| 中文名称 | 粉石英矿床 | 外文名称 | tnpoli deposit |
|---|---|---|---|
| 饱和吸水率 | 30% | 性 状 | 土状，呈白、淡黄白至灰白色 |
| 学 科 | 矿床地质学 | ||
学科:矿床地质学
词目:粉石英矿床
英文:tnpoli deposit
释文:前者土状，呈白、淡黄白至灰白色，置水中或干燥后能自然崩解成天然细度。后者为石质，灰白色块状，瓷状断口，外观似生石灰。它们的饱和吸水率为30%，但无可塑性，密度2.64~2.66克/厘米，熔点1770~1790℃，是一种天然产出的98%~99%由10~50微米粒度的石英微粒组成的土状或石状物质。其中SiO2>98%，Fe2O3<0.15%，水洗后SiO2>99%，淘洗率为30%~90%不等。世界上最早用trIPOli这一术语命名的是美国密苏里州塞尼卡粉石英矿床。中国粉石英矿床分布于江西中部、湖南至云南一带下二叠统、中上石炭统和上泥盆统中，如江西宜春樟树粉石英矿床。辽宁、河北东北部等地的震旦系中也有发现。其矿石用于作玻璃及陶瓷配料，油漆、橡胶、塑料的填料，铸造、耐火和建筑材料，吸附剂、脱色剂和助滤剂材料。
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粉石英价格一般是多少
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石英矿矿脉怎样看
天然石英的主要成分为SiO2，属三方晶系，有 α?C石英，β?C石英，α?C鳞石英，β1?C鳞石英，β2?C鳞石英，α?C方石英，β?C方石英，柯石英，斯石英等同质多象变体。其中α?C石英在自然界分布...
石英粉的石英粉的用途
石英粉不分等级，只分规格。因其具备白度高，无杂质、铁量低等特点，故应用范围广。一、玻璃：平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线...
开采石英矿的影响是什么
影响: 拟开采矿区带来主要的问题一方面是矿区开采对周围生态环境的影响；另一方面将产生一定的噪声、振动、扬尘、固废、废水。噪声和振动主要来自于采矿设备噪声如：挖掘机，凿岩机和爆破产生的噪声和振动处...
石英矿品质较好的多少钱一吨
纯度SIO2:99.8%以上的，挑选后最好的块料，出厂价格500元-800元/吨，地方矿山不同，价格不同
粉石英矿特性：具有极低的吸油率、混合粘度和摩擦系数，其独特的球粒结构，与其他棱角形石英粉(硅微粉)相比，粉体流动性好，堆积形成的休止角小。因而与其他有机高分子材料混合时易分散、混料均匀，可明显增加材料的流动性、极大改善施工性能。基料和填料可以充分密实，增强树脂体系的强度。它作为填料应用于多个行业，涂料、环氧地坪、硅橡胶等，能大幅度降低成本，提高混合材料工艺性能。如在环氧树脂使用“球粒”硅微粉作填充刹， 多次实验证明可增加硅微粉填充量25％ ，节省树脂用量20％左右。
粉石英矿应用：陶瓷、电瓷、釉面砖、细陶瓷、玻璃、涂料、橡胶填料及耐火材料等，并可作精细磨料、抛光料和精密铸造用砂。粉石英
tripoli，powder quartz
又名硅氧土、硅土、软硅氧、非晶质硅氧、类硅藻土。
是一种含SiO2极纯的天然微粒状石英粉。
化学组成:一般含SiO2 98%~99.7%，Al2O3 0.13%~1%，Fe2O3 0.03%~0.68%，TiO2 0.01%~0.2%，CaO 0.05%~0.2%，M9O 0.01%，Na2O+K2O 0.01%~0.44%，尚含极微量Mn、Pb、S、P等杂质，烧失量0.14%~0.31%。自然细度一般小于15微米(约-1200目)。
原矿石有粉状(或土状)和块状二种，粉(或土)状者抗压强度小于4.018兆帕;块状者质硬，抗压强度182~277.8兆帕，但易粉碎。矿石为纯白色、乳白色，污染后为浅黄、浅灰色。粉粒不亲水，但原矿石饱和吸水量可达20%~35%(静置三日自行风干)，吸油力50%~53%，耐酸性强，差热分析具典型的石英差热曲线，耐火度1750~1832℃。
天然粉石英矿的母岩是由微粒石英组成的、颗粒直径为一协的致密石英岩，在表生风化作用下发生了形体碎裂， 细碎而为粉石英。
sio2含量为95%-98%, 有的可高达99%以上,fe2喔一般为0.04-1%
1Zn-Cu型矿床
Zn-Cu型矿床是最古老的火山岩型块状硫化物矿床，如西格陵兰Isua矿床所赋存的表壳岩石年龄在37亿年以上（Appel,1979）。这类矿床分布广、数量多，如加拿大地盾7个构造省中有5个产出该类型矿床。
主要产地有：Abitibi绿岩带的Noranda地区、Matagami地区及Timmins地区。Superior省Confederation Lake地区、Manitouwadge地区及Sturgeon Lake地区。北美元古宙成矿区有曼尼托巴省Churchill地区，亚利桑那州Jerome地区及威斯康星中部地区的火山岩带。芬诺斯堪的亚地盾有芬兰北部的黄铁矿带及南部的Aijala-Orijarri成矿区，瑞典北部的Skellefte成矿区及南部的Bergslagen成矿区。中国华北地台有红透山等成矿区。
Zn-Cu型矿床富含Zn,Cu，只含微量Pb，一般伴生Au和Ag，在富Zn的硫化物中相对富Ag，在富Cu的矿石中则富Au。
该类型矿床容矿火山岩系成分变化范围广泛，从基性玄武质岩石为主到酸性流纹质火山岩占主导地位的情况都有可能出现。但无论火山岩系成因如何，这些火山熔岩具有连续沉积的特点，整个厚度可达11多万米。在这些含矿火山岩系之下的基底，一般是由镁铁质构成的稳定地块，主要为玄武质成分，它们很可能由于沿深部断裂产生的裂隙喷发作用形成的。与成矿区火山岩共生的沉积岩是未成熟的硬砂岩和火山碎屑岩，以及化学沉积岩（如燧石岩、含铁建造各种相）。从含矿火山岩系和矿床沉积的构造环境看，可以见到铁镁质到长英质的不同成分火山岩在空间上共生，并且明显属于两个或更多构造旋回的产物，这代表一种大规模优地槽火山作用的特征，属于大地构造旋回最初期阶段的产物，矿床则明显产出在经受了同构造变形的深坳陷盆地中。
代表性矿床的研究表明，Zn-Cu型块状硫化物矿床的地质剖面如下：最顶部为层状硫化物含铁建造，向下为块状黄铁矿和块状闪锌矿，再向下是条带状黄铜矿，最下部为网脉状矿石和枕状熔岩边缘的细网脉状矿石。含矿岩层的顶板常为燧石层或沉积岩层，它们是火山活动中断的标志，此时也正是硫化物沉积时期。含矿层底板则为蚀变的火山岩系，矿化蚀变筒就产在此处。块状硫化物矿体内部各矿层之间，以及与上、下盘岩层之间，地质体彼此为截然的接触界线。
Zn-Cu型矿床另一个重要的地质特征是，由于强烈的爆破作用，使块状硫化物矿体破碎，并在矿体附近或矿体顶部形成角砾状矿石或角砾岩。这些角砾一般呈现明显棱角状，表明是在块状硫化物矿体固结成脆性体后形成的碎屑。
图1-10为Abitibi带Noranda成矿区火山沉积旋回与成矿关系图。Spence和de Rosen-Sqence（1975）把Noranda地区火山沉积地层大致分为5个带，每一个带代表一次重要的长英质火山活动幕，每两幕之间为镁铁质火山活动时期。Noranda-Benoit杂岩体中心部分的层状岩石由65%左右的镁铁质火山岩和35%的长英质火山岩组成，在火山岩带内，块状硫化物矿床与长英质火山岩空间关系极为密切。大多数矿床，包括Millenbach-Norbec地区的所有矿床，都出现在长英质火山活动的第三条带内，West MacDonald和Delbridge矿床则出现在长英质火山活动的第四条带内。还有一个富黄铁矿矿床——Mobrun，出现在第五条带内（图1-10）。第三条带约为3000m厚，至少由3个大的长英质单元组成（图1-10），长英质单元间为一层镁铁质熔岩流层序。
图1-10 Noranda块状硫化物成矿区地层组成剖面图（引自Franklin et al,1981）
Home和Quemont矿床与其他矿床间的层位关系还不太明确；Ⅲ、Ⅳ、V 3个单元为Noranda矿区3个上部长英质火山旋回
大多数矿床都下伏有垂直延展的蚀变带和细脉铜带，例如，Vauze矿床下部的蚀变带可追索到1000m以上（Spence,1975）。许多蚀变带都沿着火山同期的断裂带分布，这些断裂带一般都发生过垂直位移（Scott,1980）。
野外调查表明，许多矿体与长英质小穹窿有着密切的关系。穹窿局部呈陡壁状且由块状、也可能为流动状的流纹岩（石英-长石斑岩）和流纹岩质角砾岩组成。穹窿之下总有流纹岩支脉出现（图1-11），这些支脉被前面提到过的与火山作用同期的断裂带所控制。
图1-11 Noranda找矿远景区Millenbach矿山剖面图（据Simmons,1973）
2Zn-Pb-Cu型矿床
Zn-Pb-Cu型矿床分布也较广，主要产地有：Iberian黄铁矿带，澳大利亚的Tasman地槽区，加拿大Bathurst成矿区及Buchans成矿区，日本北鹿盆地，中国北祁连东段白银厂地区及西段郭密寺地区。这类矿床以富含Pb,Zn为特征，含有少量的Cu，并且伴生组分Ag较Au更重要。在较老矿床中脉石矿物以富含碳酸盐为特征，而在较年轻的矿床中，脉石矿物中硫酸盐相对富集，如层状石膏-硬石膏、重晶石等。
