矽卡岩型和卡林型矿床2006-04-25
矽卡岩型矿床总结
矽卡岩型矿床矽卡岩型矿床本章介绍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，并按矿种分类，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。
第一节概述一、基本概念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而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具有典型的矽卡岩矿物组合，而且矿床在成因和空间上都与矽卡岩存在密切的关系。
因此，这类矿床又称矽卡岩型矿床。
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。
镁矽卡岩在自然界分布不如钙矽卡岩广泛。
由于白云质灰岩中同时富含钙和镁，所以镁矽卡岩往往和钙矽卡岩伴生产出，实际上单纯的镁矽卡岩是很少见的。
无论是钙矽卡岩还是镁矽卡岩，按其矿物组合，又可进一步分为简单矽卡岩和复杂矽卡岩两种类型。
简单矽卡岩是指只有石榴子石、辉石等无水硅酸盐矿物组成的矽卡岩，它是矽卡岩化早期高温气水阶段的产物。
复杂矽卡岩是在简单矽卡岩的基础上发展起来的，早期形成的石榴子石和透辉石等矿物，经晚期热液交代形成了阳起石、透闪石、绿帘石和绿泥石等含水的硅酸盐矿物。
这种有晚期矿物叠加的矽卡岩，称为复杂矽卡岩。
镁矽卡岩也可有简单和复杂之分。
简单的镁矽卡岩主要由镁橄榄石、透辉石、硅镁石和尖晶石组成，为早期的产物。
复杂的镁矽卡岩是在上述矿物组合的基础上，叠加有晚期产生的蛇纹石、金云母等矿物而成的。
矽卡岩矿床
矽卡岩矿床Skarn Deposits1、定义：有使用“skarn”一词的许多定义。
矽卡岩可以形成于区域的或接触变质作用影响，也可以由各种交代作用形成，包括岩浆的、变质的、流星的或许有海洋成因的热液交代。
它们出现于深成岩体（pluton）邻近，沿断层和主要的剪切带（shear zones）内，在浅地热体系中，在海床（seafloor）底部，在深埋变质域的地壳深部。
连结近些不同环境和定义一种岩石为矽卡岩的是矿物学。
该矿物学上，包含钙质硅酸盐的广泛变种和伴生矿物，然而通常是石榴石（garnet）和辉石（pyroxene）佔优势。
根据若干标准矽卡岩可以细分。
外矽卡岩(exoskarn)和内矽卡岩（endoskarn）是用来特指沉积的或火成原岩（igneous- protolith）的术语。
镁质的和钙质的矽卡岩（magnesian and calcic skarn）可以用来描述原岩及其导致的矽卡岩矿物的主要成分。
这些术语可以结合使用，如在由白云岩形成橄榄石-透辉石（forsterite-diopside）矽卡岩时可以使用镁质外矽卡岩。
钙硅酸盐质角页岩（calc-silicate hornfels）是经常用于描述相关细粒钙硅酸盐的术语，这些岩石是不纯碳酸岩单元，像泥质（silty）灰岩和钙质页岩变质的结果。
反应矽卡岩（reaction skarn）可以由页岩和碳酸盐岩稀疏交互地层的等化学变质（isochernical metamorphism）。
在那里,邻近岩性间,成分的交代转移可能在小规模（也许几公分）尺度上发生。
类矽卡岩（skarnoid）是用于描述相对细粒贫铁的钙质硅酸盐岩石的术语，它起码是局部受原岩成分控制的反映。
类矽卡岩是纯变质角页岩与纯交代的粗粒矽卡岩间的过渡体。
对于所有先前这些术语来说，原岩的成分和结构趋向于控制形成矽卡岩的成分和结构。
比较而言，多数有经济价值的重要矽卡岩矿床是大规模交代迁移的结果。
第五章 矽卡岩型矿床
矽卡岩矿床的形成条件
物理化学条件
岩浆岩条件 形成条件 围岩条件 构造条件
区域构造环境
由于矽卡岩矿床与岩浆的侵入活动关系密切，因 此区域构造环境是控制岩体的侵入就位及矿床分布 的首要条件。 在大洋岛弧区、大陆边缘造山带以及大陆内部断 裂凹陷带和裂谷环境下，均能产生矽卡岩矿床。
控制岩体的构 造： 经常是大断裂、 不同方向的断 裂交汇部位、 大型褶皱的转 折端及倾伏端。
金属矿物
金属氧化物：磁铁矿Fe3O4，赤铁矿Fe2O3，镜铁矿Fe2O3，锡 石SnO2，白钨矿CaWO4 金属硫化物：黄铜矿CuFeS2，黄铁矿FeS2,磁黄铁矿Fe1-xS，辉钼 矿MoS2，辉铋矿BiS3，方铅矿PbS，闪锌矿ZnS，毒砂FeAsS 硼矿物：硼镁铁矿，硅钙硼石，硼镁石
铍矿物：日光榴石，金绿宝石，硅铍石
断裂和裂隙构造
岩体接触带生成后， 又受到区域构造的叠 加，因而形成复合的 接触—断裂带、接 触—破碎带和接触— 角砾岩带等，致使原 始接触构造的局部或 整体受到改造，进一 步成为利于矿液渗流 和矿石停积的构造薄 弱带。
