Skarn

Los skarns o tactitas son rocas metamórficas de grano grueso que se forman por reemplazo de rocas carbonatadas durante el metamorfismo regional o de contacto y el metasomatismo . Los skarns pueden formarse por recristalización metamórfica de protolitos carbonatados impuros, reacción bimetasomática de diferentes litologías y metasomatismo por infiltración de fluidos magmático-hidrotermales . ^{[ 1 ]} Los skarns tienden a ser ricos en minerales de silicato de calcio - magnesio - hierro - manganeso - aluminio , que también se denominan minerales calcosilicatados . ^{[ 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 en y alrededor de fallas o zonas de cizalla que comúnmente intruyen en una capa carbonatada compuesta de dolomita o caliza . Los skarns pueden formarse por metamorfismo regional o de contacto y, por lo tanto, se forman en ambientes de temperatura relativamente alta. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} Los fluidos hidrotermales asociados con los procesos metasomáticos pueden originarse de una variedad de fuentes: magmáticas , metamórficas, meteóricas , marinas o incluso una mezcla de estas. ^{[ 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 se puede extraer para obtener ganancias, se puede clasificar como un depósito de skarn . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

Skarn es un antiguo término minero sueco que se utilizaba originalmente para describir un tipo de ganga de silicato , o roca de desecho, asociada con depósitos de sulfuro que contienen mineral de hierro y que aparentemente reemplazan las calizas de edad paleoproterozoica en el distrito minero de Persberg , 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 fuentes de metales como estaño , tungsteno , manganeso , cobre , oro , zinc , plomo , níquel , molibdeno y hierro . ^{[ 5 ]}

Un skarn se forma mediante diversos procesos metasomáticos durante el metamorfismo entre dos unidades litológicas adyacentes. Los skarns pueden formarse en casi cualquier tipo de roca, como lutita , granito o basalto , pero la mayoría se encuentran en rocas carbonatadas que contienen caliza o dolomita. Es común encontrar skarns cerca de plutones, a lo largo de fallas y zonas de cizalla importantes, en sistemas geotérmicos poco profundos y en el fondo marino. ^{[ 4 ]} La mineralogía específica de los skarns está estrechamente relacionada con la mineralogía del protolito. ^{[ 7 ]}

La mineralogía del skarn está dominada por granate y piroxeno, con una amplia variedad de silicatos cálcicos y minerales asociados, como idocrasa , wollastonita , actinolita , magnetita o hematita , epidota y escapolita . Debido a que los skarns se forman a partir de fluidos acuosos ricos en sílice y repletos de elementos incompatibles , se encuentran en ellos diversos 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 denomina exoskarn, y si es ígneo, se denomina endoskarn. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Se puede realizar una clasificación adicional basada en el protolito observando la composición dominante del skarn y la asociación de alteración resultante. Si el skarn contiene minerales como olivino , serpentina , flogopita , clinopiroxeno magnésico , ortopiroxeno , espinela , pargasita y minerales del grupo de la humita , es característico de un protolito dolomítico y puede clasificarse como un skarn magnésico. La otra clase, denominada skarns cálcicos, son productos de reemplazo de un protolito de caliza con asociaciones minerales dominantes que contienen granate , clinopiroxeno y wollastonita . ^{[ 3 ]}

Las rocas que contienen granate o piroxeno como fases principales, que además son de grano fino, carecen de hierro y presentan un aspecto similar al del skarn, generalmente reciben el término "skarnoide". Por lo tanto, el skarnoide es la etapa intermedia entre una corneana de grano fino y un skarn de grano grueso. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Generalmente, se forman dos tipos de skarns: exoskarns y endoskarns. ^{[ 11 ]}

Los exoskarns son más comunes y se forman en la superficie de un cuerpo intrusivo que entra en contacto con una unidad de roca reactiva. Se forman cuando los fluidos remanentes de la cristalización de la intrusión son expulsados ​​de la masa en las etapas finales de su emplazamiento, en un proceso llamado ebullición. Cuando estos fluidos entran en contacto con rocas reactivas, generalmente carbonatos como la caliza o la dolomita, reaccionan con ellas, produciendo alteración ( metazomatismo por 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 área permeable puede ser alterada por fluidos originados en la propia intrusión, después de interactuar con las rocas circundantes ( protolito ). Por lo tanto, tanto la composición como las texturas de los protolitos desempeñan un papel importante en la formación del skarn resultante. Los endoskarns se consideran raros. ^{[ 4 ]}

Los skarns de reacción se forman a partir del metamorfismo isoquímico que ocurre en unidades sedimentarias intercaladas delgadas, a través de un intercambio metasomático a pequeña escala ^{entre unidades adyacentes} . ^{[ 4 ] [ 12 ]}

Los skarnoides son rocas calcosilicatadas de grano fino y pobres en hierro. Suelen encontrarse entre corneanas y skarn de grano grueso. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} Los skarnoides suelen reflejar la composición del protolito. ^{[ 4 ]}

La mayoría de los grandes depósitos de skarn experimentan una transición desde el metamorfismo temprano —que forma hornfels , skarns de reacción y skarnoides— hasta el metamorfismo tardío, que forma skarns mineralizados de grano relativamente más grueso. La intrusión de magma desencadena el metamorfismo de contacto en la región circundante, formando hornfels como resultado. La recristalización y el cambio de fase de los hornfels reflejan la composición del protolito. Después de la formación de hornfels, ocurre el metasomatismo que involucra fluidos hidrotermales de una fuente magmática, metamórfica, marina, meteórica o incluso una mezcla de estas. Este proceso se llama metamorfismo isoquímico y puede dar como resultado la producción de una amplia gama de minerales calcosilicatados que se forman en unidades litológicas impuras y a lo largo de los límites de fluidos donde ocurre metasomatismo a pequeña escala ( argilita y caliza , y formación de hierro bandeado ). ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Los depósitos de skarn considerados económicamente importantes por contener metales valiosos son resultado de un metasomatismo a gran escala, donde la composición del fluido controla el skarn y su mineralogía. Son de grano relativamente grueso y no reflejan fielmente la composición del protolito ni de las rocas circundantes. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Se forman tipos poco comunes de skarn en contacto con rocas sulfurosas o carbonáceas, como pizarras negras, pizarras grafitosas, formaciones de hierro bandeado y, ocasionalmente, sal o evaporitas . En estos casos, los fluidos reaccionan menos mediante el intercambio químico de iones y más debido al potencial redox-oxidativo de las rocas encajantes. ^{[ 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 el uranio , la plata , el boro , el flúor y los elementos de tierras raras . ^{[ 4 ]}

Algunos ejemplos de los principales depósitos de skarn de importancia económica, tanto actuales como históricos, son:

• Skarns de hierro: Mina Dashkesan, Azerbaiyán
• Skarns de cobre: ​​Mina Bingham Canyon , Utah, EE. UU.
• Skarns de tungsteno: Mina Sangdong , Corea del Sur
• Skarns auríferos: Mina Hedley Mascot , Columbia Británica, Canadá
• Skarns de zinc-plomo: Santa Eulalia, Chihuahua , México
• Skarns de níquel: Mina Avebury, Zeehan, Tasmania (Australia)
• Skarns de molibdeno: Mina Yangchiachangtze, China

• Génesis de los yacimientos minerales : cómo se forman los distintos tipos de depósitos minerales en la corteza terrestre.