矽卡岩

矽卡岩(skarn)，一種變質岩，主要由富鈣或富鎂的矽酸鹽礦物組成的變質岩，一般經接觸交代作用形成。礦物成分主要為石榴子石類、輝石類和其他矽酸鹽礦物。細粒至中、粗粒不等粒結構，條帶狀、斑雜狀和塊狀構造。

基本介紹

• 中文名：矽卡岩
• 外文名：skarn
• 類型：變質岩
• 主要分類：石榴子石類、輝石類

簡介

主要在中、酸性侵入體與碳酸鹽岩的接觸帶，在熱接觸變質作用的基礎上和高溫氣化熱液影響下，經交代作用所形成的一種變質岩石。產在火成岩體（主要為中性火成岩及酸性火成岩）與碳酸鹽類岩石（主要是石灰岩）及火山-沉積岩系接觸帶或其附近的，是一種接觸交代變質的岩石。其名稱來源於矽（舊名矽，為Si音譯）和鈣（卡為Ca音譯）。

礦物組成

礦物成分比較複雜，主要有石榴子石、透輝石、矽灰石、綠簾石、電氣石、陽起石、綠泥石、石英等等，有時出現黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等礦物。具不等粒粒狀變晶結構，晶粒一般比較粗大，塊狀構造，顏色較深，常呈暗褐、暗綠等色，相對密度較大。

矽卡岩的分類

根據圍岩成分可分為以下幾種：

鈣質矽卡岩

鈣質矽卡岩是交代石灰岩形成的。主要礦物有石榴子石（鈣鋁榴石-鈣鐵榴石系列）和輝石（透輝石-鈣鐵輝石系列），有時含有符山石、矽灰石、方柱石、綠簾石、磁鐵礦、碳酸鹽類礦物和石英。

鎂質矽卡岩

鎂質矽卡岩是交代白雲岩或白雲岩化灰岩形成的。標型礦物有透輝石、鎂橄欖石、尖晶石、金雲母、矽鎂石、蛇紋石、韭閃石、硼鎂鐵礦、磁鐵礦和白雲石。

矽酸鹽矽卡岩

矽酸鹽矽卡岩是矽酸鹽岩石受交代作用形成的。其成分與鈣質矽卡岩相似，最典型的礦物是方柱石。

相關礦床

矽卡岩有重要實際意義，這種岩石是找尋矽卡岩礦床的重要標誌，與它有關的礦產是鐵、銅、鉛、鋅、鎢、錫、鈹、硼等。我國長江中下游地區大冶-銅陵等地普遍分布有重要的鐵銅的矽卡岩礦床。

形成機理

前蘇聯的柯爾仁斯基於1945、1947、1948、1955年提出了矽卡岩化作用的接觸反應交代新理論。根據這一理論，矽卡岩的生成是由於兩種化學性質不平衡的介質——碳酸鹽岩石和鋁矽酸鹽岩石在高溫岩漿期後溶液作用下，通過接觸反應交代而生成。在這裡擴散作用（雙交代作用）起主導作用，當溶液沿著碳酸鹽岩石和鋁矽酸鹽岩石接觸帶運移時，發生了鈣向鋁矽酸鹽岩石方向擴散，而SiO2和Al2O3向碳酸鹽岩石方向擴散，於是這兩種岩石就發生交代，形成某些反應矽卡岩帶。另一種類型是接觸滲濾矽卡岩。它也發生在碳酸鹽岩石和鋁矽酸鹽岩石的接觸帶，是由於組分被溶液單方向搬運（滲濾）的結果。矽卡岩一般是侵入體附近的碳酸鹽岩或矽酸鹽岩經接觸交代變質作用形成的，還有其他成因的、具有矽卡岩礦物組成的類似岩石。前蘇聯學者分別稱為：①矽卡岩類，指由不純的碳酸鹽岩石，如泥灰岩、鈣質凝灰岩和類似岩石變質而成；②近矽卡岩，指由長石、石英、方柱石或綠簾石組成的並與侵入體一側的矽卡岩相毗鄰的岩石；③似矽卡岩，指礦物組成與矽卡岩相似而成因尚不能確定的岩石；④自反應矽卡岩，指由超基性岩、鹼性超基性岩同輝長岩發生鈣交代作用而形成的岩石。矽卡岩通常按主要礦物直接命名，如石榴子石矽卡岩、透輝石矽卡岩等。與鈣質矽卡岩有關的礦產有鐵、鈷、銅、鉑、鎢、鉬、鉛和鋅、金、錫、鈧、鈮、稀土和鈾等；與鎂質矽卡岩有關的礦產有硼、鐵-鋅和金雲母等。