辽宁杨家杖子钼矿床断层与羽状裂隙交汇处形成富矿体 1.花岗斑岩；2.断层泥；3.逆断层；4.富矿体； 5.挤压应力方向6.羽状裂隙；
矿石的结构构造
块状构造、 浸染状构造、条 带状构造、晶洞 构造等；
块状磁铁矿矿石
石榴石矽卡中浸染状磁铁矿化
石榴石矽卡岩中条带状磁铁矿化
成矿温度较高+有 挥发性组份的参与→矿 石多为粗粒结构。
石榴石矽卡岩中粗粒闪锌矿
矿床分带性
从岩体到地层围岩的 分带性为： 岩浆岩→矽卡岩化岩 浆岩→矽卡岩→矽卡 岩化碳酸盐岩→碳酸 盐岩 内矽卡岩→外矽卡岩 内接触带→外接触带
矽卡岩矿床
铜矿床
矿床主要与大陆边缘造山带的钙碱性花岗闪长岩到石英二长岩、石英闪长岩等有关。少数矽卡岩铜矿与大洋 岛弧环境的石英闪长岩－花岗闪长岩有关。当围岩为石灰岩时形成钙矽卡岩型铜矿床，为白云岩时则形成镁矽卡 岩型铜矿床。主要的矿石矿物是黄铜矿，有时有少量斑铜矿。矿石中含铜量可达2%~8%。
钨矿床
矽卡岩钨矿床以产在大陆边缘造山带为特征。主要产在石灰岩和花岗岩以及石英二长岩、花岗闪长岩岩基和 岩株的接触带上。侵入岩的矿物颗粒较粗，且伴有伟晶岩、细晶岩等，是在较高的温度和较深的环境中形成的。 当不纯石灰岩与页岩等呈互层时，对成矿最为有利。矿体常呈层状、扁豆状，规模以大型居多。组成矽卡岩的矿 物以含铁少为特点。
钼矿床
与矽卡岩铁矿、铜矿、钨矿比较，与矽卡岩钼矿床有关的侵入岩分异演化得更为充分。矿床常产于花岗岩、 花岗斑岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩等岩体与石灰岩的接触带及其附近的围岩中。矽卡岩矿物以钙铝榴石、透辉 石为主，金属矿物以辉钼矿为主，有时可和黄铜矿、白钨矿伴生形成铜钼或钨钼矿床。伴生金属矿物有黄铁矿、 磁黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿等。
金矿床
与金矿成矿有关的侵入体主要为中新生代的闪长岩、闪长玢岩、石英闪长岩、花岗闪长（斑）岩和流纹斑岩 岩株或岩墙。围岩时代从前寒武纪、古生代到新生代均有。围岩岩性有白云岩、石灰岩、白云质灰岩和火山岩。 因此，含矿矽卡岩既可以是镁矽卡岩，也可以是钙矽卡岩，但以钙矽卡岩居多。矿体多呈透镜状、似层状、囊状、 筒状或其他不规则状，产于接触带矽卡岩或其邻近的大理岩及其他交代岩中。矿石的金属硫化物矿化和金矿化主 要为细脉状、脉状和浸染状，局部为块状。金主要以自然金和银金矿的形式存在，部分矿床还见有金（银）的碲 化物，包括针碲金矿、针碲金银矿、碲金银矿、碲金矿等。金矿化一般与晚期的热液交代作用有关，即在矽卡岩 之上常叠加较强烈的热液蚀变矿化作用，如绿帘石化、阳起（透闪）石化、绿泥石化、硅化、绢云母化、碳酸盐 化或蛇纹石化等。
矽卡岩矿床的类型和特征
矽卡岩矿床的类型和特征矽卡岩矿床的类型和特征矽卡岩型矿床的分类，⽬前尚⽆统⼀分类标准。
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，分为钙矽卡岩型和镁矽卡岩型；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，也有按矿种进⾏分类，分为矽卡岩型铁、铜、钨、锡、钼、铅、锌、铍、硼矿床等，本书采⽤此分类，并选取⼏种主要的类型加以分析。
（⼀）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岛弧地带，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，以铁的氧化物为主，硫化物较少，常伴有铜、钴、锌和⾦。
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，围岩主要为⽩云岩，这类矿床经常是与矽卡岩型铜矿的过渡产物，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体接触带上，也常伴有矽卡岩型铁矿。
矽卡岩型铁矿床是铁矿床中的⼀个重要类型，在我国铁矿⽣产中占有特殊地位。
这类铁矿的规模⼤⼩不等，以中型规模居多，部分储量可达1亿吨以上。
由于多数为富矿，所以储量⼩于百万吨的⼩型矿床常常也有⼯业价值。
矿体形态为层状、似层状、透镜状、囊状以及⾖荚状、楔状和其他不规则状。
矽卡岩成分⽐较简单，以⽯榴⼦⽯、透辉⽯矽卡岩为主；矿⽯矿物为磁铁矿、⾚铁矿、假象⾚铁矿，有少量的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等；⾮⾦属矿物主要为透辉⽯、钙铁辉⽯、钙铁榴⽯，其次有⽅柱⽯、阳起⽯、绿帘⽯等。
