Магнезиальные скарны. Особенности формирования и минеральные парагенезисы.

Камень Скарн
Скарн – обобщенное название горных пород контактово-метасоматического происхождения, в составе которых преобладают силикаты железа, кальция, магния и марганца. Название имеет шведское происхождение и переводится как «отбросы», «грязь».

Также камень называют тактитом, горнфельзом и приморским малахитом. В Приморье скарн занимает почетное место в местном фольклоре, картины из него за счет уникальной текстуры несут патриотический смысл (на срезе камня проявляются пейзажи русской природы).

В зависимости от состава скарнов и их происхождения, окраска может варьироваться в зеленых, серо-зеленых, белых, бурых и буро-розовых оттенках. Текстура камня неоднородна, может сочетать в себе полосы и пятна, окрашенные в разные цвета. Скарны непрозрачны, имеют невысокую плотность, легко поддаются резанию и полировке. В породе залегают в виде жил, столбчатых кристаллов, линз, пластов и образований неправильной формы.

Разновидности минерала

По химическим и минералогическим свойствам скарны делят на два вида:

1. Магнезиальные. Содержат минералы, богатые магнием – шпинель, доломиты, диопсид или форстерит. Реже в породе встречаются ортит и сфен. В залежах с высоким содержанием железа форстерит замещается оливином. Залежи формируются на больших глубинах или в процессе внедрения магмы в доломиты.
2. Известковые. Содержат минералы зернистой или кристаллической структуры с преобладанием в составе кальция – пироксены и кальциевые гранаты, соседствующие с гематитами и магнетитами. Второстепенными минералами в известняковых залежах скарнов могут выступать родониты, халькопириты, галениты и сфалериты. Формируются на поверхностных или средних глубинах во взаимодействии известняков с породами алюмосиликатной группы.

Немного общей информации и описание

Скарн образуется в ходе извержения вулканов, по сути это силикатная магма, вступившая в реакцию с природными соединениями, и остуженная воздухом. Часть минералов, находящихся в его составе была выброшена из недр, а часть – находилась на поверхности. Расплавляясь, они несколько изменились, и образовали новую породу, которую минералом уже не называют.

Существует множество видов скарнов, но все они разделяются на два типа – известковые и магнезиальные. Известковые возникают из соединения известняков с силикатными породами, магнезиальные – из силикатов и доломитов. Таким образом, общим для них является силикатная составляющая.

Известковые скарны содержат кальциевые минералы – кальциевый гранат, пироксен, гематит, эпидот. Некоторые известковые скарны содержат галенит, сфалерит, молибденит, халькопирит, родонит и минералы бора. И имеют зернистую, кристаллическую или бластовую структуру, массивную и неоднородную текстуру, выглядят как пятнистые образования. В породе находятся в виде линз, залежей, тел неправильной формы.

Магнезиальные скарны, содержат магниевые минералы – шпинель, доломит, диопсид, форстерит, апатит. Встречаются радиоактивный ортит и сфен. Магнезиальные скарны так же образуют линзы и залежи, но могут находиться и в жилах вместе с доломитовыми мраморами, гранитоидами, доломитами.

И известковые и магнезиальные скарны состоят из двух основных минералов, остальные присутствуют в небольших количествах, как примеси.

Плотность обоих типов скарнов находится в пределах 2,5-3,4 граммов на сантиметр в кубе. Твердость по шкале Мооса от 4 до 7 баллов. Магнезиальные скарны тверже, известковые – мягче.

Все скарны имеют слоистую структуру, с волнистыми линиями, которые на срезе образуют оригинальные и замысловатые узоры – в этом и состоит их основная ценность.

Образцы, добываемые на разных месторождениях, имеют разнообразную окраску, так, в Приморье много зеленого скарна, который называют Приморским малахитом, хотя геологи и минералоги именую породу датолитовым скарном.

Месторождения минерала

Необработанный скарн
Практически всегда скарны в породе формируются в соседстве с ценными минералами, поэтому целесообразность разработки месторождений определяют исходя из качества, количества и полезности ископаемых.

Месторождения скарнов имеют мировое значение. Наиболее значимым из них является Дальнегорское месторождение, расположенное в Приморском крае России. В нем сосредоточены залежи скарнов, богатые рудами цинка, свинца, а также включениями сфалеритов и галенитов. Также в России богатые залежи камня формируются в восточных регионах Сибири, Карелии, на Урале и Кавказе.