Zn-Pb-Cu型矿床一般在比较浅的克拉通盆地形成，氧化程度相对较高，伴生的沉积岩中外力碎屑岩数量有所增加，这些外力碎屑岩来自克拉通，并且富含碳酸盐和硫酸盐。这种盆地在沉积过程中明显地受张裂作用控制，火山岩一般具有玄武岩-流纹英安岩“双峰”式组成特征。从整体上看与该类矿床相伴生的火山岩系，较Zn-Cu型矿床更富长英质，其突出特征是伴生的碎屑岩石和含石英的斑状岩石比较丰富。玄武岩一般很少与矿体共生，只在矿体下盘深部产生。与矿体直接共生的火山岩主要是中性和长英质火山岩，以及斑状次火山岩，角砾岩和各种火山碎屑岩。火山岩主要属钙碱性火山岩系。
与该类矿床相伴生的火山岩爆破作用明显，这种作用一般在地下浅处产生，并形成穹状中心。浅成流纹质岩穹窿由长英质熔岩和斑状次火山岩构成，它们是这种火山作用的主要代表产物。在火山-沉积作用过程中，产生的外力碎屑沉积作用较之Zn-Cu型矿床要更加广泛和强烈。结果，该类矿床中的外力碎屑沉积岩远远超过了热水沉积岩（如燧石和含铁建造），以及火山碎屑沉积岩等。这种火山爆发碎屑岩广泛出现代表一种浅海相的环境。
该类矿床代表着优地槽构造环境火山作用的产物，但较Zn-Cu型矿床明显形成于优地槽更晚期阶段。这种优地槽晚期火山作用的明显构造特点是：伴随火山穹窿及克拉通边缘地区的塌陷作用，形成特定的沉积环境。结果使浅水物质和火山作用形成的产物在坳陷槽内一起堆积。当外力碎屑沉积岩和火山碎屑沉积岩广泛出现时，代表着一种浅海相环境。当然，该类矿床也可在深海盆地形成。因此，在矿床形成的地区常可见到砂岩、页岩、灰岩及白云岩等沉积岩，并且出现重要的硫酸盐。当硫酸盐出现时，表示矿床形成于更加氧化环境。
多金属型矿床的另一个特点是，在块状硫化物矿体上部缺少含铁建造的硫化物相，但在整个硫化物矿层之上可以出现Fe含量较高的含铁建造。二者空间上紧密共生，但具有截然的接触界线。
日本黑矿型矿床是典型的以火山岩为围岩的多金属型矿床，由于矿床的原生特征保存较好，因此它们成了研究该类型矿床的最好对象。
黑矿型矿床主要产出在绿色凝灰岩带内。该带出露部分长达1500km，宽100km，由3000m厚的火山岩和沉积岩组成。这些岩石是在中新世时在受断裂控制的沉降带内堆积而成的。50%以上的黑矿型矿石产在北鹿地区的中中新世盆地内，矿床大致排列成环形产出在盆地外缘，主要矿床的分布明显表现出一种群集性（图1-12），故有人认为矿床的分布受破火山口或塌陷构造控制，但也有人认为是受基底断裂的控制。
中新世绿色凝灰岩地层被划分成4个主要阶：门前阶下伏于盆地大部分地区，构成安山质凝灰角砾岩的下部单元。上覆的台岛阶由来源于安山岩的砂岩和砾岩组成，还有少量的泥岩及安山岩、英安岩和粗玄岩。西黑泽阶覆于门前-台岛阶之上，通常将其分为上下两层：下层由玄武岩熔岩流、泥岩及上覆的凝灰岩、英安质熔岩组成；上层含有矿体，主要由以下几种岩石组成：①英安质熔岩流，包括白色流纹岩穹窿和长英质熔岩舌；②分选良好的喷发角砾岩；③凝灰角砾岩，主要由英安岩碎块及一些玄武岩、泥岩和古生代岩石碎块组成。最上部为女川阶，在盆地的西部，其顶部主要由凝灰岩和泥岩构成，在盆地的东北部，则有300～400m厚的枕状玄武岩覆盖在矿床之上的泥岩和凝灰岩薄壳上。
图1-12 日本北鹿地区的中新世沉积盆地、主构造及主要块状硫化物分布区（引自Sato et al,1974）
黑矿型矿床大多赋存于一层稳定的长英质碎屑岩之上，白色的流纹岩穹窿和伴生的角砾岩在矿床的近矿下盘出现。当然，有的矿床见不到穹窿状的长英质岩石或熔岩流。
熔岩穹窿是由强烈蚀变的块状长英质岩石及伴生的分选好但局部出现的爆发角砾岩组成。这种熔岩穹窿或是海底喷发形成的，或是刚好侵位到海底以下的位置。在前一种情况下，侵位伴有蒸气隐爆，形成附近的爆发角砾岩。黑矿型矿床保留了许多原生沉积的特征，每一处矿山在正常情况下都包含有一连串的矿体，大多数矿体都有清楚的分带（图1-13）。
（1）硅质矿带：主要由黄铁矿-黄铜矿-石英网脉组成。原生的酸性火山岩构造尚可辨认，但有时因隐晶质石英广泛发育而变得模糊不清。
（2）石膏矿带：主要由石膏-硬石膏（-黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿-方铅矿-石英-粘土）组成，或出现在硅质矿的顶部和侧部，或出现在黄矿的侧部。
图1-13 典型黑矿矿床的理想剖面图（引自Sato,1974;Horikoshi and Sato,1970）
（3）黄铁矿带：主要由黄铁矿（-黄铜矿-石英）组成，层状，但偶尔也呈脉状或浸染状。
（4）黄矿带：主要由黄铁矿-黄铜矿（-闪锌矿-重晶石-石英）组成，呈层状。
（5）黑矿带：主要由闪锌矿-方铅矿-黄铜矿-重晶石组成，呈层状，在该带顶部，黝铜矿-砷黝铜矿较多，在少数矿床内还有斑铜矿。
（6）重晶石矿带：几乎全由重晶石组成，但有时含少量方解石、白云石和菱铁矿，常呈薄层状。
（7）含铁燧石层：主要由隐晶质石英和赤铁矿组成，呈薄层状。
当然，上述7个带都完整出现的矿床并不多，大多数矿床不同程度地缺少某一个或某几个带，而其他的带则相应地较为发育。
黑矿带的矿石有两种不同的构造变种，一种为角砾状，另一种为层状。角砾状矿石为硫化物和岩石碎块混杂分布在细硫化物基质中，形成角砾状构造。当然，该矿石中的角砾也有黄矿和硅质矿的碎块。在角砾状矿石之下的泥岩中见有沟纹状构造等，显然此处矿石沉积后明显发生过位移。致密的层状黑矿则由条带状或层状硫化物组成，常具沉积特征，如粒级层或韵律层，并发生过软沉积物变形作用，如滑动褶皱等。
3含Cu黄铁矿型矿床
含Cu黄铁矿型矿床在塞浦路斯最发育，有关研究工作也较多，故该类型矿床亦称塞浦路斯型矿床。与Zn-Cu型和多金属型矿床相比，在数量上和规模上，这类矿床都相对少而小，其主要产地有：塞浦路斯Troodos蛇绿岩地块，加拿大纽芬兰的Notre Dame Bay地区，菲律宾的Balavac岛，土耳其的Ergani地区，危地马拉的Oxec地区及阿曼的Semail地区。该类型矿床的基本特征是以Cu为主，含少量Zn，基本不含Pb，伴生的Au相对于Ag较其他类型块状硫化物矿床更高。
含Cu黄铁矿型矿床形成于明显受洋壳的裂谷作用和大洋扩张中脊裂谷系统控制的深海盆地环境。容矿岩石由大洋壳岩石组成，主要为超镁铁质火成岩、枕状玄武质熔岩和岩墙及安山岩等，其上覆盖有少量深海沉积的沉积岩，整个火山-沉积岩石组合构成蛇绿岩套。块状黄铜矿-黄铁矿透镜状矿体产在深海海底裂隙喷发作用形成的玄武质枕状熔岩中。与现代大洋中脊裂谷系统比较，这些熔岩相当于现代大洋拉斑玄武岩。与其他火山喷气成因块状硫化物矿床不同的是，与该类矿床共生的火山岩系，长英质火山岩极少或缺失。伴生沉积岩主要是化学沉积物，如燧石、含铁化学沉积岩、含锰化学沉积岩。碎屑岩或外力碎屑岩偶见，但有时出现凝灰岩与玻璃质碎屑角砾岩和枕状角砾岩互层。蛇绿岩套火山熔岩岩层厚度较前两类火山喷气成因块状硫化物矿床所伴生的火山岩的厚度要薄得多。这很可能表明：该类矿床形成于张性地壳裂谷性质的盆地中，与主要在优地槽下降盆地环境形成的矿床相比，其沉降深度要浅。
在塞浦路斯，Troodos地块上有16个地区产出含Cu黄铁矿型矿床（图1-14）。Troodos地块为一椭圆形块体，由镁铁质和超镁质岩石组成，形成于白垩纪（约85Ma前）。其核部为构造成因的斜方辉橄岩深成杂岩体和形状不规则的纯橄榄岩扁豆体，四周环绕有辉长岩和橄榄岩堆积体，其上覆有分异很好的辉长岩-淡英云闪长岩和英云闪长岩带。在海底以下约1～2km处岩浆房发生分离结晶作用；上部分异极好的辉长岩带由高层位侵位的侵入体组成，厚度为50～800m，一部分为岩浆房顶部的组成部分，一部分为分离结晶作用的端元产物。这些岩石位于Sheeted Dike杂岩之下，而Sheeted Dike杂岩为上覆熔岩层的补给岩墙厚层带，它们起源于下伏的辉长岩。岩墙群的上部称为Basal群，由90%～100%的岩墙组成，这些岩墙穿插到枕状熔岩流岩石中，而其下部是复式岩墙，岩墙群穿插到辉长岩或石英闪长岩组成的岩石中。
图1-14 Troodos地块地质及块状硫化物矿床（据Gass,1980;Hutchinson and Searle,1971）
枕状熔岩（图1-15）表现出不规则形状且不完全环绕杂岩体，其中有块状硫化物矿床产出。该熔岩层序是由3个单元组成的，即：上部枕状熔岩，主要由橄榄玄武岩组成；下部枕状熔岩，由过饱和玄武岩组成；Basal群，由蚀变和变质的玄武岩及多达50%以上的岩墙组成。上部层位的熔岩就是由这些岩墙补给的。由于变质作用的影响，上部层序已形成沸石组合，下面两个层序形成绿片岩组合。在上下两个枕状熔岩层序中间，局部发育有赭石沉积岩层；在上部熔岩层序中出现不连续的水成的、来源于火山的层状沉积岩石。Troodos杂岩的火山岩上覆有Perapedhi组沉积岩，这种岩石由基性的棕土或含锰富铁的沉积物组成，并常常伴生有红色碧玉、粉砂、粗砂、砾石和放射虫燧石，其上又覆盖有粉红色放射虫灰泥以及褐色和粉红色泥质岩。
图1-15 塞浦路斯矿床典型地层柱状图
据Constinou,1976；注意B带为一条硅质硫化物带
