矽卡岩矿床的类型和特征

（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，部分储量可达一亿吨以上。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、楔状和其它不规则状。矽卡岩成分比较简单，以石榴石、透辉石矽卡岩为主；矿石矿物为磁铁矿、赤铁矿、假像赤铁矿，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。区内有五个岩体，相应划分为五个矿田，每个矿田都由若干个矿床组成，其中以矿山村矿田的矿床数量和储量最多。矿山村矿田中又以西石门铁矿床的规模为最大，现以此为例简述其主要地质特征。

    矿田内地层出露简单，仅见中奥陶统马家沟组灰岩，构成一开阔的背斜构造，其上尚有次一级的背斜和向斜，构造线呈北北东向展布。马家沟灰岩岩性单纯，含MgO较高，局部富含膏盐。岩层产状平缓，其中普遍夹有三层角砾状灰岩，成为岩浆侵入的良好通道。西石门铁矿床矿区内二长岩沿第二层角砾状灰岩顺层侵入，其上界面和围岩的背斜构造吻合，与围岩成“整合”状接触。

    岩体成隐伏状产出，矿体大部分为盲矿。近矿处的岩石常受碱质交代（钠化蚀变）而褪色，在与围岩的接触带上，广泛发育有矽卡岩和磁铁矿体。矽卡岩宽数米至数十米，分布于矿体的上下盘，部分包含在矿体之中。矽卡岩的矿物成分主要为透辉石，局部地段富集有石榴石及少量透闪石、阳起石、绿帘石等。此外，矽卡岩体内普遍发育有金云母和蛇纹石，系晚期热液交代透辉石而成。

矿体产状和围岩基本一致，局部略呈斜交状。矿体形状简单，主要为似层状和背斜构造相吻合。背斜轴部矿体较厚，可达数十米，向两翼逐渐尖灭。矿体最宽为一千米（图6-7），沿褶皱轴延长达数公里。

图6-7  西石门铁矿床地质剖面图

l-中奥陶统灰岩；2-闪长岩； 3-二长岩；4-铁矿体及矽卡岩； 5-第四系

矿石内金属矿物主要为磁铁矿，此外还有少量黄铁矿和黄铜矿。脉石矿物主要为透辉石和金云母。磁铁矿的形成可分三期：早期和透辉石同时形成，为数不多；中期系交代透辉石而成，构成矿体的主要部分；晚期呈脉状产出，分布局限。矿石大多呈致密块状，少数呈浸染状，二者呈渐变过渡关系。品位大部分可达到富矿要求。致密状矿石中分布有星散状黄铁矿，其中含钴较高，可综合利用。矿石中铜含量较低，尚无法利用。

（二）矽卡岩型铜矿床

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、石英闪长岩等岩株有关。少数矽卡岩型铜矿床与大洋岛弧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分布的主要成矿带，中、新生代是世界上矽卡岩型铜矿形成的主要成矿期。

矽卡岩型铜矿床的矿石品位高，长期以来是我国富铜矿石的主要来源之一。该类型铜矿床在我国分布广泛，尤以我国东部较为集中，主要分布在长江中下游，辽吉东部、燕山等地区。如吉林、辽东的天宝山、石咀子多金属矿床；华铜的镁矽卡岩铜矿床、燕辽的寿王坟镁矽卡岩铜矿床；长江中下游的铜官山铜矿、阳新铜矿、铜绿山铜矿；秦岭的罗山铜矿等。矿床的规模不等，以中、小型居多，大型矿床比较少见。在国外有苏联北乌拉尔图林、古麦洛，美国亚利桑那州的毕斯比等铜矿床；在秘鲁、墨西哥和日本也有重要的矽卡岩型铜矿床。

这类矿床的矽卡岩组合比较复杂。除早期矽卡岩矿物石榴石、透辉石外，晚期矽卡岩一般都较发育，其中以绿帘石、阳起石和透闪石最为常见。围岩为白云质岩石时，矿床经常和镁矽卡岩伴生。镁矽卡岩中除镁橄榄石、硅镁石、透辉石外，还常有晚期形成的蛇纹石和金云母等。矽卡岩矿物常有明显的分带特点。

矿体多数产于接触带，部分产于远离接触带的围岩中。绝大多数的矽卡岩型铜矿是铜、铁共生的，而且铁矿物的数量往往超过铜矿物，单纯由铜矿化构成的矽卡岩型矿床是不多见的。铜矿化的形成方式有二：一是交代早期矽卡岩中的透辉石而成；二是沿着矽卡岩或磁铁矿体中的某些构造裂隙充填交代而成，所以铜矿化往往和矽卡岩或磁铁矿密切伴生。矿体的形态比较复杂，常见的有脉状、透镜状、囊状和不规则状。部分矿体产于离接触带一定距离的围岩中，呈脉状或顺层分布的透镜状产出，其形成和断裂或岩层层理有关。