В Европе скарны добывают в Норвегии, Швеции, Румынии, Чехии, Болгарии, Франции. Месторождения минерала, залегающего в породе с золотом, разрабатывают в Мексике, Бразилии и Корее. Добычу камня в залежах с медью и вольфрамом ведут в Казахстане, Турции, Индонезии, Австралии, Боливии, Афганистане, Аргентине и штатах Северной Америки.

Известковые скарны

Минеральный состав, структура и текстура

Главными минералами известковых скарнов являются пироксен и гранат, хотя иногда встречаются везувиановые или волластонитовые скарны. Пироксен как правило имеет диопсид-геденбергитовый состав, а гранат- горссуляр-андрадитовый. Обычными для известковых скарнов являются везувиан, родонит, волластонит, магнетит, шеелит, молибденит, галенит, халькопирит, сфалерит.

Условия образования и нахождения

Образуют залежи, линзы, тела неправильной формы, зоны, в непосредственном контакте гранитоидов с карбонатными породами (известняками).

Магические свойства скарна

Магические свойства скарна более разносторонние. Он является генератором положительной энергии, способен накапливать в себе позитивные человеческие качества и делиться ими с владельцем.

Камень не терпит спешки, поэтому для проявления его действия необходим длительный тесный контакт.

Для максимального раскрытия магических свойств эзотерики рекомендуют носить кольцо со скарном. В зависимости от того, на какой палец оно надето, камень проявляет свои свойства:

• на мизинце – скарн развивает дар убеждения и красноречия, умение сглаживать конфликтные ситуации путем переговоров;
• на безымянном пальце – камень станет оберегом любовных отношений и семейных уз;
• на среднем пальце – минерал подарит своему владельцу внутреннее умиротворение и гармонию в отношениях с окружающими;
• на указательном пальце – камень усиливает амбиции и жажду к власти, поэтому его не рекомендуется часто носить на этом пальце;
• на большом пальце – самоцвет поможет своему владельцу достигнуть заветных целей с минимальными энергетическими и материальными затратами.

Скарн делает человека мягче, добрее, вносит в его жизнь гармонию, учит милосердию и состраданию. Он создает благоприятную атмосферу для контакта с другими людьми, учит духовным ценностям и бережливому отношению к окружающему миру.

Метафизика скарна

Наши далекие предки славяне любые камни считали костями Земли, ее основой и опорой. Не удивительно, что большинству из них были приписаны магические и целебные свойства, ведь они – часть Земли, из которой когда-то были сделаны и сами люди.

А скарн, на срезе являющий картины русской природы, тем более, считали близким по духу. Эту часть матушки-Земли, так точно повторяющую ее пейзажи, использовали для изготовления амулетов и оберегов.

Особенно много легенд, связанных со скарном, можно услышать в Приморском крае, где имеются месторождения камня. Так, согласно легенде о сотворении края, говорится, что Бог сначала забыл об этой местности, но потом решил создать ее из материалов, оставшихся от создания других местностей. В итоге, сейчас в крае можно найти элементы и от севера, и от юга. Есть в нем и скарн, который был дан краю вместо малахита.

Люди верили, что если изделие из скарна не было разбито, украдено или потеряно в первый месяц после приобретения, значит, камень согласен жить рядом с хозяином и помогать ему, делясь положительной энергией.

Скарну приписывают способность накапливать позитив, и передавать его владельцу. Благодаря такому соседству, человек становится мягче, добрее, рассудительнее и спокойнее. Общаясь с другими людьми, он учится быть милосердным, общительным, сострадательным, начинает обращать внимание на чужие проблемы.

Литотерапевты обращают внимание на то, что украшения со скарном, носимые на разных пальцах, по-разному влияют на владельца. Их не следует носить на указательном пальце, который символизирует управление, власть и царствование. Это ни к чему скромному и умиротворяющему камешку, не стремящемуся доминировать и властвовать. Лучше всего носить его на безымянном пальце, в этом случае он обеспечит владельцу покой и стабильность в отношениях с окружающим миром и людьми.

Скарн на мизинце поможет найти выход из сложной ситуации, избежать конфликтов, в мягкой форме убедить собеседника в своей правоте. Камень на большом пальце станет помощником в достижении цели с небольшими энергетическими затратами.

Камень, в котором легко уживается два разных минерала, обладает целебными свойствами. Он гармонизирует окружающее пространство, снимает нервное напряжение, расслабляет мускулатуру, расширяет сосуды и тем самым оздоравливает человека. Скарн незаменимый помощник в медитациях и достижении полного расслабления.

В Приморском крае считают, что скарн – эффективное средство от мигрени, для этого его прикладывают к вискам и лобной части головы.

