矽卡岩矿床.doc

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。这里液体的成分控制由此而产生的矽卡岩及其矿石矿物。2、 矽卡岩的矿物学。正像矿物学是认可和定义矽卡岩的一把钥匙一样，它也是在理解其成因方面，和在经济意义上判定重要矿床的准则。矽卡岩矿物作为围绕潜在矿床的广泛蚀变圈(“alteration envelope”)，在野外可以填图。由于多数矽卡岩矿床是分带的，在勘查阶段早期识别最终蚀变特征可能是至关重要的。矽卡岩矿物学特征和分带性细节可以用于制定专门的矿床探测模型，也可以用于服务农业发展和区域综合发展的更一般勘查模型。 尽管许多矽卡岩矿物是典型的造岩矿物，某些矿物是很少的。然而，多具有成分变异，可以为其形成环境提供重要信息。某些矿物，如石英和方解石，出现在差不多所有矽卡岩中。另一矿物，如硅镁石（humite）、方镁石（periclase）、金云母（phlogopite）、滑石（talc）、蛇纹石（serpentine）和羟镁石（brucite）是镁矽卡岩的典型矿物，而且不出现于其它类型的矽卡岩中。另外，有许多含锡、硼、铍和氟的矿物很具局限性，但局部意义是很重要的，寓有基因（parageneses）的。Zharikov(1970)或许是第一次描述主要矽卡岩分类中矽卡岩矿物学上的系统变化。他应用相平衡（phaseequilibria）、矿物兼容性（mineral compatibilities）和固溶体系列的成分变化来描述并对不同矽卡岩类型的特征矿物组合（characteristic mineral assemblages）进行预言。他的观察已被Burt（1972）和Einaud（1981）等拓展了，包括矿床类型的广泛多样性以及类型间的矿物学变异。最多用于分类和勘查的矿物是像石榴石、辉石和闪石那些在所有类型矽卡岩中出现的矿物，以及指示标记成分变化的矿物。例如，含锰辉石（manganiferous pyroxine）、锰钙辉石（ohannsenite）、差不多总是专属性发现于含锌矽卡岩。无须很多信息支持，它的出现就可以定义为这种矽卡岩类型。当成分数据有效可用时，以端元（end menbers）摩百分比（mole percent）表示（denote）矿物成分就成为可能。例如，辉石含70mol%的铁钙辉石（hedenbergite），28mol%的透辉石(diopside)和2mol%的锰钙辉石，可以表示为HD70Di28J02。许多矽卡岩体系中，铁含量的变化是最重要的参数。所以，许多矿物的描述简单化为其含铁端元。也就是Hd10或Ad90。大量的成分数据可以用图式来概括。三角图解（triangular plots）常用于表达复杂矿物(如石榴石、辉石)成分上的变化。闪石(amphibols)较难以用图解来描绘（portray），因为它们存在结构和成分的变化。不同矽卡岩类型中闪石间的主要差异在Fe、Mg、Mn、Ca、Al、Na和K数量上变化。来自含Au、W和Sn 矽卡岩的闪石，逐渐增多是更含铝的（阳起石actinolite-绿钠闪石hasting site-角闪石hornblende）；来自含Cu、Mo和Fe矽卡岩的是更富铁的透闪石tremolite-阳起石系列的闪石；来自含锌矽卡岩的是富锰并是贫钙的，波动在阳起石至锰铁闪石（dannemorite）间。对于特定的矽卡岩矿床或矽卡岩聚合体（group of skarns），在较不普通矿物相，如符山石（idocrase）、钙蔷薇辉石（bustamite）或橄榄石（olivine）上的成分变化，可能提供洞察到分带模式或区域岩石成因的信息。3、 矽卡岩的时空演化(evolution)作为最初（19021918）对矽卡岩特征的认识，矽卡岩矿床的形成是动力作用的结果。在多数大的矽卡岩矿床中都存在早期或末期（distal）变质作用导致的角页岩反应硅卡岩和类矽卡岩向晚期或最近的交代变质导致的相当粗粒含矿矽卡岩的过渡（transition）。由于强大的热力梯度和大规模流动循环单元，比其借助区域变质的等化学再结晶的简单模型，接触变质可能相当复杂。例如，循环变化着的溶液通过相当简单的碳酸岩原岩中的断裂可以引发若干不同的反应。因此，在最深成环境中，陡的（steep）热力梯度通常导致连结小规模交代运移的复杂变质环（aureole）的形成，反应矽卡岩和类矽卡岩就是证据。 更复杂一些的变质热液同时加入了一些岩浆成分，像Fe、Si、Cu等，产生纯变质和纯交代作用之间的闭联体(continuum)。 