所有的矿体都出现在枕状熔岩层内或其顶部（图1-15）。大多数矿床产于下部和上部枕状熔岩之间的接触带上，但Kokkinopezoula矿体却赋存在下部枕状熔岩层序底部与基底群相接触的部位，Skouriotissa矿体出现在上部枕状熔岩的顶部。正如在Kalavasos成矿区所证实那样，许多矿体与陡倾斜的正断层为邻（图1-16）。大多数矿床在地区性的盆地内形成，这些盆地可能为断层控制的海底凹陷。Hutchinson和Searle（1971）曾指出，这些断层可能是火山活动同期形成的。下盘岩石受到角砾岩化并且强烈蚀变，至少有些角砾岩化作用是在矿石沉淀以前发生的，角砾岩可能受断层崖控制。
一些典型矿床的研究表明（图1-15），矿床内又分出3个带，即覆于块状矿石上的赭石层、块状矿带本身和底部硅质矿带。在矿床下部存在着延深达数百米的细脉带。
在许多矿床内，当然不是所有矿床，块状矿石的顶部出现有沉积赭石层。在Mavrovouni，赭石层与上覆的“Perapadhi组”棕土相接触，可是在Mousoulous和Mathiati，赭石带上覆有熔岩，这说明它是与矿石而不是与上覆的Perhipedi岩层有亲缘关系。赭石主要是由褐色和橙-、块状到成层不好的沉积物组成的，里面含有针铁矿、石英及一些伊利石和黄钾铁矾，还有黄铁矿的锈蚀碎块。在Skouriotissa，红色的赤铁矿赭石是由磁赤铁矿和针铁矿互层带组成的。赭石层的厚度从几厘米到5m不等，与棕土相比岩石结晶程度极好且含低量的锰，Cu/Zn比值高而Ni/Co比值低。在Skouriotissa地区矿体上部的赭石中，间或出现含硫化物的燧石和蒙脱石凝灰岩。在Mathiati，硅质石灰岩与赭石和凝灰岩互层，有时直接上覆于矿体。Cconstantinou和Govett（1972）把赭石解释为裸露在海底的“硫化物矿石经海底氧化淋滤作用堆积的产物”。他们强调指出，这种与矿有关的赭石与富铁锰质的棕土有着化学和成因上的差别。而棕土被有些人（Elderfield et al,1972）解释为与海底火山活动有关的热液活动的直接产物。
图1-16 Agrokipia矿床横剖面图（据Adamides,1980）
可看出块状和细脉状硫化物与火山同期断层带之间关系
块状矿石是由多孔的条带状胶体黄铁矿和白铁矿碎块组成的。这些碎块嵌布在易松脆的砂质硫化物基质中。“砾岩状构造”矿石中的角砾在某些矿体中从上到下有逐渐增加的趋势，在上部含量仅为20%，接近底部含量则差不多达到80%。坚实的硫化物矿块呈棱角状到浑圆状。
第三条带为块状硅质矿石（图1-15的B带），尽管在好些矿体中闪锌矿要比铜矿更为普遍，但矿石通常由嵌布在石英基质中的黄铁矿和黄铜矿构成。构造和结构关系表明，二氧化硅的形成要晚于所有其他硫化物，B带很可能是由二氧化硅交代底部块状矿石形成的。
含Cu黄铁矿型矿床总伴生有一定量的Co和Ni。Co在有些矿床中含量很高，可达035%,Ni在块状矿石中含量很低，平均为15×10-6，但在脉状矿石中却高达93×10-6，在浸染状矿石中则更高，为220×10-6。
4Cu-Zn黄铁矿型矿床
Cu-Zn黄铁矿型矿床亦称别子型矿床，在全球范围内，该类矿床分布不广，数量相对较少，研究程度较低，主要产地有：日本Shikoku、Iimori及Besshi地区，阿尔卑斯东部及意大利亚平宁地区的Kieslager矿床群，摩洛哥的Bleida成矿区。这类矿床典型的矿石矿物为黄铜矿、黄铁矿及少量闪锌矿，几乎不含方铅矿，黄铁矿中总含有一定量的Co，其最高含量可达01%。
别子型矿床的突出特点是：矿床赋存在碎屑沉积岩与玄武岩近于相等的地层层序中，矿床具有明显的沉积特点，并且岩石的变质程度高，容矿岩石几乎全属角闪岩相，硫化物常与角闪岩相岩石互层，而前3种矿床类型则以绿片岩相为主。矿床的地质特点在许多方面介于Zn-Cu型和含Cu黄铁矿型矿床之间。和Zn-Cu型矿床一样，别子型矿床也在不稳定沉降盆地中形成，矿区具有很厚的硬砂岩和火山碎屑岩。岩层明显遭受到同造山运动变形作用的改造。容矿的硬砂岩和页岩经强烈的变质、变形作用形成了片麻岩。另外，与含Cu黄铁矿相似，别子型矿床也与拉斑玄武质火山岩或深成岩共生，并且同样缺乏明显分异的钙碱性或酸性火山岩。容矿火山岩主要为层状玄武岩或层状辉长岩，经强烈变质作用形成角闪岩相。矿床的成矿环境一般都靠近构造交界处，如在洋底与岛弧间，洋底与克拉通间或洋底与大陆壳间。矿体常为层状，形态规则，与围岩整合接触，并具有明显的接触界线。很少有或根本没有细脉带矿化。别子型矿床在日本最典型。对有关矿床地质特征讨论如下。
在Shikoku和Iimori地区，Besshi矿床产出在Sambagawa Schist群的上古生界变质火山岩和沉积岩中。在Besshi和Iimori地区，Sambagawa群在岩性上十分相似，但是该群在Besshi成矿区可分为5个组（图1-17），在Iimori成矿区可分为3个组。这种类型的矿床在这两个地区所出现的地层跨度相当大，但其中大多数矿床严格被限定在确定的地层中。
图1-17 日本Shikoku地区Sambagawa结晶片岩地层及块状硫化物矿床的分布（据Kanehira and Tatsumi,1970）
在Beeshi地区，最下部的Oboke组是由1500m厚的砂岩和少量黑色（石墨质的）片岩、砾岩组成的，其中没有发现矿床。整合上覆的Kawaguchi组由1200m厚的以黑色页岩为主、以少量绿色变质火山岩为辅的岩石组成。再往上是Koboke组500m厚的碳质砂屑片岩及少量黑色和绿色片岩，最上面这组岩层中出现一些小型含铜矿床。大多数的矿床出现在覆盖于Koboke组之上的Minawa组中，该组可分为3个岩段：下段，由数量近于相等的黑色和绿色片岩组成；中段产有许多矿床，由绿色片岩、富石英的沉积岩层和黑色片岩组成；上段含有变质程度较高的岩石，包括互层的黑色片岩、绿色片岩、砂屑质片岩和石英质片岩。这个地区最上部的Ozyoin组主要由砂屑质和黑色片岩组成。出现在Besshi地区的这些岩石已褶皱成开阔的向斜和背斜。在褶皱两翼的局部地段亦发生更为复杂的褶皱和断层作用。
在Iimori成矿区，Iimori组是由基性火山岩质片岩及少量泥质、砂屑和石英质片岩组成的，在其中发现了12个矿床。向斜褶皱的中心部位局部含有蛇纹石化橄榄岩块体。
矿床位置靠近火山岩发育的岩层（绿片岩），常产于向以沉积硅质岩为主的过渡带附近。尽管矿床在Minawa（Besshi成矿区）和Iimori（Iimori成矿区）组中出现的具体地层位置变化不定，主要Besshi矿体却典型地出现在Minawa组的中段。矿体下部有一层镁铁质火山岩（绿片岩），紧贴这种岩石的上部是含红帘石的硅质片岩。富含磁铁矿的岩层（含铁建造）出现在硅质片岩内。
Iimori矿床的成矿地质环境与上述矿床极为相似，其上盘岩石由深绿色基性火山岩质片岩组成，其下伏有浅绿色片岩；近矿下盘岩石由9m厚深绿色（基性火山岩）片岩组成，其下依次为39m厚的红帘石-石英片岩并夹有薄层基性片岩层、37m厚的深绿色片岩和200m厚的泥质片岩。这套地层层序之底部局部为厚层的基性火山岩质片岩。在Iimori成矿区的Ozu矿床，赤铁矿-磁铁矿-石英片岩位于两层强烈褶皱的硫化物之下，每一层厚达15m，两个矿层中间被一薄层镁铁质片岩隔开。
矿床毫无例外地由扁长的到板状的块状硫化物矿带组成。Besshi矿床（图1-18）走向长1800m，单个矿层的最大厚度仅为10～20m。Besshi成矿区的Motovasu矿体长1400m、宽100～180m、厚06～25m。Iimori矿床倾向延伸达7000m以上，宽250～300m，厚02～28m。在大多数矿床中，矿体因褶皱作用而局部加厚。
图1-18 通过日本Shikoku成矿区Besshi矿床的横剖面图（据Sumitomo矿业公司，1970）
大多数矿床由两种类型的矿石组成，即块状和条带状硫化物矿石。此外，一些矿床局部有富铜的构造加厚带。块状矿石由黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、斑铜矿和少量磁铁矿组成，脉石矿物为石英和方解石。而条带状矿石由黄铁矿、少量黄铜矿和闪锌矿组成，脉石矿物为石英、碳酸盐、钠长石、绿泥石和少量绿帘石、角闪石和电气石。硫化物和脉石矿物的含量近于相等。条带状矿石和块状矿石呈相互过渡关系。硫化物局部发生重新活化进入断层和断裂中而形成含磁黄铁矿的富铜矿石，除此而外，磁黄铁矿在这类矿床的其他地方很少出现。
镁质非金属矿床成矿系列的内部结构具有同源性、共生性、阶段性、分带性、重叠性、过渡性和互补性等成矿系列的内部结构性质。
1同源性
镁质碳酸盐岩建造作为镁质非金属矿床的矿源层，初步富集了一些富镁矿物。在古元古代早期，辽东裂谷盆地沉积的辽河群沉积岩中，富集了一些富镁矿物如菱镁矿、白云石、高镁方解石、含镁硼矿物等，这些物质为后期镁质矿物的富集提供了物质条件。有些菱镁岩和白云岩层可能本身就是矿层，后期变质过程中，物质成分没有多大改变，只是其结构和构造发生了较大变化。菱镁矿与白云岩同源性表现在以下三个方面：
1）大石桥组菱镁矿与白云石大理岩中缺乏火山岩，而且发育大量变余的沉积组构，如变余的层理、层纹、斜层理、豆状、结核状、波痕、雹痕、滑塌构造等。菱镁矿层内还见叠层石，从岩相特征看菱镁矿和白云石是沉积成因的。
2）菱镁矿和白云石大理岩的稀土含量接近。另外，菱镁矿与白云石大理岩所含微量元素Cr/Ga比值16 ±，与海水的167 接近。一些难迁移元素Ti，Zr，Nb，V等的含量均小于或接近于海相碳酸盐岩的含量，说明菱镁矿和白云石大理岩同是海相成因的。