矿⽯构造以致密块状为主，也有浸染状、条带状等。
矿⽯品位较富，含铁⼀般为40%~50%，常可综合利⽤Co、Cu等元素。
河北邯邢矽卡岩型铁矿床河北邯邢地区⼴泛分布矽卡岩型铁矿床，共有⼤⼩矿床数⼗个，构成⼀个规模巨⼤的成矿区。
卡林型金矿床的特征和成因综述
卡林型金矿床的特征和成因综述卡林型金矿床指产于未经区域性变质的细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩中的微细浸染型中低温热液金矿床，又称为微细浸染型金矿床、渗透热(卤) 水型金矿床、沉积岩型金矿床以及“化学上有利于成矿的沉积岩层中的浸染状矿床”。
该类型金矿床的贱金属含量低，具有一套中低温热液硫化物和蚀变矿物组合，形成环境以中温为主，不是典型的浅成低温热液矿床和热泉型金矿床。
卡林型金矿床主要分布于美国和中国，在东南亚以及南美洲的秘鲁可能也有分布。
自60年代在美国西部内华达州首先发现卡林金矿床以来，在该地区又陆续发现了30多个金矿床，内华达卡林金矿带的探明储量超过2000吨。
美国卡林型金矿床的总储量达到3075吨，随着勘探工作的进行，储量还在增加。
卡林型金矿床的规模大，形成许多大型和超大型金矿床，卡林金矿带中4个矿床的金储量超过100吨，其中，Goldstike金矿床的储量达到627吨。
该类型金矿床在我国发现于80年代，已发现的矿床主要分布于滇黔桂和川陕甘“金三角”区。
在滇黔桂地区已发现200多处矿化点、矿点和矿床，探明了一批大型和中小型矿床，少数矿床的储量接近超大型矿床的规模。
一、宏观地质背景1. 空间和时间分布卡林型金矿床具有分布局限和集中的特点，如在美国西部内华达州和犹他州形成Getchell等9个金矿集中区；在中国贵州形成黔西南金矿集中区、西秦岭地区形成川西北的松潘-平武成矿区。
在大地构造位置上，卡林型金矿床主要分布在北美大盆地地区科迪勒拉造山带，少数分布于科罗拉多地台上；我国矿床主要分布于扬子地块西南缘的板内古生代-中生代沉降带和西北缘古生代-中生代冒地槽。
美国西部卡林型金矿床的成矿定年从侏罗纪到第三纪，矿床主要形成于中、晚第三纪。
部分矿床形成作用持续较长，如Getchell 和TwinCreeks 金矿床早期含金矽卡岩型矿化的年龄为95Ma 和92Ma；第三期为典型卡林型矿化，形成年龄为83Ma；第四期低品位金矿化的形成年龄为75Ma；第五期为典型卡林型金矿化，可以分为3 个阶段，形成年龄42Ma。
浅谈矽卡岩和矽卡岩矿床一般特征
矽卡岩和矽卡岩矿床一般认识一、摘要对矽卡岩成分构成，掌握其矿床的一般特征，对卡房矿田大白岩矿段的地质勘查、找矿，揭示其成矿规律有指导意义。
二、关键词：矽卡岩、矽卡岩矿床一、前言矽卡岩矿床的识别和分类是以其矿物成分为基础。
虽然许多矽卡岩矿物是典型的造岩矿物，但是有些并不多见，并且大多数矿物成分有变化，根据这些变化可以获得有关矽卡岩形成环境的重要信息。
矽卡岩：产在火成岩体（主要为中性火成岩及酸性火成岩）与碳酸盐类岩石（主要是石灰岩）及火山-沉积岩系接触带或其附近的一种接触交代变质的岩石。
主要矿物成分有石榴子石、辉石、透辉石、绿帘石，其次为硅灰石、电气石、阳起石、绿泥石、石·英等。
这种岩石是找寻矽卡岩矿床的重要标志，与它有关的矿产是铁、铜、铅、锌、钨、锡、铍、硼等。
矽卡岩矿床的识别和分类是以其矿物成分为基础。
对矽卡岩分类和勘查最有用的矿物是那些出现显示出明显的成分变化的矿物，如石榴石、辉石和角闪石。
例如，含锰辉石即钙锰辉石几乎只产于锌矽卡岩。
只要有它存在，即使没有进一步的证明资料，也可以确定这种矽卡岩类型。
如果可以获得成分信息，则可用矿物的摩尔百分比来表示一种矿物的成分，如在许多矽卡岩系统中，铁含量的变化是最重要的参数，因此，许多矿物可简单地用矿物铁的端员来描述。
在大多数矽卡岩中，矽卡岩与大理岩接触带上存在一种近端石榴子石、远端辉石和符山石的情况，另外，在较大分带型式中，矽卡岩各个矿物可以显示出颜色或成分的规律性变化。
例如，与大理岩近端产出的石榴子石通常显暗红褐色，较远处产出的石榴石变为浅褐色，而大理岩前缘附近的石榴石则呈淡绿色，辉石颜色变化不太明显，但是一般反映出朝大理岩前缘方向铁和(或)锰逐渐增多，对于某些矽卡岩系统来说，这些分带型式可以延伸好几公里，可以成为一种重要的勘查标志。
二、矽卡岩矿床一般特征矽卡岩矿床可以根据其描述性特征(如原岩成分、岩石类型、具有经济价值的主要金属)以及成固特点(如流体运动机制、形成温度和岩浆波及范围)加以归类。
矽卡岩型矿床
矽卡岩型矿床.txt1、与中性侵入岩有关的铁(铜)矿床受北北东向构造一岩浆带、东西向构造一岩浆带控制，淮北地区铁(铜)矿矿床，主要分布在中朝准地台鲁西隆起区边缘相对坳陷褶皱带的萧一宿褶皱束内，少部分分布在鲁西隆起南缘蚌埠台穹。