在相当高的温度下（Wallmach和Hatton1989年描述1200），早期的变质作用和相继的交代作用，伴随当温度下降（declinz）时的退蚀变作用（retrograde alteration），在矿床中其空间和时间的连接是一个共同的课题（theme），要求小心解释那些看来仅发生于特殊空间的特征。 在矽卡岩规模（size）、形态（geometry）和蚀变类型方面，更基本的控制因素之一是形成深度。定量的地压（geobarometric）研究经典地使用矿物平衡（Anovitz and Essene,1990）、液态包裹体（Guy atal,1989）或者这些方法的结合（Hames et al,1989）用以确定变质作用深度。定性方法包括地层学（stratigraphic）和其它地质重建及火成结构的解释。冷却边缘（chilled margins）、斑岩基质颗粒大小、深成岩形态的简单观测，角砾形成作用和脆性断裂的出现，允许作出相对浅部和深部环境的野外描述。 深度对变质作用的影响主要呈现为侵入前、侵入时和侵入后周围墙岩温度的函数。对于大约每公里35（Blackwell et al,1990）的切向压缩带（orogenic zone）假定(assuming)平均地热梯度，侵入前2km深处围岩(ambient wall rock)温度将达70，在12处将达420。因此，随着局部火成活动提供的附加热流，受到400700温度影响的大量岩石比浅成岩的将有一个相当大和相当长时间的环状矽卡岩形成。此外，较高的温度将影响深成岩的结晶史，同时使矽卡岩矿物的退化蚀变量减到最小。 在环境温度约400的12公里处，如果没有相继的抬升和其它构造变动，矽卡岩将不会有低于石榴石和辉石稳定相的冷却。较大范围和强烈的深部变质作用，可以影响围岩（host rocks）的渗透性（permeability），减少碳酸岩对变质液反应的有效量。一个极端的案例在加拿大Cantung被Diek 和Hodgson(1882) 描述，在那里“瑞士干酪灰岩”，在矽卡岩形成前的变质作用中几乎完全变为另一类的含钙硅酸盐质角页岩。不多的灰岩残块（remaining patches）形成的矽卡岩含有某些世界知名度最高的钨矿矽卡岩(Mmathiason and Clak,1982)。 矽卡岩的形成温度还将影响围岩的力学性质（mechanical property）。在深成矽卡岩环境，岩石趋向于柔性（ductile）大于易碎性的变形。在深部对沉积围岩的侵入的接触趋向于近平行层状 （sub-parallel to bedding），或深成岩沿层面或沉积岩褶皱（fold）或流纹（flow）插入，直至它们结盟（aligned）为侵入接触。 深成矽卡岩矿床中，侵入接触是同层面近乎平行的(sub-parallel)，矽卡岩通常限制在狭窄范围，但垂直延伸大，呈带。在pine creek，矽卡岩不足10m宽，但局部在长度和垂向延伸上超过1km（Newberry,1982）。 因此,形成于较深部的矽卡岩,相对于杂合的深成岩体及其变质环,可以看作是小规模的狭窄外壳(rind)。相比之下，在较浅深度处的围岩，碎裂和断层倾向引起的变形将比褶皱引起的多。在Einaudi回顾的13个相对浅成矽卡岩矿床中（1982），其多数的侵入接触是同地层极不协调的，矽卡岩切割层理并緻密交代有利地层,有等于或超过杂合深成岩的矽卡岩规模。 强大的水压碎裂（hydrofracturing）同浅水平侵入作用的结合，对围岩大大增加的不仅是与岩浆作用相关的变质热液，而且也增大后来的（可能的冷却器）大气液流的渗透性。大气水（meteoric water）的流入和相继发生的退交代过程中矽卡岩矿物的毁灭，这是浅成环境中矽卡岩形成显著特征之一。 已知最浅（和最年轻）的矽卡岩是在近代活动地热体系（Medowell and Elders,1980;Cavarretta etal,1982;Cavarretta and Puxeddu,1990）和海床上的热泉出口（vents）形成的（Zierenberg and Shanks,1983）。这些矽卡岩表现出岩浆活动末期色调，出露火成岩主要是薄的岩墙（dikes）和岩床（sills），具冷却边缘和极细颗粒至非晶质基质。 在一个特定的矽卡岩中，其交代阶段发育的详细程度取决于其形成的局部地质环境。例如，形成于相对较大深度的矽卡岩要比形成于较浅部的其周围的变质范围更广，其级别更高。 反过来说，可以同大气水交互作用、冷却期发育退化蚀变的，较大程度上是相对较浅环境中形成的矽卡岩。