Применение

Фигурка медведя из камня скарн
Необычная текстура в сочетании с большим ассортиментом оттенков и податливостью к обработке делают скарн востребованным в поделочном деле. Применение скарна самое различное. Из камня вырезают сувенирные шары, яйца, фигуры животных, подсвечники и вазы. Свойственные минералу рисунки в виде горных массивов или хвойного леса эффектно смотрятся на настенных панно и фресках, которые изготавливаются из каменных пластов.

Скарн не используют в ювелирном деле, но из него получается красивая бижутерия. Из него вырезают браслеты, бусы и подвески. Ограненные кабошоном камни оправляют в серебро или ювелирный сплав, вставляют в серьги и кольца.

Камень не применяется в промышленных отраслях, однако в месторождениях в тесном соседстве с ним располагаются крупные залежи руд, богатых медью, молибденом, цинком, вольфрамом, свинцом, железом, кобальтом и золотом.

Как носить украшения?

Изделия со скарном может носить каждый желающий вне зависимости от пола и возраста. Женщинам рекомендуется пользоваться камнями светлых оттенков, в то время как для мужчин характерны самоцветы темной окраски.

Украшения с небольшими вставками скарна больше подойдут молодым девушкам и женщинам до 40 лет. Дамы старшего возраста должны обратить внимание на массивные камни.

Скарн хорошо сочетается с повседневным образом и деловым стилем одежды. В последнем случае украшения с ним придадут своему владельцу смелости, открытости и импозантности.

Цена изделий

Кулон со скарном
Украшения, поделочные изделия из скарна и коллекционные камни небольших размеров имеют доступную стоимость:

• 2-5 $ — за гальку размером от 20 до 65 мм;
• 22-34 $ — за поделки в виде фигурок животных высотой до 100 мм;
• 20 $ — за бусы из скарна длиной 62 см;
• 26-38 $ — за сувенирный шар диаметром до 55 мм;
• 37-42 $ — за кольцо в серебряной оправе с камнем весом от 6 до 12 грамм;
• 75-82 $ — за серьги из серебра с камнем весом от 9 до 18 грамм.

Единичные крупные экземпляры скарна и изделий из него могут стоить очень дорого. Например, 1350 $ стоит чаша размером 330х420х150 мм, изготовленная из цельного скарна, месторождением которого является Приморский край России.

Магнезиальные скарны

Магнезиальные скарны, как особый тип метасоматитов, были выделены в 1953 г. Д.С. Коржинским.

Магнезиальные скарны – это шпинель-форстерит-клинопироксеновые породы с большим количеством второстепенных и акцессорных минералов. Часть магнезиальных скарнов формируется на магматической стадии, часть является постмагматическими образованиями. Скарны магматической стадии образуются при взаимодействии магнезиальных карбонатных пород с растворами, которые отделяются от магмы до завершения ее кристаллизации или циркулируют в это время во вмещающих породах. Формирование скарнов до полного затвердевания магматического расплава доказывается отсутствием эндоскарнов, появлением апофиз неизменных магматических пород, пересекающих метасоматиты, а также наличием ксенолитов магнезиальных скарнов в эндоконтактовых частях интрузивных массивов.

Исходные породы. Магнезиальные скарны образуются по доломитам и магнезитам. Содержания MgO в карбонатных породах, достаточные для образования магнезиальных скарнов, составляют 12-13 мас.. На постмагматической стадии магнезиальные скарны могут формироваться, кроме того, по гранитам, гранито-гнейсам и мигматитам, которые соприкасаются с Mg-содержащими карбонатными породами.

Условия залегания метасоматитов. Магнезиальные скарны встречаются в двух геологических обстановках: 1) в глубинных гранито-гнейсовых комплексах древних щитов; 2) вблизи контактов интрузивов гранитоидов, реже сиенитов, габброидов и даже ультраосновных пород. Наиболее полно скарнообразование проявлено в связи с гранитоидным магматизмом. Магнезиальные скарны формируются на всех уровнях глубинности, за исключением приповерхностных. В абиссальных условиях они образуют пластовые и линзовидные тела, мощность которых достигает нескольких сотен метров при протяженности до 1.0 – 1.5 км. Пластовые тела приурочены к горизонтам доломитов и залегают согласно с вмещающими породами. В экзоконтактовых зонах интрузивов магнезиальные скарны встречаются в виде крутопадающих столбов, трубчатых тел, жил, а также образуют фронтальные залежи причудливой формы.

