Лекция 10. Скарновые месторождения

Скарновые месторождения образуются в процессе метасоматоза на контакте интрузий с вмещающими их карбонатными, реже силикатными породами, формирование этих месторождений связано с процессами метасоматоза в приконтактовых зонах интрузивов, поэтому скарновые месторождения нередко называются контактово-метасоматическими.

Скарновые месторождения обычно располагаются непосредственно в контакте интрузива, реже они находятся на расстоянии 200-400 м и иногда даже в 1-2 км от интрузива.

Скарнообразование интенсивно протекает на контакте с умеренно кислыми интрузиями (гранодиориты, кварцевые диориты). Благоприятными факторами для формирования скарновых месторождений являются пологие контакты интрузий, тектоническая нарушенность контактовых зон, карбонатный состав вмещающих пород.

Скарновые месторождения связаны со скарнами. Скарны - это породы известково-силикатного состава, образовавшиеся метасоматическим путем в приконтактовой зоне интрузивов среди карбонатных, реже силикатных пород. Среди скарнов различают эндоскарны, располагающиеся в приконтактовой зоне интрузивов, и экзоскарны, размещающиеся среди вмещающих пород. Большая часть скарнов и скарновых месторождений относятся к экзоскарновым образованиям.

В зависимости от состава горных пород, подверженных скарнированию, скарны подразделяют на известковые и магнезиальные, иногда выделяют также силикатные скарны.

Известковые скарны образуются при метасоматическом замещении известняков. Главные минералы известковых скарнов гранаты (ряда гроссуляр-андрадит) и пироксены (ряда диопсид-геденбергит), а также встречаются везувиан, волластонит, амфиболы, эпидот, хлорит, карбонат, кварц. В известковых скарнах образуются железорудные, молибденовые, вольфрамовые, медные, свинцово-цинковые, бороносные (датолитовые) месторождения. Второстепенное значение имеют месторождения золота, олова, кобальта, бериллия, ниобия, редких земель и урана.

Магнезиальные скарны формируются при замещении доломитов и доломитизированных известняков. Магнезиальные скарны состоят из диопсида, форстерита, шпинели, флогопита, серпентина, доломита. В магнезиальных скарнах находятся и наибольшее промышленное значение имеют людвигит-магнетитовые (железо-борные), флогопитовые и хризотилл-асбестовые месторождения.

Силикатные скарны представляют автометасоматические образования и в их формировании большую роль играли процессы альбитизации и скаполитизации. Силикатные скарны отличаются большим разнообразием силикатных минералов и широким развитием скаполита.

Рудные тела залегают среди скарнов, апоскарновых и околоскарновых пород. Морфология скарново-рудных залежей характеризуется сложностью строения. Рудные тела могут быть пластообразной, линзовидной, штокообразной, жильной, трубообразной, гнездовой и сложной неправильной формы.

Для скарновых месторождений характерны следующие признаки:

1) метасоматический характер минералообразования; 2) стадийность в образовании скарнов; 3) зональность строения скарновых зон.

Скарновые месторождения образуются при температуре от 800 до I000⁰ C и на глубине 1-4 км. Существуют две основные гипотезы образования скарновых месторождений:

1) стадийная, 2) инфильтрационно-диффузионная. Согласно стадийной гипотезы П.П.Пилипенко образование скарновых месторождений связывается с особыми скарнирующими растворами и весь процесс формирования скарновых месторождений делится не шесть фаз или стадий. Инфильтрационно-диффузионная гипотеза предложена Д.С.Коржинским и согласно этой гипотезы скарны возникают при биметасоматических и контактово-инфильтрационных процессах в приконтактовой зоне гранитоидных массивов.

Скарновые месторождения находятся в складчатых областях, на древних щитах и в зонах тектоно-магматической активизации. Геологический возраст скарновых месторождений от докембрийских до мезо-кайнозойских.

Скарновые месторождения имеют большое практическое значение для получения железа, вольфрама, молибдена, свинца, цинка, бора и других полезных ископаемых.

Скарновые месторождения известны в Казахстане, Западной и Восточной Сибири, Средней Азии, Швеции, США, Китае, на Урале, Кавказе и др.

Скарновые месторождения представлены магнетитовой, молибденит-шеелитовой, пирротин-халькопиритовой, галенит-сфалеритовой, касситеритовой, золоторудной формациями, а также формацией бороносных магнезиальных скарнов, бериллия и ниобия.

Основная литература: 1 [105-130], 2 [82-90]

Контрольные вопросы

1. Какая порода называется скарном?

2. Какие минералы характерны для известковых, магнезиальных и силикатных скарнов?

3. Какие существуют гипотезы образования скарнов и скарновых месторождений?

4. Какие выделяют стадии в образовании скарновых месторождений?

5. Какая форма рудных тел скарновых месторождений?

6. Какие полезные ископаемые характерны для известковых и магнезиальных скарнов?

7. Какое промышленное значение имеют скарновые месторождения?