①与成矿有关的侵入岩主要为燕山早期含石英闪长玢岩、闪长玢岩、闪长岩。
岩性特征：浅灰绿色，斑状结构，与铁矿关系密切的含石英闪长玢岩斑晶为普通角闪石15％，中性斜长石10％。
基质为中性斜长石等；与铁(铜)关系密切含石英闪长玢岩斑晶为中性斜长石30％，普通角闪石18％，石英5％及少量黑云母。
基质为中性斜长35％，普通角闪石4％。
化学成分特征：与代里及中国闪长岩对比，S1O2偏高，S、Q值偏大，b值偏小。
侵入时代同位素绝对年龄测定146百万年。
②与成矿有关的岩体主要呈似层状，沿碳酸盐岩层间破碎(剥离)带或层间断裂破碎带侵入，往往呈多层次出现，从而造成矿体亦呈多层次出现。
③成矿围岩主要为中上寒武统和下奥陶统白云质灰岩、白云岩、灰质白云岩，膏溶角砾状灰岩(或白云质灰岩)和含膏白云质灰岩等。
④矿化类型比较简单。
根据成矿元素组合特征，又可分为：单一的铁矿床(王场、徐楼、邹楼、殷庄、吴窑、双顶山铁矿)和铁(铜)矿床(前常、陈庄、刘楼、秦楼)。
铁矿石以高硫低磷的自熔性一半自熔性富矿石为主，TFe≥45％，矿石中含钴普遍较高(0.01％以上)，主要赋存在黄铁矿中，可综合利用。
在铁(铜)矿床中，除主要为铁矿体外，尚有铁铜矿体和单独的铜矿体出现。
铁铜矿石和铜矿石中的铜的平均品位为0.91％，伴生的金、银、钴可以综合利用。
⑤围岩蚀变：近矿闪长岩、闪长玢岩碱质交代作用强烈，褪色退磁现象明显，为无磁—微磁性岩石。
在以磁铁矿化为主的铁矿床中，主要表现为强烈的钠长石化；与岩体接触的碳酸盐岩具矽卡岩化及热液蚀变蛇纹石化、绿泥石化等。
以钙镁质矽卡岩为主，其矿物组合主要为透辉石、蛇纹石、阳起石、透闪石等。
在铁(铜)矿床中，除强烈的钠长石化，钾长石化亦较强烈。
第七章 矽卡岩型矿床
3．镁夕卡岩和钙夕卡岩形成机理的差异
1）镁夕卡岩形成过程中，Ca为惰性组分，Mg为活性组分； 2）镁夕卡岩是岩浆岩与白云岩或基性岩接触交代的产物；
3 ）镁夕卡岩形成自高温开始，并可延续到岩浆期后阶段； Ca夕卡岩的形成仅在岩浆期后条件下。故镁 SK常被后期
Ca-SK置换；反之不发生。
成矿阶段
卡ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ波娃将夕卡岩矿床的形成分为两期五 个阶段：
第七章
接触交代矿床 （矽卡岩矿 床）
Contact Metasomatic Ore Deposits Skarn Ore Deposits
1．矽卡岩（Skarn）：
指产于岩浆岩与围岩（主要是碳酸盐类岩石）的 接触带及其附近，由气水热液交代作用而形成的，具 典型矽卡岩矿物组合（钙铝―钙铁榴石系列；透辉石 ―钙铁辉石系列）的一种交代岩。
1．同时矿化型； 2．伴随矿化型； 3．叠加矿化型。
（二）按形成夕卡岩的原岩成分分类
1．钙夕卡岩型：交代石灰岩形成。 2．镁夕卡岩型：交代白云岩或白云质灰岩形成。 3．硅夕卡岩型：交代火山岩。
（三）按矿床的多成因及矿化叠加的分类
1 ．层控 ―夕卡岩矿床：矿床受地层控制明显。如 长江中下游地区。 2 ．云英岩―夕卡岩型矿床：与花岗岩类杂岩体有 关的复合矿床。如柿竹园。 3 ．斑岩 ―夕卡岩型复合矿床：与具斑状结构的岩 株（花岗闪长岩、石英二长岩）有关。
（四）按矿种的分类
夕卡岩型铁、铜、钨、锡、铅、锌、铍及硼等。
思考题
1、矽卡岩和矽卡岩矿床(接触交代矿床)的概念，矽卡岩矿床的地质特征和矿床
特征。
2、接触交代矿床多形成于何种大地构造环境？矿体的空间分布有何规律？ 3、与接触交代矿床有关的岩体多具哪些特征？多形成于何种构造部位？ 4、哪种围岩有利于矽卡岩及接触交代矿床的形成？围岩成分对形成的矽卡岩类 型及矿种有影响？ 5．矽卡岩矿床成因的主要观点及各观点存在的主要问题。 6、矽卡岩矿床常可分为哪些矿化期和矿化阶段？各有何代表性的矿物组合？ 7、在接触交代矿床种控制矿体分布的构造有哪些？ 8．论述接触交代矿床的形成条件。
《矽卡岩型矿床》
精品课件
矽卡岩矿物 Skarn mineralogy
Pyroxenoid 类辉石 A12+B14+O3
Ferrosilite 铁辉石 FeSiO3 Rhodonite 蔷薇辉石 MnSiO3 Wollastonite 硅灰石 CaSiO3
Pyromangite 三斜锰辉石
Bustmite 锰硅灰石
W
灰质粉砂岩
黑云母角岩 辉石角岩 W
钙硅酸盐角岩
含石
W
榴石
灰岩
CaCO3 + SiO2(aq) = CaSiO3 + CO2
方解石 + 二氧化硅（溶液） = 硅灰石 + 二氧化碳（气体）
C + O2 = CO2
精品课件
W: 硅灰石； P: 辉石； G: 石榴石
断裂 Courtesy of Larry
精品课件
① .接触带构造： ——岩体与碳酸盐岩的接触部位。
精品课件
控制矿体的构造——接触带构 造
