论述矽卡岩型矿床资源一班 20114495摘要：矽卡岩型矿床在地质找矿过程以及工业生产中具有十分重要的意义，本文论述了矽卡岩型矿床的概念与特征，阐述了矽卡岩型矿床的形成条件、成矿作用和成矿过程等，并按矿种分类，简要例举了矽卡岩型Fe、Cu、W、Mo、Pb、Zn等矿床的地质特征及典型矿例。

关键词：矽卡岩、分带性、接触渗滤交代作用、接触扩散交代作用前文：中酸性侵入体和碳酸盐类等岩石的接触带及其附近，由含矿热液交代作用形成的热液矿床称为接触交代矿床。

在接触交代矿床中一般都有矽卡岩矿物组合，而且矿床在成因和空间上都与矽卡岩存在密切关系。

因此这类矿床又称为矽卡岩型矿床。

矽卡岩是一套蚀变岩组合、具有粗粒结构、主要由多种硅酸盐矿物和部分氧化物矿物组成的岩石，按成分可把矽卡岩分成钙矽卡岩和镁矽卡岩两类：钙矽卡岩是指热液在接触带交代石灰岩时主要形成石榴子石（钙铝榴石—钙铁榴石）、辉石（主要为透辉石—钙铁辉石），有时还有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石以及透闪石、阳起石、绿帘石等。

钙矽卡岩是最常见的一类矽卡岩。

镁矽卡岩是指热液在接触带交代白云质灰岩或白云岩时，由于白云质岩石中不仅含CaO，而且还富含MgO，因此常形成镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石以及金云母、蛇纹石等矿物。

镁矽卡岩。

正文：一、矽卡岩型矿床的特征：1、矿体的产状、形态与规模矿体多分布于中酸性岩浆岩与碳酸盐类岩石的接触带中，一般不超出热变质晕的范围，并多产于外接触带上，一般距接触面100~200m范围内，少数产于内接触带。

由于矿床的形成明显地受岩浆分异冷凝、围岩性质、接触带构造以及交代作用强度的影响，故矿体的产状、形态均比较复杂，矿体连续性也差。

常呈似层状、透镜状、巢状、柱状、脉装、复杂树枝状以及各种不规则形状。

规模大小不一，有直径数米的小矿体，也有长数千米、延深达千米以上的巨大矿体。

一般为中等规模，厚10~30m，沿走向长200~500m。

除有的钨、钼、锡、铁、铜等类矿床可达大型外，多数矿床为中小型。

2、矿石特征矿石物质成分复杂，金属矿物以氧化物硫化物为主，如磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿、毒砂等；硼及铍矿物次之，如硼镁铁矿、硼镁石、硅钙硼石、日光榴石、香花石、硅铍石等。

非金属矿物主要为矽卡岩矿物，如钙铝-钙铁石榴石系列、钙铁辉石及透辉石系列以及其他Ca、Mg、Fe、Al的硅酸盐矿物，如镁橄榄石、硅镁石、符山石，方柱石等。

由于矿物成分复杂，形成的温度范围也广，所以矿石的结构构造也多种多样，有块状构造、浸染状构造、条带状构造、晶洞构造。

又由于成矿温度较高，有挥发性组分的参与，因而矿石一般多为粗粒结构和各种交代结构等。

3、矿床的分带性矽卡岩型矿床常具分带性尤其是矽卡岩的种类繁多，往往呈不同的矿物组合产出，在空间上常具带状分布，特别是在侵入接触带附近，这种分带现象尤为明显。

按出露位置，矿床可分为内带和外带两个带：内带为交代岩浆岩形成的矽卡岩带，外带是指交代碳酸盐等围岩形成的矽卡岩带。

内带主要由较高温矿物组成，如石榴子石、辉石等，次要矿物有符山石、方柱石等，外带主要由高温-中温矿物组成，如石榴子石、辉石、角闪石绿泥石、绿帘石、阳起石等，次要矿物有硅钙硼石等。

距离接触带较远的围岩中，温度降低，广泛发育有石英、方解石，有时有萤石、重晶石。

二、矽卡岩型矿床的形成条件1、物理化学条件（1）、形成温度：矽卡岩型矿床的形成温度范围在900~200℃，为气化至热液阶段的产物，是一类特殊的热液矿床。

据实验所知：典型的矽卡岩矿物组合形成温度在900~500℃，金属氧化物的形成温度一般在600~350℃，而金属硫化物的形成温度在450~200℃。

（2）、形成压力与深度：接触交代过程中，CaCO3分解生成CaO+ CO2，这对形成矽卡岩具有重要意义，如：CaCO3+ MgCO3+2SiO2→CaMgSi2O6（透辉石）+2CO2如果接触交代作用的形成部位过深，所处的压力过大，上式中的CO2就难以从CaCO3中分出，从而不利于矽卡岩的形成。