Мощность тел варьирует от десятков сантиметров и первых метров до 100 м. Отдельные столбообразные тела прослежены на глубину до 800 м.

Минеральный состав. Главными минералами скарнов магматической стадии являются форстерит, шпинель, клинопипоксены (диопсид или фассаит), кальцит и реже доломит. В глубинных условиях к этим минералам добавляются энстатит и гиперстен. На малых глубинах появляются монтичеллит, мервинит и периклаз, а форстерит и кальцит исчезают.

Второстепенные и акцессорные минералы в скарнах представлены магнетитом, апатитом, а в околоскарновых породах – сфеном.

Из наиболее поздних новообразований в магнезиальных скарнах наблюдаются флогопит, амфиболы, бораты, сульфиды и другие наложенные минералы.

Разновидности магнезиальных скарнов выделяются по минеральному составу. Наиболее широко развиты форстеритовые, шпинель-форстеритовые, пироксеновые и шпинель-пироксеновые скарны. Вблизи неизменных карбонатных пород образуются кальцифиры, состоящие из карбонатов, форстерита, количество которого обычно не превышает 30 об., и шпинели (менее 10). Околоскарновые породы содержат плагиоклаз, количество которого достигает 40-60 об.

Форстерит, содержащий менее 5 мол. Fe2SiO4, является типичным минералом кальцифиров; в форстеритовых скарнах железистость возрастает до 10–15 мол.

Доломит встречается только в кальцифирах; в пироксенсодержащих породах он неустойчив и замещается кальцитом.

Шпинель в кальцифирах представлена зеленой, реже розовой и желтой разновидностями, содержащими от 5 до 20 мол. герцинитовой составляющей. В пироксеновых скарнах железистость минерала возрастает до 20-40 мол.. Шпинель распространена неравномерно.

Клинопироксены относятся к фассаиту или диопсиду, между которыми устанавливаются постепенные переходы. Железистость обоих минералов близка и составляет 2-7. В околоскарновых породах железистость клинопироксена возрастает до 30-40. Содержание глинозема в диопсиде составляет 1-2 мас., а в фассаите увеличивается до 4-9, иногда до 15-16 мас.

Ортопироксен скарнов представлен энстатитом, содержащим менее 15 ферросилитовой молекулы. В околоскарновых породах более типичен гиперстен, содержащий до 45 мол.  Fe2SiO3. В околоскарновых породах иногда появляется основной плагиоклаз (An50-100), реже андезин (An40-49) в ассоциации с K-Na полевым шпатом.

Магнезиальные скарны постмагматической стадии отличаются от скарнов магматической стадии меньшим количеством шпинели, большей ролью кальцита, повышенной железистостью цветных минералов. Химический состав. По сравнению с исходными карбонатными породами в магнезиальных скарнах магматической стадии увеличивается содержание Al и Si, причем накопление Si закономерно связано с нарастанием интенсивности метасоматизма. Mg испытывает локальное перераспределение, накапливаясь в форстеритовых скарнах.

В постмагматических экзоскарнах происходит накопление Si и Fe, частичный вынос Mg и Ca при незначительной миграции глинозема, а в эндоскарнах, наоборот, накопление Mg и Ca, при уменьшении содержания Si.

Внешний облик. Форстеритовые и пироксеновые скарны окрашены в зеленый или темно зеленовато-серый цвета; кальцифиры – от породы белого цвета. Структура магнезиальных скарнов варьируется от тонкодо крупнозернистой. Тонкокристаллические породы имеют роговиковый облик. Текстура скарнов массивная, пятнистая, а кальцифиров и форстеритовых скарнов – полосчатая, обусловленная цепочечным расположением темноцветных минералов и шпинели в карбонатной массе.

Микроструктуры гранобластовая и гетеробластовая. Во всех разновидностях скарнов проявляется метасоматический характер минералообразования, выраженный в развитии псевдоморфоз по первичным минералам или их агрегатам.