精品课件
接触带形状复杂，矿体形状也复杂
精品课件
②.捕虏体构造：
火成岩中的捕虏体， 或岩浆侵入时顶盖的残 留体)，往往可以形成 相当规模的矿体。因为 这些捕虏体与岩浆成分 相差极大，易发生强烈 的交代作用矿和物
盐类…）、挥发份（如CO2），或是改变成矿溶液的化学性质
如PH值，Eh值等。
精品课件
三、矽卡岩矿床形成的条件
1.岩浆岩条件：
与矿床形成有关的岩浆岩种类很多，但主要的是中 酸性、酸性及中基性的钙碱系列的花岗岩类岩石：花岗 岩、斜长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、闪长岩、 辉长闪长岩、辉长岩等，有时碱性系列的花岗正长岩、 正长岩和石英二长岩、二长岩等。
矽卡岩矿床
矽卡岩矿床矽卡岩矿床(接触交代矿床)主要是在中酸性-中基性侵入岩类与碳酸盐类岩石(或其他钙镁质岩石)的接触带及附近，由于含矿气水溶液进行交代作用形成的，矿床在空间及时间上与矽卡岩有一定的联系，故通常称为矽卡岩矿床。
形成原因目前地学界公认的夕卡岩定义为:产于火成侵入岩体接触带及附近，由岩浆热及各类流体与碳酸质岩石交代变质而形成的蚀变岩，属于接触变质交代岩(Contact Metasomatic Rock)。
夕卡岩由各类钙-镁-铁-锰-铝硅酸盐矿物所组成，以石榴子石与辉石(透辉石)为主，次为硅灰石、透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石、电气石、方柱石、符山石、金云母等。
主要特点1、矽卡岩型矿床大多产于中酸性岩浆岩与碳酸盐类岩石的接触带上，且产于外接触带的居多，一般距接触面100~200m范围内。
矿体的产状、形状均比较复杂，矿体连续性也差。
常呈似层状、透镜状、巢状、柱状、脉状等。
2、矿石物质成分复杂，非金属矿物主要有石榴石、辉石及其它钙、镁，铁，铝的硅酸盐矿物(如镁橄榄石、硅镁石、符山石，方柱石、蛇纹石、透闪石、阳起石、绿泥石、绿帘石、金云母等)。
金属矿物以氧化物和硫化物为主，如磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、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。
3、矽卡岩型矿床常具分带性，尤其是矽卡岩的矿物种类繁多，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。
中国银矿床的主要类型综合考虑银矿床的产出的地质环境、含矿岩系和成矿特征等因素，可将我国的银矿床划分为六种类型：一是矽卡岩型银矿床和产于碳酸盐岩中的热液型银矿床。
两类矿床的主岩都是碳酸盐，矽卡岩型接触变质深，碳酸盐岩型接触变质弱。
典型矿床如四平山门银矿、高家堡子、凤凰山等。
储量占银产的36.62%。
二是赋存于变质岩和碎屑岩中的热液型银矿床。
变质岩中热液型银矿床多呈脉状，物质来源有于陆相火山热液有关的（浙江银坑山），有与斑岩热液有关的，有与岩浆热液、构造热液双重有关的（庞西洞）。
矽卡岩矿床的类型和特征
矽卡岩矿床的类型和特征矽卡岩型矿床的分类，目前尚无统一分类标准。
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，分为钙矽卡岩型和镁矽卡岩型；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，也有按矿种进行分类，分为矽卡岩型铁、铜、钨、锡、钼、铅、锌、铍、硼矿床等，本书采用此分类，并选取几种主要的类型加以分析。
（一）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岛弧地带，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，以铁的氧化物为主，硫化物较少，常伴有铜、钴、锌和金。
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，围岩主要为白云岩，这类矿床经常是与矽卡岩型铜矿的过渡产物，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体接触带上，也常伴有矽卡岩型铁矿。
矽卡岩型铁矿床是铁矿床中的一个重要类型，在我国铁矿生产中占有特殊地位。
这类铁矿的规模大小不等，以中型规模居多，部分储量可达1亿吨以上。
由于多数为富矿，所以储量小于百万吨的小型矿床常常也有工业价值。
矿体形态为层状、似层状、透镜状、囊状以及豆荚状、楔状和其他不规则状。