3）菱镁矿和白云石碳同位素δ13C（‰）PDB值接近，其变化范围是-29～＋03，平均值接近于零，说明同具海水来源。氧同位素δ18O‰（SMOW）值也接近，它们的变化范围是＋793～＋1705，平均值接近于＋10，形成于相似的环境下。
对于滑石、蛇纹石、透辉石、透闪石、水镁石等改造成因的矿床来说，菱镁矿和白云石属于它们的成矿母岩。镁质碳酸盐岩建造形成后，经受了后期区域变质和混合岩化以及岩浆作用等若干地质作用的叠加，由于成矿流体的介入，在局部的构造-地球化学条件下，成矿微环境发生了改变，从而形成了一组镁质非金属矿物，富集充填在构造裂隙带或交代碳酸盐岩形成。
因此，这些滑石、岫岩玉、闪石玉、蛇纹石、透辉石、透闪石、水镁石等改造性非金属矿床与菱镁矿矿床具有同源性。
2共生性
成矿系列的共生性表现在成矿系列内各矿床的共生、单矿床内不同矿种的共生和矿石内不同的镁质非金属矿物的共生，即矿床成矿系列从宏观到微观的共生。
如前文所述，辽东常见的矿床组合为菱镁矿-滑石矿床组合，如海城范家堡子、海城水泉、营口大岭、海城麻尔峪、刘家坟等矿床。其中，滑石矿体多呈似层状、扁豆状、透镜状或豆荚状夹于白色厚层菱镁岩之间，滑石矿体与菱镁矿矿体交替出现，两者之间呈渐变或突变两种接触关系。矿石组构也具有菱镁矿和滑石共生的特点，如滑石贫矿呈交代残余粒状变晶结构、粒状变晶结构等，灰白色滑石沿菱镁矿裂隙或菱镁矿粒间交代，使菱镁矿形成港湾状、波曲状或孤岛状。在矿石构造上，富矿石多为块状、片状或条带状构造，贫矿石当滑石沿菱镁矿粒间呈星散状交代时呈浸染状构造，当交代作用进一步增强时，便形成斑杂状，残留部分形成花斑状构造。
此外，在辽东凤城上长阴子、刘家河（徐家台）、太阳沟、岫岩县朝阳一带还见有菱镁矿-滑石-蛇纹石-水镁石矿床组合。其特点是在菱镁矿矿化基础上又叠加蛇纹石和水镁石成矿作用，蛇纹石沿构造裂隙和层间裂隙交代白云石大理岩和菱镁矿大理岩。在辽东著名的岫岩玉见于岫岩县北瓦沟—王家堡子—周家堡子一带见有菱镁矿-滑石-蛇纹石（岫岩玉）-透闪石（透辉石）矿床组合。区内所产玉石矿，无一例外地都产在大石桥组二、三段，并且主要产于三段中—上部镁质大理岩中，与菱镁矿、滑石紧密共生。在本溪连山关、大安口等滑石矿区还见有菱镁矿-滑石-斜绿泥石矿床组合。绿泥石矿体产于菱镁岩和白云石大理岩层间构造带和断裂破碎带中，如菱镁矿呈层状-巨厚层状产于白云石大理岩-菱镁岩中，绿泥石化与滑石化伴生。
可见，富镁质碳酸盐岩建造非金属矿床成矿系列的共生组合不仅表现在菱镁矿和滑石、蛇纹石、斜绿泥石、块状水镁石、透辉石和透闪石的相互共生，还表现在同一矿区内不同矿种的矿层相互伴生和矿石内不同的镁质非金属矿物的共生。
3阶段性
指辽东地区菱镁矿、滑石等矿床的成矿阶段性特点。总的来看，辽东地区富镁质碳酸盐岩建造非金属成矿系列可划分出三个成矿阶段：一是古元古代早期，菱镁矿蒸发沉积成岩成矿阶段；二是古元古代末期（晋宁运动）变质阶段，富镁质碳酸盐岩建造受区域变质热液交代形成滑石、斜绿泥石、蛇纹石、透辉石和透闪石等热液矿物；三是在印支-燕山期改造阶段，菱镁矿蚀变成蛇纹石，部分分解水化成水镁石。
在不同的矿化阶段，由于成矿的先后顺序不同，往往又可划分出不同的期次。如在有的矿区菱镁矿滑石化过程中，大致可划分出二期，灰色滑石在先，往往质量较差；粉红色滑石在后，往往质量较好。
在刘家河块状水镁石矿区，从热液交代关系、矿物组合上，可以明显地辨识出3个成矿期次。在靠近燕山期中酸性侵入岩体附近，少量的接触变质和矽卡岩化形成蛇纹石、金云母、透辉石、透闪石，但大量的蛇纹石、水镁石成矿是远离岩体形成的。成矿方式以热液交代为主，成矿早期是蛇纹石-水镁石矿物组合，中期是水镁石-蛇纹石-方解石-石英矿物组合，晚期是水镁石-文石-水菱镁矿矿物组合，可见到水镁石交代白云石、菱镁矿、蛇纹石现象。
4分带性
指成矿系列内不同矿床类型的分带和同一矿床中不同矿石类型的分带现象。辽东地区滑石与菱镁矿矿床的分带现象非常明显，如海城范家堡子、海城水泉、营口大岭、海城麻尔峪、刘家坟等矿床。其中，滑石矿体多呈似层状、扁豆状、透镜状或豆荚状夹于白色厚层菱镁岩之间，滑石矿体与菱镁矿矿体均成带状交替出现，两者之间呈渐变或突变两种接触关系。
在范家堡子滑石矿体内部，根据不同的滑石品级划分出滑石的矿体也成带状分布。一般的，表现为由滑石矿体中间向围岩由I级品滑石→II级品滑石→III级品滑石→滑石化菱镁矿→菱镁矿的分带现象。
5重叠性
指成矿系列内不同矿床类型和同一矿床中不同矿石类型在同一空间的重叠交叉关系。如滑石与斜绿泥石矿床在同一矿体内出现，常见于本溪连山关、大安口等滑石矿区。斜绿泥石矿体产于菱镁岩和白云石大理岩层间构造带和断裂破碎带中。斜绿泥石矿带与围岩接触处普遍受到交代作用，主要为绿泥石化，其次为滑石化。绿泥石与滑石伴生，在空间上重叠，矿石类型从滑石过渡为滑石-斜绿泥石型。斜绿泥石含量多时，使滑石品级降低，有时绿泥石含量为主而形成绿泥石矿体。
淡斜绿泥石矿带与围岩接触处普遍受到交代作用，主要为绿泥石化和滑石化。这两种交代方式相伴作用，形成了滑石矿体与斜绿泥石矿体的重叠。此外，还有透闪石化和硅化。透闪石化主要发育在小榆树沟区，以白云石菱面体的假象嵌布在白云石大理岩中，形成透闪石白云石大理岩。尔后，又经水化蚀变被滑石所替代，透闪石很少保留下来。这又是滑石化与透闪石化重叠的另一种情况。
6过渡性
指各种镁质非金属矿物或其矿物组合在空间上的过渡关系。如辽东岫岩北瓦沟岫岩玉矿床，按照矿物共生关系，可划分为三个岩矿组合形式：①白云石大理岩-菱镁矿；②蛇纹石大理岩-蛇纹岩-蛇纹石软玉；③透闪石大理岩-透闪透辉岩-滑石岩。这种矿床组合在北瓦沟地区稳定，在矿床上以蛇纹石软玉为主，向东过渡为以透闪岩-滑石矿床为主，如大房身滑石矿。透闪石大理岩-透闪透辉岩-滑石岩产于玉石矿层之下，有的透闪岩与玉石矿同层共生或逐渐过渡。透闪石软玉是两者过渡的产物。透闪岩、透辉岩包括其过渡类型，是新型的工业矿物。透闪岩中透闪石含量可达90%以上，透辉岩中透辉石也在80%以上，最高可达98%。此类岩石中常共生有水镁石和滑石，形成小规模水镁石矿体（或水镁石透闪岩）和滑石透闪岩，质量较好的滑石岩即是滑石矿，如老爷庙滑石矿。
7互补性
指不同矿床类型在空间上的互补关系。如海城范家堡子、海城水泉、营口大岭、海城麻尔峪、刘家坟等矿床中滑石矿体多呈似层状、扁豆状、透镜状或豆荚状夹于白色厚层菱镁岩之间，菱镁矿以及顶、底板白云岩等作为滑石的成矿原岩。在滑石形成的地段，菱镁矿质量欠佳，矿层变薄，或转为围岩或矿体夹层；反之，形成大量菱镁矿地段则滑石矿化较差，甚至无矿体。反映了滑石矿床与菱镁矿矿床的互补关系。
8转化性
指前一种矿床类型转化为后一种矿床类型，或前一种矿石类型转化为后一种矿石类型的性质。这也是非金属矿床成矿系列区别于金属矿床成矿系列的特征之一，究其原因在于金属矿床利用的是金属元素，非金属矿床利用的是矿物或岩石的工艺性能。辽东地区非金属矿床成矿系列转化性不仅表现在菱镁矿向热液矿物滑石、斜绿泥石、蛇纹石、水镁石、透辉石和透闪石的转化，还表现在热液矿物之间的转化关系，如透辉石、透闪石向滑石的转化、蛇纹石向水镁石的转化等。
辽东地区产于镁质大理岩中的滑石矿床，都与菱镁矿、白云岩紧密共生。如海城范家堡子、海城水泉、营口大岭、海城麻尔峪、刘家坟等矿床，且无论从矿层的共生关系、交代残余结构上，都反映出菱镁矿向滑石转化，如在滑石矿石组构上，具有菱镁矿滑石化特点，呈显微鳞片变晶结构。贫矿灰白色滑石沿菱镁矿裂隙或菱镁矿粒间交代，使菱镁矿形成港湾状、波曲状或孤岛状，当滑石沿菱镁矿粒间呈星散状交代时呈浸染状构造，当交代作用进一步增强时，便形成斑杂状，残留部分形成花斑状构造。
滑石交代作用通过两种方式进行，在贫硅的含石英菱镁矿大理岩中主要是由含硅酸的热液与围岩中的菱镁矿反应形成滑石；在富硅的石英（化）菱镁矿大理岩中，在成矿热液作用下围岩中的菱镁矿和石英完全变为活动组分，互相置换组成新矿物滑石，成矿热液在交代中起了促进和平衡作用，被交代的石英化菱镁矿大理岩中的部分石英脉、石英“鲕粒”和石英晶簇仍保持其原有的外表形态。
成矿热液交代含石英菱镁矿大理岩和硅化菱镁矿大理岩形成滑石可表示为
中国重要成矿系列的形成机制和结构特征
辽东地区产于镁质大理岩中的岫岩玉矿，无一例外地都与菱镁矿、滑石紧密共生。如北瓦沟玉石矿，具有工业价值的玉石矿均产于白云石大理岩层中的菱镁矿（岩）之中，菱镁岩是成矿原岩，蛇纹石是热液交代矿物。因此，两者是交代和转化关系。
温度升高，白云岩、菱镁矿首先与流体中少量的SiO2形成蛇纹石（岫岩玉）或蛇纹石化大理岩。反应式如下：
中国重要成矿系列的形成机制和结构特征
在绿片岩相区域变质作用中，不纯大理岩常变质形成透闪石、透辉石矿物，并有透闪石向透辉石的转化，其反应式如下：
中国重要成矿系列的形成机制和结构特征
中国重要成矿系列的形成机制和结构特征
中国重要成矿系列的形成机制和结构特征
当透闪石、透辉石富集达到工业要求时，即形成透闪石、透辉石矿床。
造成成矿系列上述特征的原因主要有以下几个方面：