较深成的矽卡岩中，碳酸盐岩石的柔性变形比脆性断裂机会大，成层平行于侵入岩接触线；在浅成体系的矽卡岩中则相反。 这些不同的构造类型反过来影响矽卡岩的规模和形态。由此，围岩成分、形成深度和构造落位（setting）导致所有从概念出发的“经典矽卡岩模式的原因性变异”。4、 Au、Cu、Fe、Mo、Sn、W、Pb和Zn矽卡岩矿床，主要矽卡岩类型：Fe矽卡岩、Au矽卡岩、W矽卡岩、Cu矽卡岩、Zn矽卡岩、Mo矽卡岩、Sn矽卡岩。矽卡岩矿床可以在特征描述基础上分类，像原岩成分、岩石类型和主要有经济价值的金属，还有成因特点，像溶液运移机制、形成温度和岩浆涉入程度。现代作者的一般倾向是接受基于主要经济矿物的描述性矽卡岩分类，然后是基于成分、构造或成因变异修正的个别逻辑性分类（categories）。这类似于斑岩矿床划分斑岩铜矿、斑岩钼矿和斑岩锡矿类型；矿床的许多蚀变和地球化学特征从来没有轻易地予以区别。七个主要的矽卡岩类型（Au、Cu、Fe、Mo、Sn、W、Pb和Zn）已被公认（received），其它若干（包括F、C、Ba、Pt、U、REE）有局部重要性。此外，矽卡岩可以作为工业矿物如，石榴石、硅灰石（wollastonite-钙硅石）被采掘。A、 含铁矽卡岩 (Iron Skarns)最大的矽卡岩矿床是含铁矽卡岩。关于这类矿床的主要评论包括Sangster（1969），Soklov）和Grigorev(1972)Einaccd等（1981）的。含铁矽卡岩被开采的是磁铁矿量，尽管有少量的Cu、Co、Ni和Au可能存在。许多矿床很大（500亿吨，包含铁30亿吨），而且主要由磁铁矿和以少量的硅酸盐脉石组成。某些矿床含有相当数量的铜。并且是向更典型的含铜矽卡岩的过渡型。 在洋岛弧（oceanic island arcs）的钙铁矽卡岩，同富铁深成岩侵入灰岩和火山围岩相关联。某些矿床中，内矽卡岩可以超过外矽卡岩。矽卡岩矿物组成，主要是石榴石和辉石，其次是绿帘石（epidote）、黑柱石（ilvaie）和阳起石；这些矿物都是富含铁的（purtov et al,1989）。火成岩交代通常以广布的钠长石（albite）、正长石（orthoclase）和方柱石（scapolite）脉和置换物，相加为内矽卡岩。相比之下，镁铁矽卡岩可以在不同的构造位置与不同的深成岩相关联，其一致性特征是它们都形成于白云质围岩。镁质矽卡岩中，主要的矽卡岩矿物像镁橄榄石（forsterrite）、透辉石（diopside）、方镁石（periclase）、滑石（tale）和蛇纹石（serpentine），不含很多铁，因此溶液的有效铁比其形成钙铁榴石（andradite）或铁钙辉石（hedenbergite）来说，更倾向于形成磁铁矿（Hall et al,1989）。来自俄罗斯许多矿床的报导（Sokolov and Grigroveu,1977;Aksyuk and Zharikov,1988），镁质矽卡岩之上套着（overprinting）钙质矽卡岩。此外，许多其它类型的矽卡岩含有致密的磁铁矿囊（pockets），它们可被小规模开采。这些矿囊的多数主要由白云岩地层或者曾经受前期镁质交代层位所形成（Imai and yamazaki,1967）。B、 含金矽卡岩（Gold Skarns）多数高品位含金矽卡岩同还原的（含钛铁矿ilmenite.Fe3+/Fe2+Hd50）佔优势，贴近带可以含有丰富的过渡性钙铝铁榴石（granodiorite）。其它普通矿物包括钾长石（potassium feld spar）、方柱石（scapolite）、符山石（idocrase）、磷灰石（apatite）和高氯铝闪石（high-chlorine-aluminous amphibole）。较早的含黑云母、钾长石的角叶岩带可以延续至远离块状矽卡岩100多米远。由于这些矿床中沈积岩含碎？和碳的天然性质，多数矽卡岩是相对细粒的。某些含金矽卡岩含有异寻常的晚期葡萄石（prehnie）或硅钙石（硅辉石）退化蚀变（Ettlinger,1990）。毒砂（arsenopyrite）和磁黄铁矿（pyrrhotite）是分别在Hedley和Fortitude佔势的硫化物矿物。多数金是以银金矿（electrum）形式出现的，并且各种铋和碲化物矿物括自然铋、赫碲铋矿（hedleyite）、硫铋铜矿（wittchenite）和黑铋铜矿（maldonite）紧密关联。Fortitude矿床是大型带状矽卡岩系统的一部分，最接近富含榴石的作为铜矿开采（Theodore and Blake,1978）。