据Einaudi等（1981）对130个研究较好的矽卡岩型矿床的统计，其形成压力为3×107~3×108Pa，因此，矽卡岩型矿床可形成于从浅成到中深成的环境。

2、岩浆岩条件由于矽卡岩型矿床是岩浆气水热液交代围岩的结构，所以岩浆岩的成分、形成深度、形态、规模等对矽卡岩型矿床的形成有决定性的影响。

有利于形成矽卡岩型矿床的岩浆岩主要为中酸性岩浆岩，按岩性又可分为两个系列：（1）钙碱性系列：花岗岩—花岗闪长岩—石英闪长岩—闪长岩（2）碱性系列：碱性正长岩—花岗正长岩—石英二长岩—二长岩与成矿关系密切的为钙碱性系列。

在矽卡岩矿区中，常出现多阶段的、由不同岩相组成的岩浆岩岩体。

总的来看，与矽卡岩矿床有关的岩体化学成分，K、Na含量明显较同类岩石高，Mg、Fe、Ca含量偏低，且表现出一定的成矿专属性，如铁矿床往往和石英闪长岩等。

就岩体的产状与规模而言，一般侵位于中深到中浅成条件下的中小型侵入体与成矿关系较为密切，岩体出露面积一般小于50Km²，大多在2~10km²左右，常呈岩株、岩钟、岩脉状产出，岩石具有明显的中深到浅成的岩相特征。

规模巨大的岩基状侵入体，除了由它分出的小型岩枝外，一般不形成矽卡岩矿床。

3、围岩条件围岩岩性对矽卡岩矿床的形成有重要的影响，最有利的围岩是碳酸盐类岩石。

石灰岩、白云质灰岩，白云岩等碳酸盐类岩石以及其化学性质活泼、脆性较大、特别是硅化后易破碎，渗透性强和富含CaO或MgO而易被交代，形成各种类型的矽卡岩。

凝灰岩、安山岩等火山岩在一定条件下也可以形成矽卡岩型矿床，如中国长江中下游一些矽卡岩型铁矿床的围岩即为火山岩。

就围岩本身的特点而言，厚层的成份单一的灰岩往往不利于成矿，而薄层碳酸盐岩石或成分不纯的碳酸盐岩中，如泥质灰岩、白云质灰岩、含燧石条带灰岩、含有机质灰岩等对成矿较为有利。

4、构造条件构造对矽卡岩型矿床的形成有重要的控制作用。

对矿体形态、分布和规模有影响的地质构造主要有下列几类。

（1）侵入体与围岩的接触带构造（2）围岩的层理、层间破碎带、构造裂隙（3）褶皱构造(4 ) 捕虏体构造三、矽卡岩型矿床的成矿作用和成矿过程1、成矿作用矽卡岩型矿床是由热液交代作用形成的，主要包括接触渗滤交代作用和接触扩散交代作用。

（1）、接触渗滤交代作用热液和岩石之间的组分交换是通过流经岩石裂隙的流动热液实现的。

当上升热液沿着几乎垂直于灰岩和碳酸盐的接触面流动时，将下层中的活动组分带到上层，并与之发生交代反应形成矽卡岩。

渗滤交代作用的发生是由于惹眼不断运移，使热液-围岩处于不平衡状态所引起，而温度梯度和压力梯度又是引起热液流动的动力，因而热液能作较长距离的运移，故有可能形成厚大的矽卡岩带。

接触渗滤交代作用形成的矽卡岩体多成火焰状。

（2）、接触扩散交代作用（双交代作用）溶液和岩石之间组分交换，是以停滞的岩石粒间溶液为介质，通过组分的浓度差所引起的扩散作用实现的。

上升溶液沿石灰岩和硅酸盐岩石接触面流动时，灰岩中的CaO通过粒间溶液，以上升溶液为媒介向硅酸盐岩石方向扩散。

相反，硅酸盐岩中的Al2O3和SiO2以同样方式向灰岩方向扩散。

由于这种组分的交代是由双方相互的扩散作用进行的，所以又称为双交代作用。

双交代作用的结果，接触带两侧的岩石发生成分置换而形成矽卡岩。

2、矿床的形成过程矽卡岩矿床的成矿具有明显的多期性和阶段性。

据野外地质观察，一般矿化晚于矽卡岩成岩期，两者所处的物理化学环境有明显差异，根据研究结果，可将其成矿过程大体分为两个期五个阶段：矽卡岩期：（1）早期矽卡岩阶段：为高温超临界状态，形成岛状或无水铝硅酸盐矿物如硅灰石、钙铝-钙铁石榴子石、透辉石-钙铁辉石、方柱石等，组成矽卡岩的主体，一般又称干矽卡岩阶段。