1）成矿系列的形成都受一定的大地构造控制，富镁质碳酸盐岩建造镁质非金属矿床成矿系列形成的构造背景是大陆裂谷环境。大石桥组镁质碳酸盐岩沉积时期岩相古地理为海相蒸发泻湖相环境。滑石、蛇纹石、透辉石和透闪石等矿床形成的构造背景是辽东裂谷闭合时区域变质环境。
2）所有镁质非金属矿床菱镁矿、滑石、斜绿泥石、蛇纹石、水镁石、透辉石和透闪石等都产在富镁质碳酸盐岩建造内，也就是说，镁质碳酸盐岩建造既是它们的成矿母岩，又是他们成矿的场所，是镁质碳酸盐岩建造使这些镁质非金属矿床具有同源性。
3）成矿物质来源相同，成矿条件基本相同，但成矿微环境的差异和成矿作用的先后变化差异决定了不同的矿床组合的共生，即上述4种矿床组合形式。
4）成矿主岩相同，都是富镁质碳酸盐岩建造，成矿物质来源相同，但由于不同时期成矿条件的差异，则形成镁质非金属矿床成矿的阶段性。
5）造成成矿系列内分带性的原因有成矿原岩的因素，也有成矿作用强度的差异即热液交代作用的强弱的差异，还有交代作用的先后顺序所致。
6）由于成矿原岩差异，或成矿条件的交替变化，造成成矿作用在同一成矿空间的叠加或交错出现，表现为镁质非金属矿床成矿系列的重叠性。
7）由于成矿原岩矿物成分或纯度的差异，或成矿作用强弱变化，形成成矿系列内矿体或矿石的过渡性。
8）由于成矿作用的继承或演变为另一种成矿作用，且后一种成矿作用并不彻底时，造成成矿系列内不同矿床类型的互补性。
9）一种矿床类型形成后，由于成矿地质条件的改变，原矿石遭受蚀变，或成矿流体交代原矿石，使其而转化为后一种矿床类型，或转化为后一种矿石类型。
总之，镁质碳酸盐岩建造有关的镁质非金属矿床种类较多，各矿床成因类型之间按一定规律共生现象明显，是与辽东裂谷发生、发展和闭合密切相关的一组典型的非金属矿床成矿系列。
1广西大厂式锡多金属矿床
(1)地质背景
广西大厂式锡多金属矿床位于华南褶皱系赣湘粤桂褶皱带南丹-河池褶断带上。出露地层主要是泥盆系、石炭系、二叠系，其次是三叠系。泥盆系是重要的赋矿地层，其岩性为一套富含有机质的细碎屑岩-硅质岩-灰岩组合，并发育生物礁。锡主要赋存在灰岩及硅质岩中，铜和锌多局限于有机质较富的页岩夹泥灰岩中，汞常见于炭质灰岩或白云岩化灰岩中。
燕山晚期岩浆多次活动，第二、三、四次黑云母花岗岩、花岗斑岩、白岗岩与成矿有关，并控制了矿田及矿床的分布。大的岩体均呈隐伏-半隐伏状产于矿田深部，地表仅见岩墙、岩床或岩脉群。岩体钨、锡、钼、铅、锌等成矿元素比我国酸性侵入岩平均值高数倍至数十倍，属壳源重熔型成矿花岗岩。
构造以NW向丹池断裂和一系列雁行排列的紧密狭长线形褶皱为主体，辅以NE向褶皱和断裂，复合叠加部位是成岩、成矿的有利部位。矿床紧密地围绕岩体分布，并产于多组构造叠加隆起的背斜轴部。矿体或矿带受NW向、NE向、EW向及SN向断裂、褶皱鞍部的虚脱部位和层向破碎带、穿层的裂隙带以及花岗岩体接触带控制。
(2)矿床地质特征
该成矿带从北西至南东依次分布有麻阳、芒场、大厂、北香及五圩矿田，围绕燕山晚期花岗岩体表现出明显的分带性：钨钼矿床直接产于岩体内，锡多金属矿床邻近岩体，而锑汞砷硫化物矿床则远离岩体分布。
大厂矿田位于丹池成矿带中段，丹池大断裂和主背斜从矿田中部通过，将矿田分为西、中、东3个矿带。西矿带有铜坑、长坡、巴力、龙头山等锡多金属矿床；中矿带有拉么铜锌矿床、茶山坳钨锑矿床；东矿带有大福楼、坑马等锡多金属矿床。西矿带锡多金属矿床产于上泥盆统硅质岩、条带状灰岩、扁豆状灰岩中，自上而下有大脉型、细脉带型、似层状细脉型和似层状网脉型矿体，其中似层状网脉型矿体规模巨大；中带拉么铜锌矿床属矽卡岩型，呈似层状产于龙箱盖黑云母花岗岩外接触带，并叠加有黑(白)钨矿-辉锑-石英-萤石脉状矿床；东矿带锡多金属矿床，矿体主要呈脉状和细脉状产于中、上泥盆地层中。
大厂矿田主要有铜锌、锡多金属、钨锑3种矿化类型，相应形成矽卡岩型铜锌矿石、锡石多金属硫化物(硫盐)矿石及钨锑矿石。其中锡石多金属硫化物矿石是大厂矿区的主要类型，金属矿物除锡石、铁闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂、方铅矿外，以富含Ag、Cu、Sn的锑铅硫盐矿物为显著特征。矿石矿场组合表现出一定的分带性，即铅、锑的硫化物在矿床上部呈方铅矿、辉锑矿单金属硫化物出现，向下则以铅、锑的硫盐矿物产出。
围岩蚀变为岩体接触带发育的矽卡岩化、大理岩化，锡石多金属硫化物矿化期发育电气石化、钾长石化、白云母化、硅化、绢云母化和菱铁矿化。
(3)成矿模式
丹池成矿带大厂式锡多金属矿床的形成，在时间、空间和成因上与燕山晚期地壳重熔型含矿黑云母花岗岩有着密切的联系。由于强烈的燕山运动，引起花岗岩的侵入活动，随着岩浆分异演化和结晶作用，形成了富含矿质和挥发组分的岩浆期后热液，在构造作用配合下，含矿热液沿围岩的裂隙运移，因物化条件变化，破坏了含矿热液体系的平衡，造成矿物的快速沉淀，于是围绕花岗岩体形成了一系列排列有序的、从高温到低温的锡多金属矿床组合：云英岩型钨钼矿床-矽卡岩型铜锌矿床-高、中温热液锡多金属矿床-中、低温银多金属、钨锑、汞锑矿床(图3-1)。
(4)找矿综合信息标志(模型)
1)地质标志：拗陷带中多组构造复合叠加隆起的背斜轴部；在背斜轴部发育富Sn的燕山晚期壳源重熔型花岗岩；具有泥盆系中、上统含有机质的细碎屑岩-硅质岩-碳酸盐岩组合；多组断裂、裂隙发育；围岩发育硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化和矽卡岩化蚀变；围统岩体矿化具明显的分带。
2)地球物理标志：布格重力异常大型重力梯级变异带拐弯部的NW向局部重力低，航磁△T局部磁力高、磁力低变异部的正磁异常区。
3)地球化学标志：有明显的W、Sn、MKo、Bi和Ag、Pb、Zn综合异常，异常规模大且与矿区对应好。单元素Sn、W、Pb、Zn、Ag等异常亦较明显。
4)遥感标志：遥感图像显示NW向线性构造有成群分布的小环形构造，并有次级NE向线性断裂与NW向构造相交。
2广东曲江大宝山铜多金属矿床
(1)地质背景
矿床位于华南褶皱系，赣湘粤桂褶皱带，粤北晚古拗陷区盆边，断裂构造交汇区。
1)地层：为富含W、Sn、Pb、Zn、Cu、Ag、Au元素的寒武系、震旦系基底和泥盆系矿源层。矿床赋存于海西期第一个海侵旋回、由碎屑岩向碳酸盐岩夹碎屑岩建造过渡的部位。即中泥盆统棋子桥组底部钙质、白云质细碎屑岩夹石英细砂岩和上泥盆统天子岭组灰岩，其性脆、孔隙发育、化学性质活泼。
2)构造：矿床位于坳中隆过渡带。在长期活动的EW向、NE向断裂及NW向断褶带作用下，矿体定位受EW向断裂及沿岩层层面、不同岩性界面产生的层间断裂控制，后期褶曲致使矿体增厚、富集。
3)岩浆岩：与燕山期浅成-超浅成壳幔混合源中酸性花岗闪长岩、次英安斑岩有关。
图3-1 丹池成矿带与燕山期黑云母花岗岩有关的锡石硫化物多金属成矿模式图
(2)矿床特征
矿床类型有接触交代型钨铋矿床、斑岩型钼矿床、岩浆热液铜铅锌矿床(伴生金银)及风化淋滤褐铁矿矿床。
铜铅锌矿体为似层状、透镜状并与地层同步褶曲，以多层状富集于向斜槽部。矿石矿物组合复杂，由上至下主要有：菱铁矿、黄铁矿组合，黄铁矿、方铅矿、闪锌矿(银)组合；磁黄铁矿、黄铜矿(金)组合及外围白钨矿、黑钨矿、辉钼矿组合。围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、绿泥石黄铁矿化，碳酸盐岩化以及外围接触交代型矿床的矽卡岩化。
(3)成矿模式
矿床位于复式背斜倾状端及穹隆边缘；分布于中、上泥盆统灰岩夹细砂岩与中下统碎屑岩过渡层中；发育高角度断裂及中等幅度褶曲；出露燕山期浅成 超浅成中酸性壳幔混合源(同熔型)岩浆岩(图3-2)。
图3-2 粤北层控铜铅锌猛矿成矿模式图
(4)找矿综合信息标志(模型)
1)蚀变矿化：广布铁锰帽；围岩具硅化、绢云母化、绿泥石化或矽卡岩化。
2)地球物理标志：位于布格重力异常北西梯级带等值线向北东或南西方向拐弯扭曲部位；航磁△T异常，局部磁力高、磁力低成群分布区内的规模较大、形态不规则的正磁异常凹凸变化部位。
3)地球化学标志：有与矿床相对应的化探异常，其组分复杂、套合好、浓集中心及浓度分带明显，主要组分是Cu、Mo、Pb、Zn、Ag，其次为 As、Bi、Hg、Ni、Co、V、Cd、Mn、Ba，异常走向为NW向并与矿体延伸一致。
4)遥感标志：有由NWW向与NE向线性构造组成的近EW向展布的菱形构造图像和由构造或岩浆岩显示的环形图像。
3江西岩背锡矿床
(1)地质背景
矿床位于武夷山隆起区的古生代褶皱带，属于闽西-赣东南构造-岩浆岩活动区。中生代以来表现为强烈断裂、张陷和岩浆活动，沿深断裂出现大规模的火山喷溢和浅成相的中酸性花岗岩侵位。矿床产于NNE向石城-寻乌深断裂控制的酸性-中酸性火山岩盆地中。
(2)矿床特征
岩背矿床位于密坑山破火山口的南东方向，锡矿化发生于EW向、NNE向和NW向断裂复合地段。成矿作用与超浅成并具隐爆特征的次火山岩 花岗斑岩活动有关。矿体赋存于鸡笼嶂组(J3j)流纹质凝灰熔岩与花岗斑岩的内接触带，其中内接触带占三分之二。矿体总体走向NNE，倾向 N，倾角18°。主矿体平面上呈不规则椭圆状，长450m、宽250m，最厚处达89m。在纵剖面上矿体呈透镜状、似层状。矿石矿物主要有锡石、黄铜矿，其次为闪锌矿、磁铁矿、黄铁矿、方铅矿、黑钨矿、辉银矿等；非金属矿物主要有石英、黄玉、绿泥石、绢云母、萤石等。矿石构造主要为浸染状和细脉浸染状构造，部分角砾状构造，具交代结构、结晶结构、固溶体分离结构等。矿床蚀变发育，呈面型分布。锡矿化主要与黄玉石英化、绿泥石黄玉、石英化关系密切。