矽卡岩成分比较简单，以石榴子石、透辉石矽卡岩为主；矿石矿物为磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿，有少量的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等；非金属矿物主要为透辉石、钙铁辉石、钙铁榴石，其次有方柱石、阳起石、绿帘石等。
矿石构造以致密块状为主，也有浸染状、条带状等。
矿石品位较富，含铁一般为40%~50%，常可综合利用Co、Cu等元素。
河北邯邢矽卡岩型铁矿床河北邯邢地区广泛分布矽卡岩型铁矿床，共有大小矿床数十个，构成一个规模巨大的成矿区。
论述矽卡岩型矿床
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CaQ而且还富含MgQ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。
第05章矽卡岩型矿床(共52张PPT)
共五十二页
矽卡岩型矿床
3.成矿作用与矿床分类
晚期(wǎnqī)矽卡岩化阶段
—交代早期矽卡岩阶段的矿物(kuàngwù)，以形成复杂链状的含
水硅酸盐类矿物(kuàngwù)（阳起石、透闪石、角闪石、绿帘 石-黝帘石、硅镁石等）为特征，也称湿矽卡岩阶段
2CaO3 + 5MgCO3 + 8SiO2 H2O = Ca2Mg5Si8O22(OH)2 (透闪石) + 7CO2↑
矽卡岩矿床的工业意义
是一种具重要(zhòngyào)工业意义的矿床类型
—主要矿产(kuàngchǎn)有：铁、铜、铅、锌、钨、锡、钼、 钴、金、石墨、刚玉、砷、铍、硼、石棉、压电石 英、金云母和石榴石等
—矽卡岩矿床在世界矿产储量中所占的比重：
✓ 富铁矿：25％ ✓ 钨 矿：50％ ✓ 铅锌矿：25％
共五十二页
矽卡岩型矿床
1. 概念、特点(tèdiǎn)及工业 意义
矿石结构(jiégòu)和构造
—矿石结构：多为粗粒结构 —矿石构造：块状、浸染状、条带状、晶洞状、团块状等
矿床的分带性
—矿床常具分带性，由侵入体内向外依次出现：蚀变 岩体→内矽卡岩→外矽卡岩→蚀变灰岩→灰岩
共五十二页
矽卡岩型矿床
1. 概念、特点及工业意义
早期矽卡岩阶段
晚期矽卡岩阶段
氧化物阶段
石英−硫化物期
早期硫化物阶段
晚期硫化物阶段
共五十二页
矽卡岩型矿床
3.成矿作用与矿床分类
❖ 矽卡岩期
早期(zǎoqī)矽卡岩阶段
－以形成高温、岛状和链状的无水硅酸盐矿物（硅灰石、
透辉石、钙铁辉石、钙铝榴石、钙铁榴石、方柱石等） 为特征(tèzhēng)，因而也称干矽卡岩阶段
第六章 第二节 矽卡岩型矿床
第 二 节 一 、 矽 卡 岩 型 矿 床 的 形 成 条 件
（四）构造条件
（4）褶皱构造
– 褶皱构造主要表现在对岩体及含矿热液流通的控制。与 矽卡岩型矿床有关的褶皱构造主要是背斜构造，这类背 斜构造往往是岩体侵入时的同期构造，有的甚至就是由 岩体侵入所引起的“被动”褶皱。。
背斜构造形成时所派 生的层间空隙、轴向 断裂以及环状或放射 状断裂等，为含矿热 液流通提供了有利的 空间（图6-5）
– 围岩的层理面本身就是构 造脆弱带，不同岩性的岩 层之间的接触面、层间断 裂、破碎带和层间剥离， 对形成矽卡岩型矿床有特 殊的意义，它可使含矿气 水热液在远离侵入体的围 岩中形成稳定的似层状矿 体或透镜状矿体（图64）。
图 6-4 受 围 岩 层 理 、 层间碎破带控制的矽卡岩 型 矿 床 剖 面 示 意 图 （转引自姚凤良等，1983）
图 6-2
整 合 接 触 的 矽 卡 岩 型 矿 床 地 质 剖 面 示 意 图 （转引自姚凤良等，1983）
1-浮土；2-大理岩；3-花岗岩；4-锡矿体；5-铜矿体；6-铅锌矿体；7-矽卡岩
第 二 节 一 、 矽 卡 岩 型 矿 床 的 形 成 条 件
（四）构造条件
（1）接触带 构造
– ②“不整合” 接触型，接 触面产状和 围岩产状斜 交，矽卡岩 及矿体的形 态复杂多变 （图6-3）。
第二节 矽卡岩型矿床
第 六 章 热 液 矿 床 类 型 及 特 征
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而形成的热液矿床 称为接触交代矿床。 在接触交代矿床中一般都具有典型的矽卡岩矿 物组合，而且矿床在成因和空间上都与矽卡岩 存在密切的关系。因此，这类矿床又称矽卡岩 型矿床（skarn deposits）。 侵入体的存在是矽卡岩型矿床的一个前提条件。 需要强调指出的是，并不是所有的出现矽卡岩 的矿床都与侵入体有关。由于不存在侵入体接 触带构造，且热液矿化和围岩蚀变（矽卡岩） 的形成主要受断裂构造控制，因此这些矿床并 不能称为矽卡岩型矿床
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实验方案 对比
旧方案
