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9.5×104t。
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0.1～0.5mm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1.5～2mm。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0.12%。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0.1～1.0cm，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。