相似的华盛顿Crown Jewel含金矽卡岩是大型矽卡岩系富含辉石的末端部分，其邻近的是富石榴石的并作为小型铁矿和铜矿开采（Hickey,1990）。这些带状矽卡岩体系推测可能含有未被发现的宝贵潜在金属的另一种矽卡岩类型，假如，矽卡岩体系未曾勘查（Solar et al,1990）。C、 含钨矽卡岩（Tungsten Skarns） 在多数陆地上出现含钨矽卡岩同大型剪压带中的钙碱性深成岩相关联。有关含钨矽卡岩的主要评论包括Newberry和Einaudi（1981）Newberry和Swanson（1986）和Kwak（1987）的。作为一个类型，含钨矽卡岩同粗粒均匀岩基（batholiths）（伴有伟晶岩和细晶岩）相关联，岩基被大的高温变质环带所围绕。这些特点共同指示一种深部环境。深成岩特别新鲜，近接触带仅有较小的蠕石英（myrmekite）和斜长石（plagioclase）-辉石内矽卡岩带。在含钨矽卡岩环境中的高温变质圈内通常含有大量的钙质硅酸盐角页岩、反应矽卡岩和类矽卡岩，它们由碳酸盐-泥质岩混合序列形成。这些钙质硅酸盐矿物反映原岩的成分和结构，并且在野外和实验室都能同矿石级（oregrade）交代矽卡岩区别开来。Newberry和Einaudi（1981）将含钨矽卡岩分为两类：还原的和氧化的。这种分类是根据围岩成分（相对含碳的与含赤铁矿的）、矽卡岩矿物（二价铁与三价铁）和相对深度（变质温度和含氧地下水包体）。还原的含钨矽卡岩中，早期矽卡岩组合以钙铁辉石型辉石（hedenbergitic pyroxene）为主，其次是钙铝榴石型（grandit garnet）伴有细粒分散的富钼白钨矿（molybdenum-rich-scheelitc-钼钨钙矿powellite）。较晚的石榴石是具大量（80mol%）锰铝榴石（spessartine）和铁铝榴石（almandine）的低钙石榴石（subcalcic）。低钙石榴石同早期分散的白钨矿淋矢和常作为粗粒脉控的低钼白钨矿再沉积相伴随。它还伴有像磁黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿、闪锌矿和毒砂那样的硫化物，以及同像黑云母、角闪石和绿帘石那样的含水矿物的导入相关联。在氧化钨矽卡岩中，钙铁榴石（andraditie），石榴石比辉石多，白钨矿是贫钼的，三价态的铁通常比二价态的多。例如，在内华达的Springer矿床，石榴石多并具有钙铁榴石轮缘，辉石是透辉石，绿帘石是主要的含水矿物，黄铁矿通常比磁黄铁矿多，低钙石榴石稀少到缺失(Tohnson and Keith,1991)。大体上，氧化钨矽卡岩趋向于比还原钨矽卡岩更小，尽管两类中的最高品位作为特色都是同含水矿物和退蚀变作用有关。D、 含铜矽卡岩（Copper Skarns）含铜矽卡岩或许是世界上最富有的矽卡岩类型。它们尤其是常在海洋和大陆两种沉降消亡（subduction）相联结的压缩带（orogenic zones）中。含铜矽卡岩的主要评述包括E inaudi等（1981）和Einaudi （1982）的。多数含铜矽卡岩同含磁铁、钙碱性斑岩深成岩（I型）相关联，许多这种深成岩有同源的（cogenetic）火山岩、网状脉侵（stockwork veining）、脆性碎裂和成角砾作用（brecciatiow）以及强烈的热液蚀变相伴随。所有这些特点指示相对浅的形成环境。多数含铜矽卡岩形成于岩株近接触带，具钙铁榴石为主的偏氧化矽卡岩矿物学特性。其它矿物包括透辉型辉石、符山石、硅灰石（钙硅石）、阳起石和绿帘石。许多矿床中赤铁矿和磁铁矿是常有的。含白云石围岩同稠密磁铁矿矿体一起出现，磁铁矿体可作为地方性铁矿被开采。Einaudi等（1981）记述含铜矽卡岩是分带的，近深成岩有块状石榴石岩，近大理辉石增多并有终了性符山石或许还有硅灰石。此外，石榴石可以有颜色分带，从暗红中棕色至末了的绿色和黄色系列，硫化物和金属比率也可能有同深成岩成因有关的系统分带。通常，黄铁矿和黄铜矿是最丰富的，近深成岩黄铜矿增多，近大理岩的硅灰石带中是斑铜矿。在含钙镁橄榄石（monticellite）的含铜矽卡岩（如印度尼西亚的Erstiberg,Irian Jaya,Kyle等1991；不列颠哥伦比亚的Maid of Erin）中，斑铜矿-辉铜矿（bornite-chal-cocite）是比黄铁矿-黄铜矿更具有优势的Cu-Fe硫化物。最大的含铜矽卡岩同矿化了的含铜斑岩岩体相关联。这些矿床与斑岩矿合起来可以超过十亿吨，500多万吨的矿可以从矽卡岩中获取。