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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
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。矽卡岩矿物有数十种之多，常见的有十余种（表5-1）。

表5-1矽卡岩矿物分类表
矽卡岩类型及形成阶段矿物名称有关矿产钙矽卡岩早期主要石榴子石(钙铝石榴子石-钙铁石榴子石)辉石(透辉石-钙铁辉石)铁钨铍(钼)锡次要符山石硅灰石方柱石晚期主要绿帘石阳起石透闪石铜铅锌(钼)次要绿泥石镁矽卡岩早期主要镁橄榄石透辉石铁次要尖晶石硅镁石硼镁铁矿硼晚期主要蛇蚊石、金云母铜矽卡岩型矿床具有重要的工业价值。从世界范围看，这类矿床是世界钨的最主要来源，是铜、铁、钼、锌的主要来源之一，同时也是钴、金、银、铅、铋、锡、铍、稀土、硼等相对次要的来源。这类矿床在中国也占有特殊地位，如矽卡岩型铜矿占中国铜矿储量的第三位（16.4%），占富铜矿储量的第二位；铁矿占富矿储量的第一位（38.0%）。矽卡岩型矿床中经常伴生镍、铋、硒、碲、金、银等稀有、分散和贵金属元素，有的含量较高，可综合回收利用。二、矽卡岩矿床的特征（一）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（图5-1），少数产于内接触带。图5-1矽卡岩型矿床的产出位置示意图（转引自袁见齐等，1985）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、脉状、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。（二）矿石特征矿石物质成分复杂，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、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、蛇纹石、透闪石、阳起石、绿泥石、绿帘石、金云母等。此外还有石英、黄玉、萤石、绢云母、白云母和含铁、镁的碳酸盐矿物。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、晶洞构造等。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。（三）矿床的分带性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。按出露位置，矿床可分内带和外带两个带：