Original paper

Unusual mineralisation in the Maqarin Area (North Jordan) and the occurrence of some rare minerals in the marbles and the weathered rocks

Abdul-Jaber, Qasem H.; Khoury, H.

Abstract

Formations in the Maqarin Area are locally metamorphosed to marble. This thermal metamorphism has caused the recrystallisation of calcite and apatite to give a mosaic texture of the bulk of the marbles. The reaction of calcite with quartz resulted in the formation of some prograde metamorphic minerals such as spurrite and wollastonite. Another typical high grade metamorphic mineral is brownmillerite that was found in several samples from the area. Due to the low partial pressure of CO2 gas and high temperature during metamorphism, calcite was decomposed into calcium oxide that gives by hydration the mineral portlandite. The percolating water dissolves portlandite and gets a high pH-value of more than 11.0. The reaction of high pH-water with prograde metamorphic mineral phases such as spurrite and wollastonite as well as the mixing of high pH-waters with water of normal pH-value caused the formation of brucite, vaterite and some calcium hydrate silicate minerals such as jennite, apophyllite, thaumasite, and ettringite.

Kurzfassung

Im Gebiet von Maqarin (Nordjordanien) finden sich örtlich zu Marmor metamorphisierte Gesteine. Thermische Metamorphose ließ deren Kalzit und Apatit rekristallisieren, so daß der Hauptteil der Marmore mosaikartig strukturiert ist. Durch die Reaktion von Kalzit und Quarz bildeten sich progressiv metamorphe Mineralien wie beispielsweise Spurrit, Wollastonit und in einigen Fällen auch Brownmillerit. Aufgrund des niedrigen CO2-Partialdruckes und hoher Temperaturen während der Metamorphose zerfiel Kalzit zu Kalziumoxid, das in der Folge zum Mineral Portlandit hydratisiert wurde. Sickerwässer lösten den Portlandit in den Gesteinen und erhielten dadurch hohe pH-Werte von mehr als 11,0. Die Reaktion dieser stark alkalischen Wässer mit den progressiv metamorphen Mineralphasen wie Spurrit und Wollastonit und das Mischen mit Wässern normaler pH-Werte führte zur Bildung von Brucit, Vaterit und einigen Kalziumhydrat-Silikat-Mineralien wie Jennit, Apophyllit, Thaumasit und Ettringit.

Keywords

calcitequartzspurritewollastonitebrownmilleriteKalzitApatitQuartzSpurritWollastonitMetamorphoseKalziumoxid