矿床的矿石组合十分复杂，除磁铁矿外，黄铁矿、磁黄铁矿的数量常超过铜矿物。铜矿物以黄铜矿、斑铜矿为主，铜品位可达2~8%。有的矿床中还伴生白钨矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿等有用矿物，可综合利用。少数矿床的矿石中，伴生有金，在冶炼时可顺便回收，其价值有时超过矿床中的铜和铁。矿石矿物在矽卡岩中有时构成致密块状硫化矿体，有时呈浸染状分布干矽卡岩中或磁铁矿矿体中。矿体一般呈不规则状、脉状、透镜状等。

矽卡岩型铜矿床还可与斑岩型铜矿床相伴产出，形成一个矿床成矿系列，这对找矿勘探工作有一定意义。

河北寿王坟矽卡岩型铜矿床

    矿区出露有中、上元古界地层，构成近东西向的短轴背斜。沿背斜轴部发育有轴向断裂，花岗闪长岩即沿此断裂侵入，在背斜南翼与中元古界蓟县群雾迷山组白云质灰岩、白云岩接触，形成矽卡岩和矿化。产状和围岩近似，近东西走向，向南倾斜，倾角45~80°。

    区内矽卡岩的分布和形态主要决定于围岩的产状和接触带的特征。“整合”陡倾斜接触时，矽卡岩范围较广，矿化也较发育；“整合”缓倾斜接触时，矽卡岩主要形成于岩体的凹凸不平处，平整的接触面上很少发育矽卡岩；“不整合”斜交接触时，矽卡岩沿接触带和围岩层理发育。

图6-8  寿王坟铜矿床剖面图

l-白云岩；2-花岗闪长岩；3-矽卡岩；4-角岩；5-铁矿体；6-铜矿体；7-岩脉

矽卡岩的矿物种类较多，除钙矽卡岩外，镁矽卡岩也较发育，空间上具有明显的分带现象，其从岩体到围岩的顺序为：

（1）花岗闪长岩；

（2）蚀变花岗闪长岩带：主要为方柱石和斜方辉石；

（3）石榴石、绿帘石、符山石矽卡岩带；

（4）透辉石矽卡岩带；

（5）硅镁石、透辉石矽卡岩带：含磁铁矿，阳起石和透闪石；

（6）硅灰石矽卡岩带：含透辉石和镁橄榄石；

（7）结晶白云质灰岩、白云岩。

矽卡岩中有铁、铜、钼三种矿化，均可圈出独立矿体。

铜矿化和透辉石矽卡岩关系密切，铁矿化和硅镁石、透辉石矽卡岩相伴产出。铁矿化和铜矿化二者往往组成一个统一的铁铜矿体（图6-8）。

在矿区西部地段，围岩倾斜平缓，铜矿化多沿层面发育，在矽卡岩化白云质灰岩中形成网脉状矿化。

（三）矽卡岩型钼矿床

这是一类较少见的矽卡岩型矿床，矿床常产于花岗岩、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。矿体呈似层状、脉状、不规则状等。金属矿物以辉钼矿为主，伴生金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、白钨矿等，有时可构成铜钼型矿床或钨钼型矿床。辉钼矿常呈小颗粒浸染状散布在矽卡岩内，有时和硫化物一起分布在矽卡岩中的石英脉中，呈细脉浸染状。矿石中钼的含量通常为0.1~0.3％。矿床规模一般不大，我国辽宁杨家杖子钼矿是世界上罕见的大型矽卡岩型钼矿床。此外，还有河北寿王坟铜钼矿床、秦岭栾川钨钼矿床等。国外如摩洛哥的阿泽古尔；苏联北高加索狄尔内阿鸟兹等钼矿床。

辽宁杨家杖子矽卡岩型钼矿床

区域出露的地层主要由震旦系至二叠系的地层构成，与成矿有关的细粒花岗岩呈舌状侵入寒武系和奥陶系的条带状灰岩中，在接触带及围岩中形成大量矽卡岩和钼矿化（图6-9）。

矽卡岩矿物主要为石榴石、透辉石、符山石、透闪石、阳起石和绿帘石。靠近岩浆岩处为致密状透辉石矽卡岩，有时其中伴生少量磁铁矿。远离岩浆岩地段以石榴石矽卡岩为主，在围岩中顺层分布，当围岩为薄层灰岩时，矽卡岩呈整齐均匀的条带状。

矿体主要分布在距花岗岩数百米的矽卡岩中，产状和围岩基本一致。矿体内金属矿物

图6-9  杨家杖子钼矿床地质剖面图

l-条带状灰岩； 2-含钼矽卡岩（矿体）；3-磁铁矿矽卡岩；4-细粒花岗岩；5-岩脉

以辉钼矿为主，此外还有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿和毒砂，局部地段方铅矿和闪锌矿富集。