将黄铁矿进行分 选，得到： 1.成矿前成岩作用 生成的黄铁矿 2.其他原因生成的 具有和成矿相关 的次生加大的含 砷黄铁矿 3. 质谱分析
致本地变质花岗岩和片麻岩深部熔融，形成过铝质石榴 石花岗岩。317Ma时，在温度为650-700摄氏度，压力大 于0.45Gpa具有右行挤压作用条件下发生高度变质作用。 萨兰夫矽卡岩呈层状具有块状构造，部分已经取代先前 存在的薄层大理岩，形成条带状构造 2. 第二期矽卡岩阶段主要发生在副片麻岩中，同期矽卡岩 是矿化程度最好的矿石，它包含铁钙辉石，斜长石，石 英，部分褐帘石榍石和不定量的硫化物和白钨矿。白钨 矿是与同期贫铁铁钙辉石相关的形成最早的矿物，随后 析出的毒砂和斜方砷铁矿，与富铁的铁钙辉石相关。最 初形成的金与共生的毒砂磁黄铁矿相关。大量硫化物形 成于600度和450度之间 2
3
夕卡岩矿化也记录了高盐度流体的信息 靠近夕卡岩的灰岩中的包裹体，与夕卡岩及
火成岩具有相似的均一温度和盐度
由绿泥石带的沸腾包裹体和硅化-黄铁矿带的
超临界包裹体证据可以看出，在夕卡岩和斑 岩变质中静水体系占主导地位
靠近夕卡岩体的火成岩中的沸腾流体，形成
包含一个气体柱的气相包裹体，这一气体柱 可能与内带的变质作用有关，同时也与夕卡 岩前面的大量多孔性碳酸岩有关
4
卡林型矿床岩浆成因的证据： 美国内华达Betze-Post-Screamer矿床 硫同位素组成
5 赵成海
中科院地球化学研究所
研究背景
卡林型矿床的成因模式：目前已经提出包
括大气、岩浆、变质和盆地热液系统等多 种成因模型。但是，这些模型在应用的过 程中却受到了限制，因为缺少证据来证实 矿床中富集的元素的来源 以前的研究：认为大多数卡林型矿床形成 于以沉积作用为主生成的硫化物
在世界最大的卡林型金矿——Bteze-Post
金矿的Screamer带形成于Bteze-Post矿床 的西部末端，是一个几乎完全以Popovich 组中的帚纹段为主的层状矿带。帚纹段在 同组的面状段之下而在Robert Mountains 组之上
Betze-
PostScreamer
矿区示意图
内华达Bteze-post矿床Screamer带中卡林型金矿 成矿与岩石、构造和蚀变的关系
1
美洲中部洪都拉斯Minas de Oro地区的铜金矽卡岩矿化 IC类夕卡岩由块状（>50%）的磁黄铁矿、黄铜 矿和作为脉石的石榴石和辉石组成。这些夕卡岩 出现在大理岩和硅质碎屑岩接触带，并且石英长 石斑岩侵入到接触带中。氧化带形成大量的褐铁 矿和赤铁矿铁帽。在横向上或者是纵向上很像是 IC类夕卡岩向IB类夕卡岩过渡。在两种夕卡岩中 一般都是出现Au (g/t):Cu (%)比是1:1
3
4 5
卡林型金矿岩浆成因的证据： 赵成海 美国内华达Betze-Post-Screamer矿床的硫同位素组成
美洲中部洪都拉斯Minas de Oro地区的铜金矽卡岩矿化
陈志广
中科院地质与地球物理研究所
铜和金矿化作用在Minas de Oro地区广泛
分布 在靠近Minas de Oro侵入体的石榴石矽卡 岩中有从铜到金的原生金属分带。位于距 侵入体接触带1-2Km，在San Antonio的 硅化灰岩中有含金、砷、铜的呈放射状的 银、铅、锌脉体 这种金属分带性是铜金矽卡岩典型特征
Salanfe W-Au-As矽卡岩矿的形成与演化进程
3. 倒退阶段：辉石被磁铁矿、赤铁矿-方解石 -石英取代趋向大理岩，被绿帘石绿泥石取代 趋向副片麻岩。在后退阶段析出很少量的二 期金和白钨矿。后退时期的岩石痕迹是不均 匀且被约束，这可能反映夕卡岩阶段深变质 的环境卡岩矿的形成与演化进程
II型San Antonio侵染的和碳酸盐交代的金砷矿化
作用发生在远离侵入体的部位，表现出是酸性低 温成矿流体从高钙岩石中迁移出的结果。脱钙和 晚期的破裂导致渗透性增加，导致流体流动和硅 质、黄铁矿和少量铜硫化物在脉体中沉积或者是 成为交代体。由于在该地区伴有其他金属矿床， 推断出最终的金属和热液流体来源是本区的侵入 体和伴随的灌入相
4
内华达Bteze-post矿床Screamer带中 卡林型金矿成矿与岩石、构造和蚀变的关系
最重要的晚期事件是Screamer带中的黄铁
矿矿化和北东走向断裂的形成。
这些断裂有可能与大致发生于奥陶到始新
世时的在卡林地区广泛发育的北东走向断 层有关，并且已经表明这些断裂对矿化起 到了重要的控制作用
金品位同构造的关系：
金的品位与断裂之间的关系并不明显，
但是在一些包含垂直断裂的或与高岭石 有关的断裂的样品中金品位是稍高的， 特别是那些与北东走向有关的断裂中 在Screamer 中，大多数早期矿脉是水 平的，多数晚期矿脉是垂直的，表明该 地区长期的流体压力趋势已经从静岩的 趋势转变成了静水的趋势 4
Salanfe W-Au-As矽卡岩矿的形成与演化进程