(3)成矿模式
岩背矿床与成矿关系密切的含锡花岗岩体不是次火山岩体，而是继密坑山火山喷发之后，另一构造——岩浆-成矿期的多阶段侵入的花岗岩系列，成矿母岩为高侵位细粒似斑状花岗岩体。成矿岩体有别于斑岩型锡矿床中的次火山岩体(图3-3)。
图3-3 岩背锡矿成矿模式示意图
岩背锡矿床具有多期多阶段成矿的特点。含锡花岗岩岩浆期形成铷、稀土和铌钽矿化；气化-高温热液期形成岩体内接触带的含W、Sn黄玉石英岩带；高温-低温热液期形成近接触带的锡石、闪锌矿矿床，远离接触带为裂隙型银矿床。
成矿流体主要来自岩浆热液，有地表水加入。成矿物质Sn、Fe、Cu、S等主要来自深源同熔中酸性火山-侵入岩。由深源同熔中酸性岩浆分异演化，形成岩浆期后含矿热气流体沿大断裂和古火山通道上升，在适当的构造部位充填交代成矿。
(4)找矿模型
矿床产在横向叠加于NNE向基底隆起之上的近EW向晚侏罗世火山盆地内的花岗斑岩内外接触带。
火山-次火山岩喷发或侵入通道附近并有成矿杂岩体侵入或隐爆角砾岩筒分布，成矿杂岩体前峰和隐爆角砾岩筒顶部或内侧是形成矿体的最有利部位。
断裂、裂隙带发育部位，特别是多组断裂复合部位。
(5)找矿标志
有与矿区位置较吻合的Sn、W单元素异常及W、Sn、Mo、Bi综合异常显示。矿区通常出现Sn、Be、Bi、Cd、Zn、Ag元素异常，Sn异常衬度大并与Be、Bi、Cd、Zn等元素在平面上叠置，且具明显的浓集中心。
4湖南骑田岭芙蓉锡矿田
(1)地质背景
矿田位于NE向炎陵-郴州-蓝山岩石圈断裂与NW向郴州-邵阳地壳断裂交汇部，构造位置属华南褶皱系赣湘粤桂褶皱带，处于骑田岭复式岩体南段。出露地层主要为石炭系(碳酸盐岩间夹粉砂岩、砂岩)、二叠系(底部为碳酸盐岩，中上部为砂泥质、硅质岩石)，二叠系栖霞组为主要赋矿地层。区内褶皱、断裂发育，以NE向为主，次为NW向和SN向。NE向断裂最为醒目，主干断裂控制着锡矿带的分布，次级断裂控制了矿体的形态、产状、规模。岩浆岩属骑田岭复式岩体的一部分，有印支期、燕山期两个超单元及燕山晚期岩脉。骑田岭岩体内部共分解为210个呈岩基、岩株、岩瘤、岩脉状产出的侵入体，燕山早期二长花岗岩、红长石化花岗岩及燕山晚期花岗斑岩、正长斑岩、细粒花岗岩脉与成矿关系密切。
(2)矿床地质特征
锡矿体在骑田岭复式花岗岩体中成群、成带分布，组成白腊水-安源、黑山里-麻子坪、山门口-狗头岭3个NE向锡矿带，带间以区域性断裂分界。单矿带长4～8km，宽1～2km。矿床(体)类型齐全。共有矽卡岩-破碎带蚀变岩复合型(岩体残留顶盖)、矽卡岩型(正接触带)、云英岩型(成矿岩体顶面附近)、破碎带蚀变岩型(岩体中，有绿泥石或云英岩化两类矿化蚀变)、蚀变花岗岩型(岩体中，受节理、裂隙带控制)、岩脉型(细粒花岗岩脉、斑岩脉等)等主要锡矿类型，且自岩体南接触带往北向岩体内大致出现以上顺序的空间分带，以矽卡岩-破碎带蚀变岩复合型锡矿规模最大，次为蚀变花岗岩型和岩体型。
1)破碎带蚀变岩型：为区内的主要锡矿类型，矿体赋存于岩体内外接触带，受NE向破碎带控制，呈大脉状、脉状、透镜状产出，具成群成带分布特点；单脉规模长500～3155m，厚08～5741m，矿物成分较复杂，矿体平均品位011%～2685%，大都在08%以上。该类型矿床以芙蓉矿田19号矿脉为典型代表，近地表受构造破碎带及矽卡岩分布范围的双重控制，与矿化矽卡岩复合形成不规则的厚大矿体，深部则只受断裂破碎带的控制，呈脉状产出。矿体走向长大于2050m，厚960～5741m，矿化蚀变带宽50～150m，Sn品位0101%～1362%，平均品位为0629%。矿石矿物组合复杂，种类较多，金属矿物主要为锡石，次为磁铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、白钨矿、辉铋矿等；非金属矿物主要为透闪石、透辉石、石英等。矿石结构主要有结晶结构、交代残余结构等，构造主要有浸染状构造、条带状构造、块状构造等。锡石多为自形-半自形晶，粒状，粒径一般为01～05mm，多呈浸染状分布于矿石中。矿石类型以磁铁矿-锡石矿石、透辉石透闪石-锡石矿石为主。围岩蚀变类型主要为云英岩化、钠长石化、绿泥石化、绢云母化、矽卡岩化、硅化，锡品位与蚀变强度呈正相关关系。
2)矽卡岩型：位于岩体南外接触带中，呈似层状、透镜状、扁豆状、不规则状产出。矿体长50～1000m以上，厚3～20m，平均含锡02%～06%。
3)岩体型：位于成矿岩体顶面附近，受节理裂隙带控制，与花岗岩呈过渡接触关系。矿体呈脉状、似层状、透镜状、扁豆状产出。主矿体控制长100～500m，宽30～60m，含锡02%～03%。矿物成分主要为锡石、石英、绢云母，金属硫化物较少。
4)破碎带蚀变岩型：受NE向断裂控制，呈大脉状、脉状、透镜状产于岩体内，具成群、成带分布特点，单脉长500～1580m，厚08～2m以上。矿石矿物为锡石、黄铁矿、黄铜矿和方铅矿，脉石矿物为石英、绿泥石、绢云母等。围岩蚀变有绿泥石化、绢云母化和硅化等。
5)蚀变花岗岩型：矿体分布于花岗岩中，受NE向断裂或节理裂隙带控制，矿体呈产状平缓的面状体，垂直厚为3～48m，形态变化较大。金属矿物以锡石为主，次为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等，非金属矿物有绿泥石、绢云母、长石等。赋矿围岩为红长石化花岗岩，围岩蚀变为强烈的绿泥石化和绢云母化。
6)岩脉型锡矿：产于NE向花岗斑岩、石英斑岩脉及NW向细粒花岗岩脉内。矿石金属矿物主要是锡石，非金属矿物为长石、石英、黑云母、绢云母等。矿石具浸染状、“隐爆角砾状”构造。围岩蚀变不强，仅有微弱的绿泥石化和绢云母化。
(3)成矿模式
芙蓉矿田不同类型的锡矿，是在相似的地质作用和物质来源下，于不同演化阶段、不同的控矿条件及不同的部位形成的具有成因联系的一组矿床(图3-4)。
图3-4 芙蓉矿区锡矿成矿模式图
(4)找矿模型
芙蓉锡矿田的找矿模型见表3-2。
表3-2 芙蓉锡矿田矿找矿模型
5湖南柿竹园钨锡钼铋多金属矿床
(1)地质背景
深部构造-岩浆岩带及构造位置与骑田岭锡矿田相同。位于千里山花岗岩体南东内弯外接触带，共计探明多金属储量166×104t。其中WO375×104t，Sn48×104t，Mo13×104t，Bi30×104t。中泥盆统棋梓桥组云质灰岩和上统佘田桥组泥质条带灰岩夹泥灰岩为主要赋矿围岩。褶皱有泥盆系组成的NNE向柿竹园向斜、野鸡尾背斜等。断裂以NNE向和NE向为主，次为NW向及近EW向。NE向断层多被花岗斑岩充填，近EW向断裂是铅锌、黄铁矿容矿断裂，SN向断裂为成矿后的石英斑岩、辉绿岩脉。千里山岩体出露面积不足10km2，时代为燕山早晚期，从早至晚形成细粒斑状黑云母二长花岗岩( )和石英斑岩( )、中粒黑云母二长花岗岩( )、中细粒黑云母二长花岗岩( )、二长花岗斑岩( )、辉绿玢岩( )。以中细粒黑云母二长花岗岩( )与矿化关系最为密切。矿化蚀变有矽卡岩化、云英岩化、硅化、长石化、萤石化、电气石化和绿泥石化等。
(2)矿床特征
矿床总体为一近SN向展布的似层状矿，略向E倾，倾角5°～20°，长约1000m，宽600～850m，厚150～300m(最厚500m)，上部裸露地表，下界与燕山早期花岗岩顶面一致。共查明有用矿物142种，自上而下大致呈4个矿石带产出，其间界线为渐变并时有穿插和包含。1带(锡铍)为网脉大理岩和矽卡岩化大理岩，以锡石为主；2带(钨铋)为矽卡岩，组分复杂、连续性好，以白钨矿、辉铋矿为主；3带(钨锡钼铋)为紧贴花岗岩并有云英岩网脉产出的矽卡岩，系矿床最富、最厚矿体，矿石矿物以白钨矿、黑钨矿、辉铋矿、辉钼矿、锡石为主；4带呈透镜状、扁豆状产出，矿化较均匀。矿体具有西强东弱、西钨东锡、下钨上锡的富集规律。矿石矿物主要有用组分为WO3、Sn、Mo、Bi，伴生BeO、S、Cu、CaF2、Nb2O5、Ta2O5等，且具有钨铋同步消长、接触带富集，从上至下锡变贫、钼变富，呈上白钨下黑钨的分布规律。
(3)成矿模式
成矿物质来自岩浆岩。前寒武系、泥盆系跳马涧组成矿元素丰度高，使重熔型花岗岩富含钨锡等成矿元素并随着演化逐步富集。千里山岩体位于这一巨大深部岩浆岩带高侵位顶部，并与化学性质活泼的碳酸盐岩侵入接触。当矿液运移至富钙镁围岩物理化学条件发生变化，成矿元素于矽卡岩中沉淀形成矿体。多次侵入活动带来的成矿作用迭加，是形成规模巨大的多金属矿床的必要条件(图3-5)。
(4)找矿模型
湖南柿竹园锡多金属矿床找矿模型见表3-3。
表3-3 柿竹园锡多金属矿找矿模式
图3-5 柿竹园钨锡多金属矿床成矿模式图
（一）矿体空间分布、规模、形态及产状
伊尔曼得金矿床地表出露规模较大，矿化体呈东西向展布。矿体形态呈透镜状、似层状、层状，矿体产状与地层产状基本一致（图版Ⅶ-1）。毋瑞身等（1995）依靠试金样分析成果来圈定矿体边界，共圈出9个矿体（图5-6）矿体长32～243m不等，平均宽度75m，厚度2～42m。据毋瑞身等（1995）通过试金样分析，在地表、中浅部以及到钻孔深度12245m的品位分析，品位从005×10-6～886×10-6，但总体上主要集中于1×10-6～5×10-6。矿体与围岩在岩性、矿物组成等方面都呈渐变关系，无明显的界线，具有顺层交代的特点。