矿化岩体显示含钾硅酸岩和绢云母蚀变特征，特别是在矽卡岩中的蚀变，进蚀变的石榴石-辉石同退蚀变的绿帘石-阳起石可能是相互关联的。在含铜矽卡岩和某些斑岩有关的矿床中，强烈的退蚀变可以毁灭进蚀变的石榴石和辉石（如内华达州的Ely矿，James，1976）。矿床深成岩体的内矽卡岩化（交代）是稀少的。相反，与非矿化岩体关联的含铜矽卡岩包含较多的绿帘石-阳起石-绿泥石内矽卡岩和较少的矽卡岩强烈退级蚀变。某些铜矿床具有粗颗粒阳起石-黄铜矿-黄铁矿-磁铁矿矿石，但仅含有稀少的进变质石榴石-辉石矽卡岩（如秘鲁的Monterrosas和Ral-Condistabl矿床，Ripley and Ohmoto 1997，Sidder 1984，Vidal et al，1990；俄勒岗州的Record矿山，Cufferey 1982；墨西哥的Cerro de Mercado Lyons 1988）。这些矿床，为含铜的、含铁的矽卡岩以及火山成因的和正岩浆密切关系的矿床间提供了一种联结。E、 含锌矽卡岩（Zinc Skarns）多数含锌矽卡岩出现在同沉降消亡或裂谷系（rifting）相联结的陆壳环境中。尽管锌通常是主要的，然而，它们是作为锌、铅、银矿开采的。它们又是高品位的（1020%的Zn+Pb，30300g/t的Ag）。相关的火成岩跨越从闪长岩到高硅质花岗岩的广大范围。它们还跨越了不同的地质环境，从深位岩基（batholiths）到浅成岩墙-岩床复合体，到地表火山喷发物。连结多数含锌矽卡岩的共同线索（thread）是，它们离相关的火成岩远。含锌矽卡岩矿床的主要评述包括Einaudi 等(1981）和Megaw等（1988）的。根据若干准则，包括离岩浆源的距离、形成温度，矽卡岩及硫化物矿物的相对比例以及矿体的几何形态，含锌矽卡岩可以细分。由于岩浆源对某些矿床不能确定，由于大多数矽卡岩发育跨越一个温度范围，由于多数大的矽卡岩矿床包含矽卡岩富矿和贫矿，矿体形态上有包括层状和筒状的不一样。所以，没有任何一个准则是令人满意的。多数含锌矽卡岩地段，品位评级从矽卡岩富矿化到矽卡岩贫矿石，矿脉和块状硫化物矿体也许只含少量的某种矽卡岩矿物。然而，在这个体系中，像石榴石和辉石那样的矽卡岩矿物的存在是重要的，因为它从矿石类型上完全清楚地指示有限的地球化学环境。 除了它们的Zn-Pb-Ag含量，含锌矽卡岩可以区别于其它矽卡岩类型的是以其独具特色的富锰和富铁矿物，和以其沿断层和岩石接触带出现，以及缺矢以矽卡岩为中心明显变质环。在这些矿床中，几乎所有的矽卡岩矿物富含锰，包括石榴石、辉石、橄榄石、黑柱石、蔷薇辉石（pyroxenoid）、闪石、绿泥石和蛇纹石某些矿床中，沿溶液流通道的辉石与石榴石的比例和辉石的锰含量系统增高（如新墨西哥的Groundhog矿床，Meinert1987）。这种特点可以用来鉴别各个矽卡岩矿床中邻近 （proximal）和远离（distal）岩体的矽卡岩以及邻近的和远离的矽卡岩带。从近到远，典型的分带顺序是：蚀变的或内矽卡岩化的深成岩、石榴石、辉石、蔷薇辉石和硫化物或氧化物交代矿体（某些时候叫矿层mantos和矿筒chimneys）。 主要岩浆热液系统远端部分的含锌矽卡岩可能是很小的矿床，可以用于指导少露头地段的潜力勘查。因此，富含锰矿物矿点报告可以为尚未确认有明显找矿工作区提供线索。F、 含钼矽卡岩（Molybdenum Skarns）大多数含钼矽卡岩同以浅色矿物为主的花岗岩相伴随，从高品位小矿床到低品位大矿床。许多小矿点还发现于同结晶花岗岩、细晶岩及其它浅色岩石相关联的前寒武稳定克拉通。多数含钼矽卡岩含有多种金属：W、Cu、Zn、Pb、Bi、Sn和U；某些矽卡岩是真正的多金属矽卡岩，其中某些金属需要一起回收以利这些矿床的经济开采。Mo-W-Cu是最普遍的组合，某些含钨矽卡岩和含铜矽卡岩含有可回收的钼矿带。多数含钼矽卡岩出现在含泥质碳酸盐岩或钙质碎屑岩中；蒙大纳州的Cannivan Gulch，除了它出现在白云岩中是个例外，它是一个著名的含钼矽卡岩（Darling,1990）。铁钙辉石型辉石是含钼矽卡岩报道最常见的钙硅酸盐矿物，有少量的钙铝铁石榴石（含少量铝榴石组合）、硅灰石、闪石和萤石。这种矽卡岩矿物学特征指示一种高氟活性的还原环境。在前苏联以外，这些矿床不曾有可被公认的重要研究，有Einaudi 等（1981）简要总结以来，也没有一个现代理念的评述。G、 含锡矽卡岩（Tin Skarns）含锡矽卡岩几乎专属性地同高硅质花岗岩相关联。花岗石成因上是陆壳的部分熔融。根据若干准则，含锡矽卡岩可以细分，包括近与远、钙与镁、富矽卡岩与贫矽卡岩、富氧与富硫，和云英岩与矽卡岩两两相对。