矽卡岩(skarn),一种变质岩,主要由富钙或富镁的
硅酸盐矿物组成的变质岩,一般经
接触交代作用形成。矿物成分主要为石榴子石类、辉石类和其他硅酸盐矿物。细粒至中、粗粒不等粒结构,条带状、斑杂状和块状构造。
主要在中、酸性侵入体与碳酸盐岩的接触带,在
热接触变质作用的基础上和高温气化热液影响下,经交代作用所形成的一种变质岩石。产在
火成岩体(主要为中性火成岩及酸性火成岩)与碳酸盐类岩石(主要是
石灰岩)及火山-沉积岩系接触带或其附近的,是一种接触交代变质的岩石。其名称来源于硅(旧名矽,为Si音译)和钙(卡为Ca音译)。
矿物成分比较复杂,主要有
石榴子石、
透辉石、
硅灰石、
绿帘石、
电气石、
阳起石、
绿泥石、
石英等等,有时出现
黄铜矿、
黄铁矿、
方铅矿、
闪锌矿等矿物。具不等粒
粒状变晶结构,晶粒一般比较粗大,块状构造,颜色较深,常呈暗褐、暗绿等色,相对密度较大。
钙质矽卡岩是交代石灰岩形成的。主要矿物有石榴子石(钙铝榴石-钙铁榴石系列)和
辉石(透辉石-钙铁辉石系列),有时含有
符山石、硅灰石、
方柱石、绿帘石、
磁铁矿、碳酸
盐类矿物和石英。
镁质矽卡岩是交代白云岩或白云岩化灰岩形成的。标型矿物有透辉石、
镁橄榄石、
尖晶石、
金云母、
硅镁石、
蛇纹石、韭闪石、硼镁铁矿、磁铁矿和白云石。
矽卡岩有重要实际意义,这种岩石是找寻
矽卡岩矿床的重要标志,与它有关的矿产是铁、铜、铅、锌、钨、锡、铍、硼等。我国长江中下游地区大冶-铜陵等地普遍分布有重要的铁铜的矽卡岩矿床。
前苏联的柯尔仁斯基于1945、1947、1948、1955年提出了矽卡岩化作用的接触反应交代新理论。根据这一理论,矽卡岩的生成是由于两种化学性质不平衡的介质——碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石在高温岩浆期后溶液作用下,通过接触反应交代而生成。在这里扩散作用(
双交代作用)起主导作用,当溶液沿着碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石接触带运移时,发生了钙向铝硅酸盐岩石方向扩散,而SiO2和Al2O3向碳酸盐岩石方向扩散,于是这两种岩石就发生交代,形成某些反应矽卡岩带。另一种类型是接触渗滤矽卡岩。它也发生在碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石的接触带,是由于组分被溶液单方向搬运(渗滤)的结果。矽卡岩一般是侵入体附近的
碳酸盐岩或硅酸盐岩经接触交代变质作用形成的,还有其他成因的、具有矽卡岩矿物组成的类似岩石。前苏联学者分别称为:①矽卡岩类,指由不纯的碳酸盐岩石,如泥灰岩、钙质凝灰岩和类似岩石变质而成;②近矽卡岩,指由
长石、石英、方柱石或绿帘石组成的并与侵入体一侧的矽卡岩相毗邻的岩石;③似矽卡岩,指矿物组成与矽卡岩相似而成因尚不能确定的岩石;④自反应矽卡岩,指由
超基性岩、碱性超基性岩同
辉长岩发生钙交代作用而形成的岩石。矽卡岩通常按主要矿物直接命名,如石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩等。与钙质矽卡岩有关的矿产有
铁、
钴、铜、
铂、
钨、
钼、
铅和锌、
金、
锡、
钪、
铌、稀土和
铀等;与镁质矽卡岩有关的矿产有
硼、铁-锌和金云母等。