（二）矿石类型
毋瑞身等（1995）根据矿化蚀变作用，矿石的矿物成分、结构、构造，矿石可分为含金硅化岩型和含金毒砂黄铁矿化凝灰质碎屑岩型两类。
1含金硅化岩型
该矿石类型为下石炭统大哈拉军山组酸性凝灰岩和凝灰质沉积岩经程度不同的硅化作用形成的含金矿石类型。该类金矿产于矿体的上部，硅化作用强烈，原岩外貌肉眼已无法辨认。肉眼基本见不到毒砂、黄铁矿以及其他硫化物。矿石经历了氧化淋滤作用，褐铁矿化明显，偶见有明金。含矿岩石主要有硅质岩、强硅化沉火山角砾岩、强硅化火山角砾岩、强硅化凝灰质含砾砂岩、硅化凝灰质角砾岩、硅化凝灰质岩屑砂岩、硅化含粉砂泥岩、硅化砂质细砾岩等。典型含矿岩石描述如下。
图5-6 伊尔曼得金矿床地质简图
硅质岩：呈他形粒状镶嵌结构，块状构造。主要由细粒石英组成，含量99%，石英呈他形粒状，半自形似柱状镶嵌。另有少量高岭石和微量的绢云母、黄铁矿等矿物（图版Ⅶ-2～5）。
强硅化凝灰质含砾粉砂岩：呈变余凝灰质粉砂结构，碎裂块状构造。原岩中的砂、砾形态可见。砾石大小不均匀，浑圆、砂屑次圆状，砂、砾成分以岩屑为主，石英屑次之，长石屑少，岩屑有粉砂岩、细砂岩及一些可具交织结构的安山岩，碎屑已全被微晶石英及硅质取代。含有微量的绢云母、褐铁矿和黄铁矿等。
硅化沉火山角砾岩：岩石具沉火山角砾结构，块状构造。硅化岩原岩结构还基本保留，主要由火山碎屑物质组成，含少量正常沉积物。火山碎屑物主要由凝灰岩、晶屑凝灰岩岩屑和石英、锆石晶屑及火山灰组成，碎屑物几乎已全部为次生石英取代，碎屑大于2mm的较多。正常沉积物主要由硅质粉砂岩、凝灰质粉砂岩等和少量石英砂、粉砂及泥质等组成，与火山碎屑物质混合分布，粒度多在2mm以下，一般呈次圆状和次棱角状。另外，局部有晚期的石英、绿泥石细脉穿插。岩石中金属矿物仅见到微量的褐铁矿。
2含金毒砂黄铁矿化凝灰质碎屑岩型
位于矿体底部，含金硅化岩型矿石之下。在地表出露较少，该类型矿石为凝灰质沉积岩经程度不同的硅化、毒砂化、黄铁矿化以及碳酸盐化、高岭石化等蚀变作用而形成。该类型矿石硅化作用不很强烈。毒砂化、黄铁矿化蚀变特征明显区别于硅化岩型矿石。含矿岩石有硅化毒砂黄铁矿化凝灰质细砾岩、毒砂黄铁矿化凝灰质中粒砂岩、硅化毒砂黄铁矿化凝灰质细砂岩、黄铁矿化凝灰质粉砂岩等。
硅化毒砂黄铁矿化凝灰质细砾岩：岩石呈变余砂砾结构，块状构造。原岩为细砾岩。黄铁矿呈立方体自形，粒度为002～02mm，或微粒五角十二面体集合体；毒砂为微粒板状或粒状，粒度为001mm左右。矿石组成以石英及硅质为主，还有少量的高岭石、黄铁矿、毒砂等。
硅化毒砂黄铁矿化凝灰质细砂岩：变余凝灰细砂状结构，块状构造。原岩为砂屑。砂屑颗粒接触式胶结，砂屑以次棱角状、次圆状为主。砂屑以岩屑为主，石英较少，沿岩石裂隙充填有微细石英脉。岩屑及杂基已重结晶为霏细状长英质，少量绢云母。金属矿物有黄铁矿、毒砂，含量约2%。
（三）矿石矿物组合
根据各类矿石的岩矿鉴定和人工重砂鉴定成果，毋瑞身等（1995）统计伊尔曼得矿床有20多种矿物。主要金属矿物为黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿，次要金属矿物为自然金、毒砂、白钛矿、磁铁矿、黄铁钾钒、孔雀石等；主要非金属矿物为石英、方解石、绿泥石、高岭石、重晶石、绢云母、金红石、锆石、磷灰石、绿帘石、角闪石、辉石、萤石、电气石、榍石和黑云母等。黄铁矿是矿石中主要的载金矿物。
（四）矿石的结构构造
矿石结构有沉火山角砾结构、变余火山角砾结构、变余凝灰质角砾状结构、变余凝灰结构、变余凝灰质砂砾结构、变余凝灰质砂状结构、变余凝灰质砾状结构、变余凝灰质粉砂结构和交代残余结构等。
矿石构造有块状构造、微细浸染状构造、细脉浸染状构造、网脉状构造、对称梳状构造、晶洞构造、层状构造和条带状构造等。
（五）围岩蚀变
主要的围岩蚀变有：硅化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化、高岭石化、褐铁矿化，其次为电气石化、萤石化、绢云母化、绿泥石化和绿帘石化等。
（六）金的矿化作用及矿化分带
伊尔曼得金矿的矿化作用主要为蚀变交代作用，成矿热液活动具有多期多阶段的特点。根据矿石的矿物共生组合、结构、构造特征以及围岩蚀变作用，本矿床的成矿作用过程可分为内生成矿期及表生成矿期。内生成矿期又可分为以下3个阶段，即渗透性硅化阶段：本阶段岩石发生强烈的硅化蚀变，出现大量的他形粒状的石英，形成各种硅化岩石，伴生矿物有少量微粒他形粒状的黄铁矿及微量毒砂；脉状硅化（毒砂、黄铁矿化）阶段：早期形成粗粒立方体晶形的黄铁矿，晚期出现五角十二面体晶形的黄铁矿和自形—半自形的毒砂，呈细脉浸染状或稀疏浸染状分布，黄铁矿多聚合为团粒状，毒砂聚合成板粒状、束状，两者呈脉状断续分布，并有黄铁矿和毒砂团粒分布在早期立方体黄铁矿晶体的表面。此阶段伴生石英、方解石等非金属矿物，从钻孔岩心和不同矿石中的黄铁矿和毒砂分布来看，越靠近硅化岩层，黄铁矿和毒砂含量越高，往下则含量降低。石英、碳酸盐化阶段：出现呈梳状对生的石英脉或石英方解石脉及方解石脉，石英粒度较第一阶段粗，此阶段后期也出现少量的硫化物，在围岩中有白云石出现，伴生矿物有绢云母、绿泥石、绿帘石、萤石和电气石等。渗透性硅化阶段和脉状硅化阶段形成微粒、显微粒状自然金，是金的主要矿化阶段。
表生成矿期以氧化淋滤作用为特点，形成的矿物有褐铁矿、黄铁钾矾、高岭石、白钛矿等。
一、接触交代型硅灰石矿床（矽卡岩型）
这类矿床是由侵入体提供的富含SiO2的流体，在接触带附近交代了围岩石灰岩，形成硅灰石矽卡岩，其中硅灰石达到工业要求时，构成矽卡岩型硅灰石矿床。
矿床多产于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石的接触带，少数产于侵入体或围岩中。在接触带分布有因交代作用而形成的矽卡岩，矽卡岩常具明显的带状构造。一般从侵入体向外为：矽卡岩化侵入岩带 石榴子石矽卡岩带-透辉石矽卡岩带-硅灰石矽卡岩带-大理岩带。硅灰石分布于矽卡岩带内，有时硅灰石矽卡岩带即硅灰石矿体。矿体呈似层状、透镜状、束状、不规则状等。规模变化大，长由几米至几百米，厚度几米至十几米，少数可达几十米。延深较浅，多不超过地下200m。
矿石中与硅灰石共生的矿物有石榴子石、透辉石、方解石、石英，有时有少量角闪石、绿泥石等。矿石中往往有金属矿物，如磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿等与之伴生，金属元素达到工业品位时，可作为金属矿床，这时硅灰石以脉石矿物被回收利用。总之，矿石成分复杂，有时含铁矿物较多，Fe2O3等有害杂质含量较高。
该类型矿床规模不大，多为小型，但矿石的质量较好，并能综合利用。湖北大冶小箕铺矿床可作为本类的代表，其地质特点如下：
大冶阳新一带包括阳新岩体及其东部丰山洞小岩体分布地区，围绕岩体与碳酸盐岩接触处有一系列矽卡岩型铜矿，几处硅灰石矿床也产于接触带附近，其中小箕铺硅灰石矿已进行了勘探，查明储量近十万吨。
区内地层为下二叠系栖霞组由含燧石结核和条带状灰岩与厚层灰岩呈互层组成，燕山期阳新侵入杂岩体侵入其中，使部分地层成为捕虏体被包于侵入岩中（图10-1）。由于交代作用，石灰岩捕虏体完全矽卡岩化，部分地段形成硅灰石矿床。
图10-1 小箕铺硅灰石矿床地质简图
（据湖北省非金属公司，1979）
1—残坡积层；2—厚层大理岩；3—含燧石硅灰石大理岩；4—厚层条带状大理岩；5—含透辉石石榴子石硅灰石矿体（及编号）；7—细粒闪长岩δo；8—中细粒闪长岩δo
矿体产于接触带的矽卡岩中，由5个矿体组成。矽卡岩明显分带，硅灰石矿体常位于矽卡岩体中心，向外为石榴子石矽卡岩，透辉石矽卡岩。矿体长22～190m，宽6～75m，倾角60°～70°；Ⅲ号矿体深达60m。矿石矿物硅灰石，约占50%～70%，脉石矿物有石榴子石（10%～20%）、透辉石（5%～10%），其他有少量方解石、石英、绿帘石、符山石等，金属矿物有斑铜矿、黄铜矿、黄铁矿等。矿石质量较好，含矿率一般在64%～89%之间。
硅灰石呈白色，部分为灰色和棕色，玻璃光泽到珍珠光泽。晶体多为长柱状、放射状、纤维状及束状集合体，长1～10cm，最长的可达80cm，个别可达150cm，晶体小的仅1mm。矿体中常见由透辉石、石榴子石、石英和方解石组成的条带或团块，呈不规则状分布。本矿床已探明硅灰石储量为95×104t。
二、接触变质型硅灰石矿床
这类矿床分布在不同时代富含硅质的灰岩与侵入体的接触带外侧在几十米到千余米范围内。硅质灰岩中的SiO2和CaCO3经侵入体的热变质作用，重新组合而形成硅灰石。一般没有外来物质带入，矿体仅限于富含硅质的灰岩层中，因此矿床层控的特点较为突出，有人称之为层控接触变质型硅灰石矿床。
矿体一般呈层状、似层状或透镜状，产状与地层一致。各矿体分布沿层面平行排列，或陆续出现，有的矿体具分枝复合现象。较大矿体长达千米以上，大部分矿体长数百米至数十米，部分可在百米以上。成矿前断裂、褶皱破坏控矿的连续性和使控矿层形成各种褶曲，从而使矿体复杂化。