不幸的，有些准则间是矛盾的。许多大的含锡矽卡岩系统，是呈现从富矽卡岩到贫矽卡岩（或缺矢）的空间分带。例如，在澳大利亚阿斯马尼亚州的Renison Bell地区，存在一个简单的大的岩浆/热液系统分带，从近源的钙质含锡矽卡岩在贫硫化物的石榴石/辉石脉石中有少量分散的锡石，到远端镁质的含大量锡石的块状硫化物交代矿体并且完全没有钙质硅酸盐矿物。远端的块状硫化物矿体（Renison）是主要矿床，而近源的矽卡岩体（Pine Hill）不曾或许也将永远也不会被开采。Einaudi等（1981）着重指出，连接若干含锡矽卡岩矿床类型的线索是在矿石和相关的火成岩中微量元素的特征组合（charcteristic）Sn、F、B、Be、Li、W、Mo和Rb。该元素组将含锡矽卡岩同其它矽卡岩类型区别开来。Kwark(1987)获取进一步判别，是以许多含锡矽卡岩发育了侵入岩之上成层的云英岩蚀变阶段，有早矽卡岩和无变化的碳酸岩。云英岩蚀变以高氟活性和像萤石、黄玉（topaz）、电气石（tourmaline）、白云母（muscovite）、铁闪石（grunerite）、钛铁矿（ilmenite）和大量石英的存在为特征。许多情况下云英岩阶段蚀变全部毁掉更早期交代产物。特别重要的特点之一是其它类型的矽卡岩不存在云英岩式蚀变。有一些含锡矽卡岩的矿物学特征是突出的。站在采矿的立场，最主要的是锡可以结合进硅酸盐矿物，像石榴石、榍石（sphene）和符山石，在那里经济上是不可回收的。Dobson（1982）报导，在阿拉斯加Lost河边的矽卡岩中石榴石含锡达6%。因此，像在塔斯马尼亚Moina那样的大矿床（Kwark and Askins,1981）可能含有用现代或可预期技术不能回收的大量的锡。早期含锡矽卡岩的退级或云英岩化的广泛蚀变可以释放这些硅酸盐矿物中的锡；从而导致其以氧化物或硫化物矿石的沉淀。因此，矽卡岩的破坏性交代在含锡矽卡岩中特别重要。像Kwark(1987) 记述的那样，多数吸引人的矿体出现在大矽卡岩区的远程端，那里稠密硫化物或氧化物置换的发生并无须像石榴石那样硅酸盐矿物中锡的显著丢失。H、 其它矽卡岩类型有许多其它类型的矽卡岩，历史上曾作为各种金属或工业废水矿物被开采或勘探。某些更有意义的包括富含稀土元素的矽卡岩（Kato,1989）。稀土元素（REES）倾向于富集于特殊的矿物相，像石榴石、符山石、绿帘石和褐帘石（allanite）中。在某些含金矽卡岩和含锌矽卡岩中曾发现稀土元素达20%（CeLaPrNd）的符山石和绿帘石（Gemmel et al,1992;Meinert未发表资料）。某些矽卡岩含有经济富集的REES和铀（Kwak and Abeysinghe,1987;Lentz,1991）。澳大利亚昆士兰州的Mary Kathleen 矽卡岩矿床中，以溶液包裹体中REES和铀的子代矿物（daughter minerals）推测，这些元素可能强浓集于高温热液中（Kwak and Abeysinghe,1987）。这暗示，其它交代变质环境应检测可能有的REES和铀浓度。报道过某些矽卡岩存在铂族元素（PGES）（如，Knopl,1942）。这些矿床在文献中未被有效证实，多数像是描述超基性岩的交代变质（如yu,1985）。不同类型矽卡岩中PGE的评估是困难的，因为到最近PGE也不曾列为例行分析项目。地球化学考量提出PGES可能在非常酸的氧化情况下被运移（wood,1989）。矽卡岩环境中，这样的条件在矽卡岩的云英岩化阶段可以达到。这可能是未来找矿和普查的一个方向。 为进期研究所证实的另一矽卡岩类型是区域变质环境中同交代变质有关的（Muller,1988;Lotka and Nesbitt,1989;Pan et al ,1991）。在亚澳yilgan克拉通中，太古界火山岩被区域性剪切带所切开，带内（多数矿床中）赋存具有典型碳酸盐-绢云母蚀变的含金石英脉（Groves et al,1988）。某些较深的矿床中，矿化的含金石英脉具有钙质辉石和石榴石的带状外壳（Muller,1988）。矽卡岩蚀变局部是块状的，在富铁质变安山岩（metabasalt）、条带状含铁建造，以及科马提岩（komatiite-镁绿岩）中最为发育。根据详细的地下制图、矿物平衡和构造结构（structural fabrics）把矽卡岩交代解释为后计时峰变质作用（post-dating peak metamorphism） ，并且与同时运动的花岗岩园顶（synkinematic granite domes）有关。在加拿大北部太古代大奴省，在Lupine矿山条带状含铁建造有分散的和脉控的金矿化，伴有毒砂和黄铁矿。