Контактно-метасоматичне мінералоутворення
Цей тип процесу найбільш виявлений у контактових областях, між інтрузивною силікатною породою та вміщувальною осадовою. Найбільш типовим метасоматичним процесом є скарноутворення.
Скарни та грейзени
Скарни утворюються на контакті силікатних інтрузивних порід, найчастіше кислого складу - гранітів, гранодіоритів та ін, і карбонатних порід, що вміщають - вапняків або доломітів. Відповідно до сучасних уявлень (Д. С. Коржинський), у зоні контакту під впливом гідротермальних та пневматоліто-гідротермальних розчинів утворюються своєрідні реакційні породи, що відокремлюють силікатні магматичні утворення від карбонатних осадових. При цьому відбувається зміна карбонатних і силікатних порід. Змінені силікатні інтрузивні породи називаються ендоскарнами, а змінені карбонатні – екзоскарнами. Глибина утворення скарнів коливається від кількох сотень метрів до перших кілометрів. Форма скарнових тіл часто відповідає межі контакту, але у разі тектонічних порушень, розломів, зон тріщинуватості скарнові тіла мають дуже химерні обриси і можуть розташовуватися на значній відстані від контакту. Потужність скарнових тіл різна – від десятків до сотень метрів. Залежно від складу карбонатних порід розрізняють вапняні скарни – контакти з вапняками, і магнезіальні – контакти з доломітами. Часто зі скарнами пов'язані руді кварцові шеєлітові жили.
Для екзоконтактових скарнів характерна особлива асоціація мінералів багатих на кальцій силікатів Mg, Fe, Al: гранатів – андрадита, піроксенів – геденбергіту; магнетиту, гематиту. Іноді утворюються волластоніт, датоліт, скаполіт, шеєліт та ін.
Ендоконтактові скарни характеризуються присутністю беззалізистих, але багатих кальцієм і бідніших кремнеземом.силікатів: основних плагіоклазів (аж до анортиту), піроксену – діопсиду, гранату – гроссуляра; везувіана та ін.
Можна сміливо сказати, що з контактовому метасоматозе здійснювався привнос і винос хімічних елементів. В екзоконтактову зону з інтрузивної силікатної породи переноситься залізо, алюміній і кремній і за рахунок кальциту утворюються кальцієві силікати Mg, Fe, Al, частина кальцію переноситься в силікатну породу. А в ендоконтактній зоні відбувається зворотний процес: з неї виносяться Mg, Fe, Al, а з вапняків переноситься кальцій.
У більш пізню стадію при відносно низьких температурах у скарнах утворюються низькотемпературні типово гідротермальні мінерали – епідот, хлорит у супроводі кварцу, кальциту, флюориту та нерідко сульфідів: пірротину, халькопіриту, піриту, іноді кобальтину, молібденіту та ін.
Корисні копалини скарнів
Зі скарнами пов'язані багато важливих корисних копалин: магнетит (гора Магнітна, Висока, Благодать та ін. Урал), вольфраміт, шеєліт і молібденіт, мідні, рідше свинцево-цинкові руди. Утворення сульфідних руд відповідає пізньому низькотемпературному етапу скарноутворення. Іноді спостерігається накладення пізніших сульфідних руд більш ранні магнетитові руди і високотемпературні скарни.
Дуже рідко скарни зустрічаються на контакті вапняків ні з гранітоїдами, і з найбільш основними породами – габроидами. Приклад таких скарнів відомий на Південному Уралі (Няземські та Шишимські мінеральні копальні у Златоустівському районі). Скарни є гранато-піроксенові, талько-хлоритові породи, мармури. Скарни складаються переважно з мінералів – силікатів Са, Mg, Fe, Al і Ti. У порожнечах зустрічаються красиві кристали гранатів (від гросуляра до андрадиту), діопсиду, сфену, актиноліту, везувіану,епідоту та багатьох інших мінералів.
Грейзени також є типово метасоматичними породами. Найчастіше вони утворюються в крайових (апікальних) частинах гранітоїдних інтрузій під впливом пізніших пневматоліто-гідротермальних розчинів. При дії кислотних розчинів з порід вилуговуються основи, а натомість утворюється кварц. Польові шпати під впливом розчинів повністю або частково розкладаються на світлу слюду (найчастіше мусковіт або циннвальд) і кварц. Також часто в грейзенах може бути топаз, флюорит.