矿石中矿物成分简单，主要由硅灰石、石英、方解石等组成，部分含透辉石及少量石榴子石。按矿物组合不同，大致可分为硅灰石型（硅灰石可达90%）、石英-硅灰石型、方解石-硅灰石型和透辉石-硅灰石型等矿石类型。按硅灰石结晶粒度，矿石又可分为细-微晶、粗晶和巨晶型。细-微晶型矿石呈细粒花岗变晶结构、致密状构造，这类矿石中硅灰石一般在70%～90%之间，质纯者可达100%。粗粒结构的硅灰石粒度在2～10mm，巨晶者可达十数厘米，呈放射状、菊花状。矿石中硅灰石结晶一般完好，呈白色长柱状、板状的集合体产出，大部分为低温三斜硅灰石。
该类型矿床的矿石有的纯净，可成为优质天然低铁硅灰石矿。矿石化学成分SiO2和CaO含量高而稳定，Fe2O3等有害杂质含量甚少。矿床规模通常有几十万吨，小的有数万吨，大的有数百万吨，部分矿床可达千万吨以上。
在硅灰石矿床形成过程中因有 CO2放出。当压力太大时，CO2不易逸出，则不利于硅灰石形成。所以本类型硅灰石矿床通常形成在中浅部的高温接触带范围内，矿体一般埋深不大。
由于矿床规模大，埋深比较浅，多适合于露天开采。
接触变质型硅灰石矿床，以吉林省四平至延吉一带分布的最为典型，矿床集中，质量好、规模大，是我国目前一个硅灰石矿床重点开发地区。区内以磐石县长崴子硅灰石矿床研究较详细，其地质特点简述如下：
1地层
矿区位于吉林海西褶皱带（地槽活动带）中段，区内分布有石炭系中统磨盘山组（C2m）和上统石嘴子组（C3sh），以海相碳酸盐岩沉积为主，由页岩、粉砂岩、硅质灰岩和燧石条带灰岩，部分为白云质灰岩等组成，常呈互层状产出（图10-2）。
2岩浆岩
区内岩浆活动可分为两期，时代皆属燕山中期。较早的一期以辉长岩-闪长岩侵入为主；较晚的是以大规模正长岩-花岗岩的侵入为主，两次岩浆活动皆侵入于中上石炭系地层，使部分地层呈捕虏体被包裹于侵入岩中。在捕虏体内和侵入体外接触带形成了以接触变质为主的硅灰石矿床。区内矽卡岩化作用很弱，表现为透辉石、石榴子石、硅灰石等矿物单独或组合成不规则细脉，切穿接触变质阶段的块状硅灰石，同时切穿残留的硅质团块。
3矿体
矿区内有6条含矿带，计24个矿体，其长度大于200m者有7个，呈似层状，透镜状和扁豆状，矿体多分枝复合，形态较为复杂。矿体真厚度一般1～4m，主矿体平均13～19m。矿体向深部矿化变弱，逐渐过渡为大理岩。矿体倾向北东40°，倾角40°～60°，上部倾角较陡，下部变缓，埋深在250m以上。矿体含矿系数一般在80%以上。
图10-2 长崴子矿区地质简图
（据吉林省地质局第一地质队，1983）
1—第四系；2—碎屑岩夹碳酸盐岩段；3—富硅质碳酸盐岩段；4—厚层碳酸盐岩；5—含硅质碳酸盐岩和镁质碳酸盐岩段；6—正长岩-花岗岩；7—闪长岩-辉长岩；8—硅灰石矿带；9—地质界线；10—断层
4矿石
组成矿物简单，主要由硅灰石、石英、方解石组成，部分矿石含有透辉石及大量石榴子石。其中硅灰石含量是在50%～90%，一般在70%～80%。硅灰石为白色，多呈纤维状、柱状产出，晶体细小，一般长度在01～05mm左右，部分长可达十几至几十毫米，长宽比大约在5：1～10：1之间。矿石多具柱状变晶结构和纤维状变晶结构，少数呈放射状、束状、帚状变晶结构，矿石具致密块状、条带状和斑杂状构造。由矿石的组构可以看出，矿石具变质的组构，也有部分变余组构的特点。矿石的化学成分比较均一，氧化物含量（表10-1）接近硅灰石的理论含量，SiO2和CaO含量较高，而有害杂质Fe2O3等的含量低，是一种质量优良的矿石。
表10-1 矿石化学成分
注：由吉林省地质局实验公司分析，1983
5矿床工业意义
属超大型硅灰石矿床。矿体多出露地表，宜露天开采。
6矿床成因
为进一步证明矿床的成因，曲元贵（1988）对吉林省长崴子、大顶山、三泉西屯3个硅灰石矿床分别采取了硅灰石、矿层中残留的硅质团块和花岗岩中的石英样品，分别测定微量元素及含量，并对其进行了数学回归处理，求得它们之间的相关系数（表10-2）。
对比结果表明，硅灰石和含矿层中残留的硅质团块两者的相关性明显，而与花岗岩中石英两者的相关性甚差，表明硅灰石的形成与硅质灰岩中的硅质团块关系密切，而与花岗岩中石英基本无关。因此，硅灰石主要是硅质灰岩发生重结晶时形成的，除了受侵入体的热力作用（接触变质）外，没有大量新物质带入。
表10-2 硅灰石、硅质团块和花岗岩之间的相关系数
三、区域变质型硅灰石矿床
本类矿床主要产于前寒武纪花岗片麻岩杂岩中，产矿岩石为含石英的钙质碳酸盐岩，如大理岩、含石英斑花大理岩。含硅灰石的碳酸盐岩呈层状或似层状产出在深变质的片麻岩、片岩组合中。组合常见的伴生岩石有石英透辉石岩、石榴片麻岩、斜长片麻岩、黑云片麻岩、辉石角闪石片麻岩、麻粒岩等，有的地区具有明显的混合岩化，在矿床范围内，发育有花岗岩和花岗伟晶岩。硅灰石矿床有时与金云母矿层有一定的伴生性。一般认为，该型矿床属于区域变质成因。矿床具有规模巨大，矿层稳定，矿石矿物成分简单，有害杂质（主要为铁、锰）含量低的特点。在国外是硅灰石矿床的重要类型，芬兰、肯尼亚、纳米比亚和印度等国正在开采这类矿床。
俄罗斯这类矿床在南贝加尔和阿丹地盾分布广泛，其特点如下。
1南贝加尔区硅灰石矿床
该区前寒武纪地层分为两群：新太古代斯留江群和古元古代卡鲁里群，两群各岩组内都有硅灰石化，重要的矿床是斯留江矿床，其产于斯留江群下部库里吐克组中。含矿岩系由黑云片麻岩和辉石-角闪石片麻岩夹互层状的含硅灰石的大理岩、斑花大理岩及不含硅灰石的大理岩组成，大理岩层中还夹有薄层的石墨-黑云片麻岩及透镜状的石英-透辉石岩。含矿碳酸盐岩层上、下的片麻岩，在剖面上逐渐过渡为镁橄榄石和金云母-镁橄榄石大理岩和斑花大理岩。
硅灰石岩层和透镜体整合地产于大理岩和斑花大理岩中，矿层与不含硅灰石的大理层交互产出是这个矿床的特点。矿体长数百米，厚由 ＜1m至20～25m，矿石中含硅灰石3%～5%至80%～90%。此外，普遍含碳酸盐、透辉石、石英及不多的透闪石、磷灰石和黄铁矿等杂质。硅灰石为白色、长柱状晶体，大小＜1mm至15～2mm。在花岗岩脉和花岗 伟晶岩脉接触带内长可达2～3m。矿石中铁、锰、钛的含量低，其中Fe2O3平均为012%。该矿床经勘探获得硅灰石矿石的储量在270×104t以上。区内另一个安德烈也夫矿床的规模还要大得多。此外，硅灰石的矿化点分布广泛。南贝加尔一带现已成为高品级硅灰石的远景区。
关于矿床的成因，有与区域变质作用有关或者矿床形成在区域变质之后的争论，需进一步研究。
2阿丹地盾区硅灰石矿床与矿点
区内已发现硅灰石矿点50余个，重要的有埃米里德日卡矿点和谢里哥达尔矿床。
埃米里德日卡硅灰石矿产于太古界阿尔丹群变质岩系中。含矿岩系由二辉片麻岩、透辉石片麻岩、黑云透辉石片麻岩夹大理岩和斑状大理岩组成，大理岩中又夹有金云母透辉石矽卡岩和镁橄榄石矽卡岩。硅灰石岩产于方柱石-透辉石岩中，并与之相间分布，构成明显的条带。方柱石-透辉石岩，由透辉石（60%～75%）、方柱石（10%～30%）和微斜长石-条纹长石（7%～10%）组成；而硅灰石岩由硅灰石（20%～75%）、方柱石（10%～65%）、透辉石（5%～35%）及少量微斜长石（7%～10%）组成，硅灰石岩中铁和锰的含量偏高。
这种硅灰石岩与金云母矿床（产于透辉石矽卡岩内）有一定的相关性。资料显示，阿尔丹地盾太古宙麻粒岩杂岩中含硅灰石片岩的形成与原来主要是钙质硅酸盐地层中的区域变质作用有关。
谢德里哥达尔硅灰石矿床，含矿岩系为二辉片麻岩、黑云母-透辉石片岩和片麻岩，夹有金云母透辉石岩、大理岩和斑花大理岩透镜体。硅灰石岩产于花岗岩类岩石与大理岩的接触带，属钙质矽卡岩，其中除硅灰石（40%～50%）和钙铝榴石（20%～25%）外，还含钾长石、透辉石、方柱石、石英、榍石、方解石和黄铁矿。矽卡岩成分，由花岗岩类向大理岩方向，硅灰石和方解石含量增加，而钾长石、石榴子石、石英和黄铁矿的含量显著减少，由硅灰石矽卡岩被硅灰石斑花大理岩所代替。该硅灰石岩基本为层状矿体，厚2～25m（平均10～15m），沿走向矿带可延伸5～6km。硅灰石含量10%～80%，白色，晶体大小为01～10cm，矿床规模可能很大。有人认为矿床属区域变质类型，后期又受到强烈的矽卡岩化作用。
石英在自然界中的分布十分广泛，成因多种多样，目前能够作为工业应用的石英矿物资源主要有7种矿床工业类型：天然水晶、石英砂岩、石英岩、脉石英、粉石英、天然石英砂和花岗岩石英。
1、天然水晶
一种无色透明的石英结晶体矿物，主要成分为SiO2。水晶的自然生长环境多是在岩洞、岩石裂缝或节理、断层中，其生长条件比较苛刻，必须同时满足四个条件：充裕的生长空间，能够提供富含二氧化硅的热液，一定的温度和压力，足够生长时间。
2、石英砂岩
一种固结的砂质岩石，其石英和硅质碎屑含量一般在95%以上，副矿物多为长石和高岭石、伊利石、蒙脱石等黏土矿物，重矿物含量很少，有黄铁矿、磁铁矿、钛铁矿、电气石、金红石等。胶结物一般为硅质，主要有蛋白石、玉髓等，硅质胶结石英砂岩又称为硅质石英砂岩。此外，还有钙质、铁质、海绿石质的石英砂岩，白云质胶结的石英砂岩少见。
3、石英岩
一种由石英砂岩或其他硅质岩经区域变质作用或热接触变质作用而形成的变质岩石，其石英伴生矿物除长石、云母和黏土矿物以外，往往还含有微量的电气石、赤铁矿和锆英石等。与石英砂岩相比，其矿石致密坚硬，硬度较高。等……