这些岩石的变质，沿铁闪石和石榴石形成钙铁辉石矽卡岩。Llotka(1988)记述，钙铁辉石矽卡岩在Lupine矿山的中央剪切部是最丰富的，推断交代溶液沿该剪切带循环是钙铁辉石型辉石在富铁贫钙围岩中稳定化的原因。在Lupine的这种含毒砂钙铁辉石矽卡岩，在成分和结构上很类似某些偏还原显生宙（phanerozoic）的含金矽卡岩，像Hedley 和Fortitude的矽卡岩。5、 矽卡岩矿床分带（Zonation of Skarn Deposits）大多数矽卡岩中存在近源石榴石，远端辉石和符山石（或绿钙硅石、钙蔷薇辉石bustamite-或蔷薇辉石rhodonite那样的硅辉石-蔷薇辉石类pyroxenoid）的大体分带模式，在矽卡岩和大理岩之间的接触带上。在较大的分带图案中，个别矽卡岩矿物呈现系统的颜色或成分上的变化。例如，近源石榴石通常是暗红棕色变为浅棕色，朝着接近大理岩方向最后变为浅绿色（Alkinson and Einaudi,1978）。辉石颜色变化不明显，但朝着向大理岩方向，在铁或许是锰的含量上典型反映出递增的趋势（Harris and Einaudi,1982）。对于某些矽卡岩体系，这些分带模式可以跨越几公里的距离，可以作为重要的勘查导向（Meinert,1987）。矽卡岩矿物分带的详细数据可以用于构建特定矿床勘查模型以及用于农业基础勘查或区域综合项目的更一般工作模型。充分详细的分带模型对含铜、金和含锌矽卡岩是有用的。其它像Hedley 含金矽卡岩（Groundhog锌矽卡岩 Meinert,1982），曾经较好研究过的，可以用来建立个别矿床模型。6、 矽卡岩矿床地球化学矽卡岩形成差不多跨越全部潜在成矿环境。矽卡岩矿床的多数地球化学研究工作集中在矿物相平衡、流液包裹体，液体来源及其路径的同位素研究，以及勘查异常和背景水平的确定上。实验相平稳研究对于理解各个矿物反应（形成）是基础性的。这种研究可延伸使用热力学数据（包括各种成分）。另一方法是使用自调和（self-consistent）热力学数据库模拟可能的矽卡岩形成溶液（如Flowers and Helgeson,1983;Johnson and Norton,1985;Ferry and Baumgartner,1987）。矿物间的元素分馏（如碳酸盐中的Ca:Mg,Bowman et al,1982; Bowman and Essene,1984）也可用于矽卡岩形成环境的确定。许多矿床类型液态包体研究，都集中于像石英、碳酸盐和萤石那样的矿物；它们含有许多液态包体是比较透明的（transparent），并且在广大的T-P-X范围是稳定的。然而，这种广泛的T-P-X范围会导致液态包体数据解释上的麻烦，因为这些矿物可以生长在早期高温脉中并继续随晚期低温脉诱捕溶液（Roedder,1984）。相反，高温矽卡岩矿物，像镁橄榄石、透辉石等，不太可能诱捕晚期低温液体（它远离了宿主矿物的稳定范围），没有明显的交代证据。因此，矽卡岩矿物中的流动态包体能为测定矽卡岩形成液温度、压力和成分提供较明确的机会。大量关于矽卡岩流动态体的文献（1980?）Kwak(1986)已做了归纳，特别是含锡和钨矽卡岩矿床的研究。这些研究已用于证明在许多矽卡岩中存在的高温（700）和高盐度（NaCl当量50%）以及多种子代矿物。除了含铜和含锌矽卡岩(Meinert,1992)，所有矽卡岩类型具备液态包体均化温度（howogenization temperatures）达到和超过700；含铜、锌矽卡岩矿床中，多数液态包体的温度在300550范围内。这同推断的较浅的和远缘地质环境相一致，特别是对Cu、Zn两类型的矿床。多数矽卡岩流动态包体的盐度是高的；矽卡岩矿物包体中的主要子代矿物包含NaCl、KCl、CaCl、FeCl2、CaCO3、CaF2、C、NaAlCO3(OH)2、Fe2O3、Fe3O4、AsFeS、CuFeS2和ZnS（表2）。Haynes和Kesler(1988)记述，来自不同矽卡岩的流动态包体中，NaCl:KCl:CaCl2的比例变化反映溶液来源以及岩浆的、先天的和大气液体混合程度的差异。一般情况下，岩浆溶液KClCaCl2，相反，高CaCl2似乎是同沉积围岩更多相互作用的结果。流动态包体可以为CO2（液态和气态的）、CN4、N2、H2S及其它气体在热液中的含量提供直接证据。流动包体中气相和不混溶液体（immiscible Liquids）的研究，作为特色显示CO2优势，在矽卡岩矿物稳定性上临界易变。