矿化和矽卡岩的空间关系有三种情况：（1）矿化均匀地交代矽卡岩；（2）矿化于矽卡岩中局部集中；（3）矿化分布于矽卡岩以外的围岩中。矽卡岩中辉钼矿的赋存状态也有三种情况：（1）鳞片状辉钼矿，浸染于矽卡岩矿物的颗粒间；（2）细脉状辉钼矿，含辉铜矿的石英、方解石细脉穿插于矽卡岩中，辉钼矿多位于细脉壁上，少数在细脉中央；（3）薄膜状辉钼矿，产于矽卡岩的裂隙中，受挤压后常呈光亮的磨擦镜面。矿石的品位均较高，大多为富矿，伴生有铼、金、银等可综合利用。

（四）矽卡岩型钨矿床

矽卡岩型钨矿床主要产于花岗岩和碳酸盐类岩石接触带及花岗岩附近的钙质岩层和砂岩层之间。矿体常呈层状、扁豆状。矽卡岩矿物以钙铝榴石、钙铁辉石为主，常伴有大量萤石。晚期矽卡岩不甚发育。矿体以似层状为主，有时呈较复杂的透镜状或脉状。含钨矿物为白钨矿，呈细脉状或浸染状均匀分布于矽卡岩中，含量一般为0.4~0.7％；其它伴生矿物不多，个别矿床伴生大量锡、铋、铅、锌，构成钨多金属矿床。

该类矿床规模一般为中到大型，世界上一大半的钨矿资源来自矽卡岩型钨矿床，如湘、赣、闽、粤等省都有重要矽卡岩型钨矿床，如湖南瑶岗仙、柿竹园，河南的三道庄等，国外的大型矽卡岩钨矿有朝鲜的山洞（Sangdong）、塔斯马尼亚的国王（King）岛以及加拿大西北地区的吐斯推（Tungsten）矿床等。

湖南柿竹园矽卡岩型-云英岩型钨锡钼铋矿床

湖南柿竹园钨锡钼铋矿床中，钨矿属特大型，矿床位于千里山花岗岩东南缘内湾部位的接触带上，区内出露地层以中、上泥盆统碳酸盐岩及碎屑岩为主，NEE、NE向断裂构造发育，并与成矿关系密切。矿体为巨大的水平透镜体，长1000m，东西宽600~800m，厚200~300m，最厚500m。矿石类型自花岗岩向大理岩具有明显的分带性，依次为云英岩型钨钼铋型→云英岩网脉-矽卡岩钨锡钼铋混合型→矽卡岩型钨铋型→大理岩锡石型。主要金属矿物有白钨矿、黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、锡石和黄铁矿等。

矽卡岩型白钨矿矿床往往和云英岩型黑钨矿矿床共生，两种类型的钨矿在同一矿区出现，经研究认为成矿作用是统一的，只是由于围岩性质不同而引起的差异。在石灰岩中形成白钨矿矿床，在硅铝质岩石中则形成黑钨矿矿床。

（五）矽卡岩型铅锌矿床

该类矿床产在多种多样的地质环境中。主要与花岗闪长岩、花岗岩、石英二长岩有关。矽卡岩型铅锌矿产出位置多与侵入体接触带有一定距离，或在岩基附近，或在岩株附近，或在岩墙附近；也有少数直接产在接触带上。矿体常呈不规则的囊状、柱状、脉状、透镜状等，矿体叠加于矽卡岩之上，常超出矽卡岩的范围，而产于围岩之中，热液多次活动的现象明显。矽卡岩矿物十分复杂，除辉石、石榴石和角闪石族矿物外，常有相当数量的绿帘石族矿物、绿泥石、绢云母、石英以及碳酸盐类矿物。金属矿物也很复杂，除方铅矿、闪锌矿外，还有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等，有时还有锡石、白钨矿、辉钼矿、辉铋矿及磁铁矿、赤铁矿和罕见的含铍矿物。矿石品位高低不等，平均含铅7~20％，含锌5~15％。除铅、锌外，还可综合利用Cu、Au、Ag、In、Ga、Cd等多种金属元素，因此这类矿床又称为矽卡岩型多金属矿床。矿床规模一般为中小型。

属于这类矿床的如我国辽宁八家子、吉林天宝山、北京延庆（铁锌矿床）、浙江富阳，江西铅厂（Pb、Zn、W）、湖南水口山、东坡（W、Sn、Cu、Pb、Zn）、黄沙坪、广东连南、甘肃花牛山等矿床。国外苏联的捷丘赫、美国的宾盖夫等矿床。墨西哥和加拿大也有重要的矽卡岩型铅锌矿床。