因此，萨兰夫矽卡岩形成在深部地 壳浅色花岗岩的熔融流体条件下， 可能形成浸透性的片麻岩。在区域 性的断层转换时，发生在305-310 Ma欧洲板块华力西构造带，是普 遍的钨金热液成矿的最佳解释
2
阿根廷Neuquén地区Caicayén与 斑岩型矿化有关的矽卡岩：热液流体的成分和演化
（7）Cu-Au异常带位于钾化和绿泥石化的
晕带上。
3
火成岩中的流体包裹体反映了多期流体事件：
（1）在355°C和400°C之间均一化的高盐
度的包裹体群说明圈闭的是大约500bar压力 的岩层下的流体； （２）第二群在215°C-385°C通过气泡消 失达到均一的包裹体，可能圈闭的是与第一群 包裹体具有相似的温度但压力较低的流体； （３）一群共存的具有相似的均一温度 (326°C-360°C)Nacl包裹体和富气包裹体可 能是在120 -170bar的静水压力下低盐度流体 的沸腾作用形成的。
3
陈伟军 中科院地质与地球物理研究所
研究区的矿床类型与南美、中美和北美洲、亚洲和南太平洋 地区的同类的矿床有着共同的特征：
(1)变质和矿化作用都是I-型，磁铁矿系列，角砾岩
化，表明是一个相对较浅的变质环境(-500 bar)；
(2)夕卡岩都经历了主要由石榴子石、单斜辉石、
绿帘石和赤铁矿-磁铁矿占主导的氧化矿化；
IB类夕卡岩：其包含的磁铁矿和赤铁矿超过石榴石而成
为一个重要的富集相。这种磁铁矿-石榴石夕卡岩由磁 铁矿和含量在10-50%的石榴石或者是细小的块状磁铁 矿组成。矿化矿物主要是侵染状的铜和铜的碳酸盐岩组 成。铁氧化物载的铜占这些夕卡岩氧化部分铜总量的重 要部分。在氧化物中，金以银金矿形式出现，金和铜的 相关性指示：金起初是在黄铜矿中。IB型夕卡岩沿着本 地区大理岩和等粒状花岗闪长岩的接触带分布
1
美洲中部洪都拉斯Minas de Oro地区的铜金矽卡岩矿化
矽卡岩成矿是这个区域最重要的矿床类型 矿化作用发生在石灰质沉积岩（外矽卡岩）
和较小范围的斑状侵入体（内矽卡岩）之 中 铜和金仅出现有潜在经济价值的富集，但 是铜、金的比例却大不相同。其他金属如 银、铅、锌和钼在局部地区大量出现。在 大多数铜夕卡岩矿床中会发现不同类型的 浅成铜富集 侵染型铜砷矿化和大量不完全的金铜矿化 出现在Minas de San Antonio村东部的钙 质砂岩和砾岩中
石灰质原岩是形成夕卡岩矿床所必需的。这些
不同的石灰质原岩可能控制了最终的矿物组合， 提供了金属阳离子和铝硫化物或者在Valle de Angeles与富有机质的硅质碎屑岩起还原剂作 用
多数矿床显示出与断层的密切关系。断层被认
为是在创造透入性方面起到了关键作用，可以 作为后期热液流体通过寄主岩石的运移通道
矽卡岩型和卡林型矿床
2006.4.25
LOGO
Contents
1 1
2
陈志广 美洲中部洪都拉斯的Minas de Oro地区的铜金矽卡岩矿化 宋国学 陈伟军 张颖 Salanfe W-Au-As矽卡岩矿的形成与演化进程 阿根廷Neuquén地区Caicayén 与斑岩型矿化有关的矽卡岩：热液流体的成分和演化 内华达Bteze-post矿床Screamer带中 卡林型金矿成矿与岩石学、构造和蚀变的关系
1
讨论和结论
Minas de Oro 地区铜金矿床的分布和性质受四种因素控制: （1）侵入活动 （2）寄主岩石的组成 （3）断裂和破裂 （4）寄主碳酸盐岩的产状 侵入岩在成矿作用过程中起到了很多作用 ① 矿床和侵入体有着紧密的空间联系。后期侵位的斑岩相 当于热源，造成了脱碳作用，并使临近地区产出石榴石 和辉石夕卡岩 ② 侵入体和寄主岩石之间的温差产生的热液对流迫使流体 向外运移 ③ 实验证据显示金、铜、铁主要来源于侵入体 ④ 岩脉的密度与铜金矿化程度有直接的关系 ⑤ 花岗闪长岩是该区最大的侵入体，但是几乎没有矿床与 它有密切的联系 1
4
内华达Bteze-post矿床Screamer带中 卡林型金矿成矿与岩石、构造和蚀变的关系 结论和讨论
矿床中最重要的早期事件是帚纹段的硫化
作用和平直断裂的形成，后者很可能发生 在静岩压力下。平直断裂中缺乏黄铁矿说 明硫化作用是先发生的，可能是作为一种 成岩事件发生的。要求发生平直断裂的条 件是接近于静岩压力，这在晚古生代或早 中生代期间普遍发生，那时Screamer带的 覆盖是最厚的。
碳酸盐岩的产状控制着夕卡岩矿床
1
Salanfe W-Au-As矽卡岩矿 的形成与演化进程
2
宋国学 中科院地质与地球物理研究所
Salanfe W-Au-As矽卡岩矿的形成与演化进程 矽卡岩主岩体演化可划分为三个部分：变质作用阶段， 同期形成阶段，和退化阶段： 1. 萨兰夫钨金砷矽卡岩矿床在高变质作用时开始形成，导
内华达Bteze-post矿床Screamer带中卡林型金矿 成矿与岩石、构造和蚀变的关系