尽管不曾有相当的研究，像含钨矽卡岩那样还原体系中，CN4似乎稍多于CO2（Fonleilles et al,1989;Gerstner et al,1989）；相反在像含铜和含锌矽卡岩那样较氧化的体系中CO2比CN4丰富（Megaw,1989）。特殊矽卡岩矿物相中流动性包体研究，特别有用于证明矽卡岩形成流体的时空演化，以及证明同组分实验的和热力学数据相关的这种变化是如何发生的(如Kwak and Tan,1981;Meinert,1987)。流动态包体也可以为多数矽卡岩体系中进（蚀变）和退（蚀变）矽卡岩事件间温度和盐度的改变（shift）提供直接证据。例如，在含铁矽卡岩中多数石榴石和辉石包体分别具有370700和300690的均化温度，NaCl当量标定的盐度达50wt%；相反，退（蚀变）绿帘石和交叉石英脉分别具有240250均匀化温度，盐度小于25 wt%NaCl当量。含金矽卡岩中，进级石榴石和辉石的均匀化温度分别达730和695，盐度达33 wt%NaCl当量。相反，来自这些矽卡岩的方柱石、绿帘石和阳起石分别具有320400、255320和320350的均化温度。含钨矽卡岩中，进（蚀变）石榴石和辉石的均匀化温度分别达800和600，盐度达52 wt%NaCl当量。相反，在这些矽卡岩中的闪石和石英，均匀化温度分别为250380和290380，盐度分别为1228 wt%和2.510.5wt%NaCl当量。(资料由Meinert,1992总结)同位素研究，特别是C、O、H和S的同位素，在证明大矽卡岩体系中若干流体存在上已是至关重要的。尽管矽卡岩的金属含量变化很大。然而，远端矽卡岩带中探途元素的异常浓集可以是一种重要的勘查向导。个别矿床的地球化学研究已经显示，金属分散晕分带从近缘的贱金属组合，穿过远端贵金属带，到末了的Pb-Zn-Ag脉状浓集，（如，Theodore and Blake,1975）。个别元素10100ppm的异常可以从近缘矽卡岩带向外延伸达1000m以上。不同矽卡岩类中地球化学信息（geochemical signatures）对比显示，每种有各自的异常元素特征组合（characteristic suite of anomalous elements）和背景水平，一种矽卡岩中特殊元素的背景在其它矽卡岩中可能是高异常。例如，分别为1、10、100、500ppm的Au、Te、Bi、As对含金矽卡岩是不寻常的。而对于其它类型的矽卡岩则是罕见或不存在的（如Meinert et al,1990;Myers and Meinert,1991 ）。7、 地球物理（Gepohysics）某些矽卡岩有强的地球物理响应（Champen and Thompson）。几乎所有的矽卡岩比其围岩有显著高的密度；因此，可以形成重力异常和地震的不连续界面。在某些大的含铁矽卡岩中，这种情况特别明显，矽卡岩可以含有超过十亿吨的磁铁矿（比重5.18）。此外，矽卡岩及其关联的深成岩可以形成磁异常（Spector,1972）。偏氧化的深成岩体会含有足够的磁铁矿使高磁性形成。相反，偏还原的深成岩含钛铁矿比磁铁矿明显，可以形成磁性低（Ishihara,1977）。矽卡岩可以形成磁性高的原因是大量浓集磁铁矿或其它像高温磁黄铁矿那样的磁性矿物。由于白云质岩石的交代变质趋向于形成丰富的磁铁矿，在镁质矽卡岩矿床中，强磁信号有可能区别原始原岩及其出现的矽卡岩（Hallof and Winniski,1971;Chermeninov,1988）。矽卡岩的电性测量结果必须小心解释。矽卡岩中，不管是浸染的还是稠密的硫化矿物都可能给出强的IP、EM或大地电磁（magnetotelluric）回应（Emerson and Weslsh,1988）。然而，碳酸岩盐岩的交代变质必然涉及碳的重新分配。含碳物质的存在，特别是以石墨形式时，可以强力影响电性测量结果。这样的碳诱发异常或许是远离或同矽卡岩矿体无关的。8、 铀-钍指示器（Uraniccm-Thorium as indicators）少数矽卡岩含充足的铀和钍，能用空中或地面放射性测量所检测（如，澳大利亚的Mary Kathleen Kwak and Abeysinghe,1987）。这些矿床的详细研究证明，较小的矽卡岩可以检测到并且不同类型矽卡岩可以识别（Lentz,1991）。尽管重力、磁法、电发和放射性方法都曾用于矽卡岩矿床，它们的应用并不广泛。因为矽卡岩矿床的多变性，这就需要特别裁制适合各个矽卡岩矿床或类型的地球物理方法。9、 矽卡岩矿床岩石成因和构造环境（Petrogenesis and tectonic setting