该阶段除少量磁铁矿外，一般不形成有用矿物，通常不具工业意义的，故这一阶段也可称为无矿矽卡岩阶段。

（2）晚期矽卡岩阶段：在接近临界状态下，在H2O、CO2和H2S等矿化剂的参与下，对早阶段矽卡岩进行交代，形成一些复杂链状的含水硅酸盐矿物和阳起石、透闪石、绿帘石等，故又称湿矽卡岩阶段，该阶段磁铁矿大量出现，有时构成富集的磁铁矿矿体，故又称为磁铁矿阶段。

（3）氧化阶段：在次临界状态下的高温热液作用中，生成层状或架状硅酸盐（如正长石、酸性斜长石、金云母、白云母及少量黑云母）、氧化物（如锡石、白钨矿、磁铁矿、赤铁矿等）及少量硫化物矿物（辉钼矿、磁黄铁矿）。

石英、萤石等矿物开始少量出现。

石英-硫化物期：在这一成矿期中，SiO2一般不再和Ca、Mg、Fe、Al组成矽卡岩矿物，而是独立形成大量石英，并有典型的热液矿物如绿泥石、方解石等和大量金属硫化物形成。

该成矿期又可分为两个阶段：（1）早期硫化物阶段：矽卡岩矿物被大量交代，开始形成绿泥石、绢云母等，这一阶段中出现大量石英和萤石，成为矿石的主要脉石矿物。

金属矿物主要有磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、毒砂和部分辉钼矿等，金属氧化物以很少见，所以也可称为铁铜硫化物阶段。

（2）晚期硫化物阶段：在这一阶段中，除交代早期形成的硅酸盐矿物如绿泥石和绢云母等外，石英和萤石的数量继续增加，开始出现大量方解石。

金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿和黄铁矿，所以也可称之为铅锌硫化物阶段，是中温热液条件下形成的。

四、矽卡岩型矿床的类型和特征矽卡岩型矿床的分类，目前尚无统一的分类标准。

有按矿化与矽卡岩的关系进行分类，分为同时矿化型、伴随矿化型、叠加矿化型；有按形成矽卡岩的原岩成分进行分类，分为钙矽卡岩和镁矽卡岩型；有按矿床的多成因及矿化叠加情况进行分类，分为层控-矽卡岩型、云英岩-矽卡岩型、斑岩-矽卡岩复合型。

为了应用方便，也按矿种进行分类，分为矽卡岩型铁、铜、钨、锡、钼、铅、锌、铍、硼矿床等。

1、矽卡岩型铁矿床矽卡岩型铁矿床就世界范围来说大多产于大洋孤岛地带，多与中浅成的闪长岩-辉长岩类有关，有少量与花岗闪长岩和斜长花岗岩有关，常有同源的安山岩-玄武岩层。

侵入岩普遍具钠化现象（钠长石化、方柱石化）。

矿石成分简单，以贴的氧化物为主，硫化物较少，常伴有铜、钴、锌、金。

其次为产在大陆边缘造山带中的镁矽卡岩型铁矿，与中到浅成的长英质侵入岩（石英二长岩和花岗闪长岩等）有关，围岩主要为白云质灰岩、灰岩，这类矿床经常是与矽卡岩型铜矿的过度产物。

成分复杂，常伴有锌、锡等。

此外在大陆边缘裂谷带中的辉长岩接触带上，也常伴有矽卡岩型铁矿。

2、矽卡岩型铜矿床矿床主要与大陆边缘造山带的花岗闪长岩、石英二长岩、石英闪长岩等岩株有关。

少数矽卡岩型铜矿床与大洋孤岛环境的石英闪长岩到花岗侵入岩有关。

许多重要的矽卡岩型铜矿床常与斑岩型铜钼矿床伴生，环太平洋成矿带是世界上矽卡岩型铜矿床的主要成矿带，中、新生代是世界上矽卡岩型铜矿形成的主要成矿期。