Geology Reference
In-Depth Information
a)
Kontaktmetamorphose:
Kalkstein zu Marmor
Bildung erster Ca-Silikate im
unreinen Kalkstein
Kontaktmetamorphose:
Tonstein zu Hornfels
Abb. 4.44
Beginnende Skarnbildung am Rand der Adamello-Intru-
sion (Südalpen, Italien). Entlang von Rissen in den Kalkstein ein-
dringende magmatische Fluide reagierten mit diesem, es bildeten
sich Grossular (rot) und Diopsid (grün). © F. Neukirchen.
a)
b)
Freisetzung des Fluids ab. Wichtige Faktoren sind die Stärke der
Fraktionierung (Gabbro, Diorit, Granit), die Art des Granits
(I-Typ, S-Typ, A-Typ) und der Sauerstoffgehalt. Die sehr häufi-
gen
Kupferskarne
entstehen im Zusammenhang mit den I-Typ-
Graniten der Subduktionszonen, insbesondere in der Umgebung
von Kupferporphyren (
7
Abschn. 4.4
). Als Erzminerale kommen
Chalkopyrit, Digenit, Bornit, Enargit, Fahlerze und andere vor.
In größerer Entfernung kann es
Blei- Zink-Skarne
mit Galenit
und Sphalerit geben. In Bingham (Utah, USA) befindet sich
neben einem der größten Kupferporphyre der Welt auch einer
der größten Kupferskarne. Das vermutlich größte Kupfer-Zink-
Skarnsystem ist Antamina (Peru), wo auch Molybdän und Silber
als Nebenprodukte anfallen.
Die
Wolframskarne
sind die wichtigsten Wolframlager-
stätten. Neben dem Haupterz Scheelit, CaWO
4
, kommen auch
diverse Sulfide vor wie Pyrrhotin, Molybdänit, Chalkopyrit,
Sphalerit und Arsenopyrit. Die wichtigsten W-Skarne befinden
sich im Westen Nordamerikas, in Australien und in Ostasien.
Auch Zinn kann in Skarnen angereichert sein.
Eisenskarne
entstehen eher im Zusammenhang mit weniger
fraktionierten Magmen (Diorit, auch Gabbro, Syenit), insbeson-
dere an Inselbögen. Dabei handelt es sich zum Teil um riesige
Lagerstätten, die mehrere Hundert Millionen Tonnen Eisen ent-
halten. Sie bestehen weitgehend aus Magnetit und eisenreichen
Silikaten. In kleineren Mengen können auch Cu, Co, Ni und
Granat +
Pyroxen
Pyroxen
+ Granat
Granat
prograde
Skarnbildung
Freisetzung
magmatischer Fluide
Epidot, Amphibole, Chlorit
(Sulfide, Magnetit)
a)
c)
retrograde Skarnbildung
durch meteorisches Wasser
Abb. 4.43
Die Entstehung eines Skarns läuft generell in drei Schrit-
ten ab. a) Beim Eindringen des Magmas werden Sedimente zu kon-
taktmetamorphen Gesteinen umgewandelt. b) Vom Magma freige-
setztes Wasser liefert SiO
2
, Eisen und so weiter, es reagiert mit den
Karbonaten, die durch verschiedene Kalziumsilikate ersetzt werden
(prograde Skarnbildung). Dabei entsteht eine Zonierung mit unter-
schiedlichen Mineralen, die sich bei weiterer Abkühlung des Sys-
tems wieder verändert. c) Meteorisches Wasser dringt in das System
ein, die zuvor bei hoher Temperatur gebildeten Silikate werden teil-
weise durch andere Silikate ersetzt (retrograde Skarnbildung). Es
kommt zur Ausfällung von Sulfiden und Magnetit.