Стадийность и зональность метасоматитов. Магнезиальные сканы характеризуются устойчивой и четко выраженной зональностью. По данным В.А. Жарикова 1986 и Л.И. Шабынина 1973, для магнезиальных скарнов больших глубин типична следующая метасоматическая колонка:

0. Доломит 1. Кальцифир: Фо + Шп +Ка +До 2. Шпинель-форстеритовый скарн: Фо + Шп + Ка 3. Шпинель-пироксеновый скарн: Пи + Шп + Ка 4. Пироксен-плагиоклазовая порода: Пи + Пл 0. Алюмосиликатная порода (гранит, гнейс) Для умеренных глубин характерны колонки несколько иного типа:

0. Доломит 1. Кальцифир: Фо + Шп + Ка + Пер 2. Форстеритовый скарн: Фо + Шп +Ка 3. Пироксеновый скарн: Пи + Шп + Ка 0. Гранит

0. Доломитовый мрамор 1. Кальцит-периклазовый мрамор: Ка + Пер 2. Шпинель-форстеритовый кальцифир: Шп + Фо + Ка + Пер 3. Шпинель-форстеритовый скарн или кальцифир: Шп + Фо + Ка 4. Шпинель-форстерит-пироксеновый скарн: Шп + Фо + Пи 5. Шпинель-пироксеновый скарн: Шп + Пи 6. Пироксен-плагиоклазовая околоскарновая порода: Пи + Пл 0. Гранитоид, гнейс

В малоглубинных условиях шпинель-форстеритовая и кальцит-периклазовая зоны отсутствуют. Вместо форстерита в ассоциациях со шпинелью появляется монтичеллит, а вместо кальцита – периклаз. При повышении температуры шпинель и монтичеллит замещаются геленитом.

Зональность магнезиальных скарнов магматической стадии часто затушевана более поздними процессами, связанными с просачиванием послемагматических растворов. В преобразованных этими растворами магнезиальных скарнах появляются минералы из группы гумита, флогопит, паргасит, сине-зеленая роговая обманка и скаполит. При этом в шпинель-форстеритовых скарнах развивается флогопит-клиногумитовая ассоциация; шпинель-фассаитовые скарны замещаются флогопитовыми и паргасит-флогопитовыми породами, а околоскарновые пироксен-плагиоклазовые породы преобразуются в амфибол-скаполитовые метасоматиты с флогопитом.

В дальнейшем в измененных скарнах возникает комплекс низкотемпературных минералов (тремолит, актинолит, амезит, серпентин, тальк и брусит), представляющих специфическую пропилитовую ассоциацию, которая интенсивно замещает минералы постмагматической стадии и реликтовые минералы магнезиальных скарнов.

Еще более поздние наложенные минеральные парагенезисы в скарнах связаны с воздействием кислотных растворов, приводящих к образованию слюдитов и березитов.

Формирование скарновых месторождений связано с процессами кальциевого и магниевого метасоматоза, протекающего на контактах кислых и умеренно-кислых гранитоидов (граниты, гранодиориты, сиениты) с вмещающими их карбонатными, реже силикатными породами. Оптимальных диапазон глубин составляет 500-2000 м. Температуры их образования, по мнению большинства исследователей, изменяются в широких пределах – от 900 до 250 С. Процесс развивается в несколько стадий, в течение которых агрегатное состояние растворов меняется – и из пневматолитовых они становятся типичными гидротермальными.

Месторождения магнезиальных скарнов формируются при замещении доломитов и доломитизированных известняков. Типоморфными минералами магнезиальных скарнов являются диопсид, форстерит, шпинель, флогопит, серпентин, магнетит, людвигит, доломит, кальцит. Рудные тела представлены линзами, пластообразными и сложными залежами. Характерно их зональное строение. Наибольшее промышленное значение имеют людвигит-магнетитовые, флогопитовые и хритзотил-асбестовые месторождения.

Уход за камнем

Для сохранения скарна в первоначальном виде требуется соблюдение минимальных правил ухода за ним. Он не боится солнечных лучей, влаги и высоких температур, однако слабо устойчив к механическим воздействиям. Из-за средней мягкости и низкого показателя плотности камень нельзя подвергать падениям и ударам. Особенно следует беречь самоцвет от сдавливания, так как он может расколоться на несколько частей.

Для хранения скарна рекомендуется использовать отдельную коробочку. Если такой возможности нет, то хранить этот камень вместе с другими минералами допускается только в отдельном тканевом мешочке.

В случае загрязнения камень достаточно промыть в мыльном растворе или протереть влажной салфеткой.

Что собой представляет скарн?

Образование камня происходило в активной фазе жизнедеятельности древнейших вулканов с доминированием в структуре:

• силикатов железа;
• кальция;
• магния;
• марганца.

Расплавившись под действием высоких температур, минералы образовали необычную горную породу. Структура скарнов в основном слоистая с различными волнистыми линиями, образующими на срезе красивые, оригинальные и замысловатые узоры. Такие магические камни встречаются в серо-зеленых, белых, буро-розовых и зеленых оттенках. Различие в минералогических и химических свойствах привело к делению на две категории, представленных в таблице: