλο κοίτασμα skarn σιδήρου-χαλκού που βρίσκεται στην επαρχία Liaoning της Κίνας. Είναι ένα από τα μεγαλύτερα κοιτάσματα σιδήρου στην Κίνα.
  7. Ορυχείο Bayan Obo, Κίνα: Αυτό είναι ένα μεγάλο κοίτασμα skarn σιδήρου-REE-φθορίτη που βρίσκεται στην Εσωτερική Μογγολία, Κίνα. Είναι το μεγαλύτερο κοίτασμα REE στον κόσμο.
  8. Ορυχείο Renison Bell, Αυστραλία: Αυτό είναι ένα κασσίτερος κατάθεση skarn που βρίσκεται στην Τασμανία της Αυστραλίας. Είναι ένα από τα μεγαλύτερα κοιτάσματα κασσίτερου στον κόσμο.
  9. Ορυχείο El Teniente, Χιλή: Πρόκειται για ένα μεγάλο κοίτασμα skarn χαλκού που βρίσκεται στα βουνά των Άνδεων της Χιλής. Είναι ένα από τα μεγαλύτερα ορυχεία χαλκού στον κόσμο.

Αυτά είναι μερικά μόνο παραδείγματα από τα πολλά κοιτάσματα skarn που βρέθηκαν σε όλο τον κόσμο.

Περίληψη βασικών σημείων

  1. Κοιτάσματα ορυκτών είναι συγκεντρώσεις ορυκτών που μπορούν να εξαχθούν οικονομικά για χρήση.
  2. Υπάρχουν πολλοί τύποι κοιτασμάτων ορυκτών, συμπεριλαμβανομένων μαγματικές αποθέσεις, υδροθερμικά κοιτάσματα, ιζηματογενή κοιτάσματα, μεταμορφωτικά κοιτάσματα, να φλεβικές εναποθέσεις.
  3. Οι μαγματικές εναποθέσεις σχηματίζονται από την ψύξη και την κρυστάλλωση του μάγματος και περιλαμβάνουν πορφυρίτη, skarn, πηγματίτης, κιμπερλίτηςκαι κοιτάσματα ανθρακικού.
  4. Τα υδροθερμικά κοιτάσματα σχηματίζονται από καυτά, πλούσια σε ορυκτά ρευστά που κυκλοφορούν μέσα από πετρώματα και περιλαμβάνουν πορφυρικό χαλκό, επιθερμικό χρυσό και κοιτάσματα χρυσού τύπου Carlin, μεταξύ άλλων.
  5. Οι ιζηματογενείς αποθέσεις σχηματίζονται από τη συσσώρευση ιζήματος και περιλαμβάνουν σιδερένιοι σχηματισμοίιζηματογενείς εναποθέσεις φωσφορικών αλάτων και εναποθέσεις εξατμιστικού, μεταξύ άλλων.
  6. Μεταμορφικά κοιτάσματα σχηματίζονται από την ανακρυστάλλωση ορυκτών ως απόκριση σε υψηλή θερμότητα και πίεση και περιλαμβάνουν ορισμένους τύπους κοιτασμάτων χρυσού και χαλκού, καθώς και ορισμένους τύπους πολύτιμων λίθων.
  7. Οι φλεβικές αποθέσεις είναι στενές, συχνά υψηλής ποιότητας, ανοργανοποιημένες ζώνες που συνήθως φιλοξενούνται σε κατάγματα ή ρήγματα σε πετρώματα και μπορεί να περιέχουν μια ποικιλία μετάλλων, όπως χρυσό, ασήμι, χαλκό και ψευδάργυρο.
  8. Τα κοιτάσματα Skarn είναι εναποθέσεις μεταμόρφωσης επαφής που σχηματίζονται όταν καυτά, πλούσια σε ορυκτά ρευστά αλληλεπιδρούν με ανθρακικά πετρώματα και μπορεί να είναι σημαντικές πηγές χαλκού, σιδήρου, βολφραμίου και άλλων μετάλλων.
  9. Η εξερεύνηση και η εξόρυξη ορυκτών περιλαμβάνουν μια σειρά τεχνικών, όπως γεωλογική χαρτογράφηση, γεωτρήσεις, γεωφυσικές έρευνες και γεωχημικές αναλύσεις.
  10. Τα κοιτάσματα ορυκτών αποτελούν σημαντικές πηγές πρώτων υλών για μια ποικιλία βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένων των κατασκευών, της ενέργειας, των ηλεκτρονικών και της μεταποίησης. Ωστόσο, η εξόρυξη ορυκτών μπορεί να έχει σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένης της καταστροφής των οικοτόπων, της διάβρωσης του εδάφους, της ρύπανσης των υδάτων και των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.