Skarn: Una roca alterada por fluidos calientes y químicamente activos

Una roca metamórfica que ha sido alterada por fluidos calientes y químicamente activos.

Skarn: Un espécimen de skarn compuesto principalmente por granate, piroxeno, carbonato y cuarzo. Este espécimen mide aproximadamente tres pulgadas de ancho.

¿Qué es el skarn?

El skarn es una roca metamórfica que ha sido alterada química y mineralógicamente por el metasomatismo. El metasomatismo es la alteración de las rocas por fluidos calientes, químicamente activos, que fluyen o se difunden a través de las rocas y causan recristalización y cambio de composición.

El skarn suele formarse alrededor de los bordes de un cuerpo magmático que intruye una masa rocosa cercana. Las rocas formadas o alteradas por la interacción del magma, la roca del país, los fluidos reactivos y el calor se conocen como skarn. También se sabe que otros entornos de actividad metasomática producen skarn.

Skarn en carbonatos: Este diagrama ilustra una sección transversal a través de un depósito de pórfido de molibdeno y sus skarns asociados. Los skarns se han formado dentro de un lecho de carbonato cerca de donde había sido penetrado por intrusiones ígneas. Ilustración del Servicio Geológico de los Estados Unidos, modificada según R.H. Sillitoe. [1] [2]

Un ejemplo de formación de skarn

La mayoría de los skarns se forman cuando las rocas carbonatadas, como la caliza, la dolomía o el mármol, son intruidas por un cuerpo magmático y alteradas por metamorfismo de contacto y metasomatismo. En el momento de la intrusión, el calor del metamorfismo de contacto es el principal agente de cambio.

A continuación, al enfriarse el magma, libera fluidos calientes, ácidos y ricos en silicatos. Algunos magmas contienen hasta varios porcentajes de agua disuelta en base al peso, pero debido a la diferencia de gravedad específica entre el agua y el magma, el porcentaje de volumen de agua disuelta es al menos el doble del porcentaje en peso. Cuando esta agua es expulsada del magma, es un disolvente que tiene la capacidad de transportar calor y solutos químicamente activos a la roca del país.

El agua que sale del magma se mueve a través de la roca del país circundante fluyendo o difundiéndose a través de los espacios porosos, las fracturas e incluso los granos minerales que componen la roca. Al invadir la roca carbonatada, el agua caliente, ácida y cargada de metales disuelve, sustituye, recristaliza y altera los minerales de la roca carbonatada. Estas aguas ácidas están sobrecalentadas y sobresaturadas de iones metálicos disueltos, especialmente de calcio y silicio. A medida que el agua ácida se desplaza por las rocas carbonatadas, su temperatura desciende y su acidez se neutraliza. A medida que esto ocurre, grandes cantidades de minerales de cal-silicato comienzan a precipitar en la roca carbonatada del país y cambian su composición.

Muchos tipos de roca pueden transformarse en skarn por metasomatismo. La roca original que se altera se conoce como “protolito”. Aunque la roca carbonatada es el protolito más común, muchos skarns se han formado en granito, basalto, conglomerado, toba, pizarra y otros tipos de roca.

El skarn como masa rocosa compleja

Los skarns pueden formarse a ambos lados del límite entre un cuerpo magmático y su masa rocosa circundante. Los que se forman en el lado ígneo del contacto se conocen como endoskarns. Los que se forman en el lado de la roca madre del contacto se conocen como exoskarns.

Los exoskarns se forman cuando la química original de una masa rocosa se altera al fluir o difundirse por la roca fluidos calientes de química incompatible. La intensidad de la alteración y los tipos de minerales formados pueden cambiar con la distancia del cuerpo magmático. Estas variaciones minerales a lo largo de la masa rocosa se desarrollan en respuesta a los gradientes de temperatura y química a lo largo de la geografía y el tiempo.

Otros entornos de skarn

En el ejemplo descrito anteriormente, el skarn se formó en una unidad de roca carbonatada adyacente a una intrusión magmática. Hay muchas otras situaciones geológicas en las que se puede formar skarn. Entre ellas se encuentran el skarn asociado a sistemas hidrotermales del fondo marino; la formación de skarn a lo largo de fallas y zonas de cizalla; la formación de skarn en profundidad en áreas de metamorfismo regional; el skarn sobre zonas de subducción; y muchas otras. El skarn puede formarse con varios aportes de agua que incluyen: agua del magma, agua subterránea poco profunda, agua de mar o salmueras profundas.

Granate de andradita de skarn: Un espécimen de granate de andradita de skarn, recogido cerca de Dalnegorsk, Rusia. Foto de Creative Commons por Lech Darski.

Minerales encontrados en el skarn

Los skarns suelen contener un conjunto diverso de minerales metamórficos. El conjunto de minerales en un skarn está determinado por la litología de la roca invadida, la química del líquido invasor y la temperatura del entorno de la roca.

Los minerales metamórficos que caracterizan el entorno del skarn incluyen una amplia gama de calcosilicatos, muchos tipos de granate y una gama de piroxenos y anfíboles. Ocasionalmente, los minerales metálicos valiosos aparecen en el skarn. Algunos de los mejores yacimientos de cobre, oro, plomo, molibdeno, estaño, wolframio y zinc del mundo se encuentran en skarn.

Gemas en yacimientos de skarn

En los yacimientos de skarn se ha encontrado una gran variedad de piedras preciosas, siendo el granate, el rubí y el zafiro los más comunes. El granate demantoide y la topazolita se han extraído de los skarns de Antetezambato, cerca de Ambanja, en el norte de Madagascar. [4] Los zafiros se extraen del skarn de la región de Andranondambo en Madagascar. [5] Se ha extraído escapolita amarilla de un yacimiento de skarn cerca de la ciudad de Ihosy, en el sur de Madagascar. [6] Se han encontrado rubíes en un skarn en el norte de Mozambique. [7]

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