Скарн

Согласно теории скарнового процесса, развитой академиком Д. С. Коржинским (1945), формирование скарнов происходит путём химического взаимодействия находящихся в контакте алюмосиликатных и карбонатных горных пород при переносе компонентов высокотемпературными растворами (см. в статье Метасоматоз). По отношению к контакту выделяют экзоскарны (образованные по первично карбонатной породе) и эндоскарны (сформированные по силикатным породам).

Признаком скарнов является наличие метасоматической зональности при переходе от карбонатных к силикатным породам (см. в статье Метасоматоз). Все зоны возникают и разрастаются одновременно, образуя в совокупности т. н. скарновую колонку. B узком смысле под скарнами понимают ту или иную зону скарновой колонки и называют её по минеральному составу слагающей её горной породы; например, волластонитовый скарн, шпинель-пироксеновый скарн. При смеси карбонатного и алюмосиликатного материала (мергели и карбонатные сланцы) или тонкого их переслаивания в зонах контактов интрузивов образуются скарноиды (скарноподобные по минеральному составу породы), не обладающие, однако, макроскопической зональностью.

Тела скарнов в основном повторяют форму контакта силикатных и карбонатных пород, могут формировать пласты, линзы, штоки, иногда трубы, жилы, гнёзда, сложные комбинированные залежи.

По механизму переноса вещества различают диффузионные (биметасоматические) скарны, возникающие при встречной диффузии в поровых растворах кремнезёма и глинозёма в одну сторону и щёлочноземельных компонентов в противоположную сторону, и инфильтрационные скарны, перенос вещества в которых осуществляется направленным потоком поровых растворов (как правило, по направлению от силикатной к карбонатной породе).

По минеральному составу различают магнезиальные и известковые скарны.

Магнезиальные скарны образуются при реакционном взаимодействии доломитов с внедряющейся магмой или в условиях больших глубин (свыше 10–12 км) на контакте с алюмосиликатными горными породами без участия магматического расплава.

Первичный доломит переходит в кальцит, высвобождая большое количество магния. Характерные минералы магнезиальных скарнов: форстерит, гумит, шпинель, магнезиальный клинопироксен, флогопит, паргасит.

Известковые скарны более низкотемпературные, возникают преимущественно в условиях малых и средних глубин (до 10–12 км) в послемагматической стадии на контакте известняков с алюмосиликатными породами. Их типоморфные минералы: волластонит, гранат андрадит – гроссулярового ряда, железистый клинопироксен, эпидот.

Скарновый процесс может эволюционировать во времени: на этап формирования магнезиальных скарнов накладывается более низкотемпературный этап известковых скарнов, минералом-индикатором такого наложения служит везувиан. Первичные скарны обычно мелкозернистые плотные породы тёмно-зелёного, красноватого, светло-жёлтого цвета. Текстуры: массивная, пятнистая, полосчатая, друзовая, а также дактилоскопическая; структуры: гранобластовая, порфиробластовая, пойкилобластовая, волокнистая и реликтовая. Скарны часто подвержены перекристаллизации за счёт наложенных более низкотемпературных гидротермальных процессов.

Скарны и скарноиды служат благоприятной средой для рудоотложения, с ними связаны месторождения руд железа, меди, кобальта, свинца, цинка, вольфрама, молибдена, олова, бериллия, урана, золота, а также горного хрусталя, графита, бора и др.

Промышленные скопления рудных минералов возникают непосредственно после формирования скарнов (сопряжённое, сопутствующее оруденение – вследствие повышения кислотности гидротермальных растворов скарновые минералы замещаются рудными и образуются месторождения магнетитовых и людвигитовых руд, флогопита, лазурита и др.) или в результате более поздних процессов (наложенное оруденение – месторождения руд цветных, в том числе и благородных, металлов). К скарновым относятся: Дальнегорская группа месторождений свинцово-цинковых и борных руд (Приморье, Россия), Дашкесанское месторождение руд железа и кобальта (Азербайджан), полиметаллическое Айрон-Маунтин (США).