Skarn

Skarn je premenená hornina obsahujúca Ca-silikáty (najmä granát a pyroxén), ktoré vznikali metasomatózou za zvýšených teplôt počas kontaktnej alebo regionálnej metamorfózy najčastejšie na kontaktoch magmatickej intrúzie s karbonátmi, zriedkavo i silikátmi. Skarny sú významným zdrojom niektorých prvkov.
Označenie "skarn", pôvodne švédsky banícky termín do odbornej literatúry zaviedol v roku 1911 V.M. Goldschmidt.
Klasifikácia.
Skarny sa rozdeľujú podľa minerálneho zloženia ale i podľa postavenia voči intrúzii. V okolí intrúzie vznikajú exoskarny, zatiaľ čo v nej samotnej vznikajú endoskarny. Reakčné skarny alebo taktity vznikajú na styku silikátových a karbonátových hornín, patria k nim i ekonomicky významné Fe-skarny. Podobne sa na základe chemického a minerálneho zloženia vyčleňujú Ca-skarny (pôvodne vápence) a Mg-skarny (pôvodne dolomity). Infiltračné skarny vznikajú na kontakte granitoidnej intrúzie a karbonátov v dôsledku veľkého kontrastu chemického zloženia oboch hornín, čo má za následok tzv. bimetasomatózu, teda obojstrannú difúziu prvkov v roztokoch za vzniku vápenato-silikátových minerálov.
Vznik.
Skarny najčastejšie vznikajú na kontakte karbonátov (vápence a dolomity) s granitoidnými intrúziami, ale v širšom ponímaní sa do tejto skupiny hornín zaraďujú aj vápenato-silikátové horniny v inej geologickej situácii, preto nie je pojem skarn genetický ale viac paragenetický. Paragenéza charakterizuje určitú asociáciu minerálov.
Metasomatóza je proces, pri ktorom v dôsledku prínosu horúcich fluíd, najmä magmatického, ale aj metamorfného, meteorického (zrážková voda) ale aj morského pôvodu, dochádza k prínosu minerálnych látok do pôvodnej horniny. Tá následne mení svoje zloženie. V rôznom geologickom prostredí tak môže dôjsť vzniku hornín veľmi odlišného minerálneho zloženia a vlastností. V okolí intrúzií vznikajú v dôsledku pohybu fluíd špecifické zóny: smerom od plutónu sú to granátovo-pyroxénová zóna (spočiatku s prevahou granátu, ďalej od intrúzie s prevahou pyroxénov), neskôr wollastonitová zóna až hornina postupne prechádza do mramoru.
Minerálne zloženie.
Sú to silikátové horniny, ktoré vznikali premenou uhličitanov, ktoré sú v ich štruktúre stále prítomné. Skarn vzniká reakciou medzi uhličitanmi a roztokmi minerálov, ktoré boli uvolnené z tuhnúcej magmy. Granátoovo-pyroxénové skarny (Ca-skarny) sú často takmer monominerálne. Tvoria ich najmä silikáty bohaté na Mg, Ca alebo Fe, sú to napríklad granáty ako andradid a grosulár. Spomedzi pyroxénov sa obvykle o hedenbergit alebo diopsid. V tomto type skarnov možno nájsť aj amfoboly, vezuvián, wollastonit, epidot a mnohé iné minerály ako kremeň, kalcit, magnezit, pyrit, chalkopyrit, sfalerit a molybdenit. Mg-skarny môžu okrem predošlých obsahovať aj forsterit, spinel, flogopit, humit či ludwigit. Silikátové skarny sa od vápenatých skarnov líšia najmä prítomnosťou skapolitu.
Najčastejšie majú zelenú alebo červenú farbu. Výnimkou však nie sú ani šedé, hnedé, čierne alebo svetlé variety.
Ekonomický význam.
Skarn býva veľmi často významným zdrojom rôznych kovov, ako napríklad medi, železa, molybdénu, wolfrámu, zlata, olova, cínu a zinku. V skarnoch najčastejšie vzniká magnetitová mineralizácia, neskôr sa môže objaviť i ďalšie, hlavne sulfidy. Ložiská tohto typu sú označované ako kontaktne-metasomatické, kontaktne-pneumatolické alebo pyrometasomatické.
Predpokladá sa, že železné a zlatonosné skarny vznikli pôsobením mafických alebo intermediárnych intrúzií, pravdepodobne plášťového pôvodu. Medené, olovené, zinkové a wolfrámové ložiská tohto typu boli viazané na niektoré typy granitoidných masívov I-typu, zatiaľ čo molybdénové a cínové zrudnenie vznikalo pôsobením magmy vzniknutej anatexiou sedimentov (S-typ).
Ložiská a výskyty vo svete.
Skarny tvoria významné ložiskové akumulácie rôznych druhov surovín. Veľký význam v minulosti mali Fe-skarny, ktoré boli často dobývané v Európe vďaka svojej vhodnej pozícií. Dnes sú tieto ložiská ťažené napríklad na v Rusku na Urale (Magnitnaja Gora), v USA (Iron Spring, Iron Mountain) a Rumunsku (Ocna de Fer). Veľmi významné sú tiež skarnové ložiská wolfrámu, ktoré tvoria väčšinu svetových zásob tohto kovu, sú to napríklad King Island Mine v Tazmánii alebo kanadské ložisko MacTung. Ekonomicky nevýznamné výskyty skarnov sú známe aj z mnohých lokalít po celom svete.
V Česku prevládajú Fe-skarny (Malešov, Vlastějovice, Přísečnice, Měděnec) nad Ca-skarnami (Žulová, Jáchymov) a Mg-skarnami (Borovina pri Třebíči).
Ložiská a výskyty na Slovensku.
Väčšina skarnov na Slovensku je viazaná na neovulkanity. Fe-skarny sú známe napríklad z lokalít Vyhne-Klokoč, Tisovec, alebo Hodruša-Hámre. Cu-Pb-Zn skarny boli objavené na lokalite Zlatno.
Zriedkavejšie výskyty Ca-skarnov sú známe z modranského masívu Malých Karpát z okolia Dubovej a Modry-Harmónie.