河南栾川中鱼库矽卡岩矿物学特征及地质意义

胡昕凯, 张寿庭, 曹华文, 裴秋明, 夏炳卫, 赵 玉, 王 亮

(1.中国地质大学 地球科学与资源学院，北京 100083; 2.中国地质调查局 成都地质调查中心，成都 610081)

河南栾川中鱼库矽卡岩矿物学特征及地质意义

胡昕凯1, 张寿庭1, 曹华文2, 裴秋明1, 夏炳卫1, 赵 玉1, 王 亮1

(1.中国地质大学 地球科学与资源学院，北京 100083; 2.中国地质调查局 成都地质调查中心，成都 610081)

河南栾川中鱼库硫锌多金属矿床是近年来发现的矽卡岩型硫锌多金属矿床，为进一步探讨其成矿机制，本文以矽卡岩矿物为研究对象，开展了野外观察、岩矿鉴定和电子探针分析综合研究。研究表明，矿床成矿阶段可细分为早矽卡岩阶段、退化蚀变阶段(晚矽卡岩阶段)、石英-硫化物阶段、石英-碳酸盐阶段。该矿床矽卡岩为交代成因的钙矽卡岩，石榴子石以钙铁榴石-钙铝榴石系列为主，辉石以透辉石-钙铁辉石系列为主，帘石主要为绿帘石，角闪石为钙角闪石，绿泥石为铁镁绿泥石。石榴子石、辉石端元组分特征显示矽卡岩阶段成矿流体经历了从酸性到碱性、从还原到氧化的转变。随着流体演变，从退化蚀变阶段到石英-硫化物阶段，成岩成矿环境逐渐从氧化环境过渡到还原环境。石英-硫化物阶段是成矿主阶段，在此阶段金属硫化物大量富集和沉淀。

矽卡岩；矿物学；硫锌多金属矿床；中鱼库

矽卡岩型矿床是一种在金属矿床中占有重要位置的矿床类型，矽卡岩型钨、锡、铜、钼、铁、锌、铅矿床均具有重要的经济价值[1-7]。矽卡岩矿物学研究是矽卡岩型矿床定义和分类的基础，对矽卡岩矿物的化学组分、共生组合、交代关系、结构构造等的研究，有助于分析矽卡岩的形成条件、矽卡岩矿床的形成过程及成岩成矿机制[8-11]。

河南栾川钼钨铅锌银矿集区位于华北陆块南缘褶皱带内，分为南北2个矿田：北部是勘探程度较高的南泥湖-三道庄矿田，南部是近年来越来越受到关注的鱼库-石宝沟矿田。前人对南泥湖-三道庄矿田的矽卡岩进行了部分研究工作[12-15]，而对鱼库-石宝沟矿田的矽卡岩研究程度较低。并且对于栾川矿集区内铅锌矿床成因类型还存在较大争议，大致可分为2种观点:一种观点认为铅锌银矿床成因与沉积作用有关，主要为MVT型[16]、SMS型[17]或同沉积改造成因型矿床[18]；另一种观点认为其与区内晚中生代岩浆活动有关[19-22]，应属矽卡岩型-热液脉型铅锌银矿床，受层间断裂控制。矽卡岩作为栾川矿集区铅锌银矿床的一种重要的赋矿围岩，通过对矽卡岩的矿物学研究，有助于了解铅锌银矿床的成因及其形成环境[9,23-24]。

中鱼库矿床是近年来鱼库矿田中新发现的有较大潜力的硫锌多金属矿床。尽管前人对中鱼库矿床地质特征及闪锌矿痕量元素地球化学[25]、成矿年代学[26]、成矿大地构造背景[27-30]等方面进行了较多的研究，但在矿床的岩石学和矿物学方面的基础地质研究仍然薄弱。本文通过野外观察、岩矿鉴定和电子探针分析方法对中鱼库矿床矿体中的典型矽卡岩矿物进行研究，探讨该矿床的形成过程与成岩成矿机制。

1 区域地质背景及矿床地质特征

1.1 区域地质背景

河南栾川地区在大地构造位置上位于华北克拉通南缘与秦岭碰撞造山带东段的拼合部位(图1-A)。区域地层区划隶属华北陆块南缘与北秦岭构造带两大地层分区。前者是由太古宇太华岩群作为基底，长城系熊耳群、中元古界官道口群、新元古界栾川群和下古生界陶湾群作为盖层组成的，具有典型的基底-盖层双层结构。北秦岭构造带在栾川地区涉及到的地层主要为中元古界宽坪群。2个地层分区之间以栾川断裂为界呈断层接触(图1-B)。区域基本构造格局的形成主要受控于秦岭造山带的形成与演化：早古生代扬子板块和华北板块分别沿商丹和勉略缝合带相向朝秦岭板块作巨大陆内俯冲，秦岭板块则反向向外上冲推覆，最后在三叠纪中晚期结束全面碰撞而闭合，然后转入陆内构造演化阶段，经历了中新生代陆内造山作用叠加复合最终形成如今的复合造山带[31-34]。区内整体构造线方向以北西西向为主，同时发育北东向、近南北向断裂构造。区内岩浆活动强烈，古元古代、中新元古代和中生代皆有岩浆活动事件[35]。其中中生代燕山期中酸性斑岩类小岩体多产于北东向构造断裂带与北西西向构造断裂带交汇处，在时空上这些斑岩体与区内的Mo-W-Pb-Zn-Cu-Ag矿床有紧密的成因联系[36-41]。

1.2 矿床地质特征

矿区位于栾川县陶湾镇鱼库村(图1-C)。赋矿地层为新元古界栾川群三川组，是一套碳酸盐岩夹少量碎屑岩沉积。三川组下段(Pt3s1)岩性为灰白色变石英砂岩，夹钙质粉砂岩及薄层炭质板岩；上段(Pt3s2)为灰白色-青灰色中厚层状大理岩、黑云母大理岩及条带状大理岩夹钙质粉砂岩薄层。矿区内发现了隐伏斑岩体，并存在钼钨矿化[27,42]。围岩蚀变类型主要为矽卡岩化，另发育角岩化。控制矿床形成的构造空间为石家沟-火神庙背斜，呈近东西向展布，南北宽约3.5 km。矿区内共发现2条锌铅金属矿体，呈北西-南东向平行展布，与矿区地层和主构造线方向一致，为层状、似层状，产于钙质砂岩和碎屑岩之间的层间构造破碎带中。其中，S068是中鱼库矿床中规模最大的矿体，分布于榆木沟-札子沟一带(图1-C)，延伸近2.2 km，产状与地层近于一致，倾向355°～50°，倾角15°～65°。

矿石的构造主要为块状、浸染状、条带状、团块状和脉状等。矿石结构主要呈半自形-自形粒状结构，少量交代残余结构等。金属矿物主要有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿等，脉石矿物为石英、白云石、透辉石和石榴子石等，还可见少量方解石、白云母、绿帘石、绿泥石及闪石等。Zn品位(即质量分数：wZn)为0.35%～4.21%，平均为3.43%；Pb品位为0.01%～1.10%，平均为0.08%；Ag品位为2.79×10-6～16.40×10-6，平均为9.18×10-6[25]。

在中鱼库矿区，矽卡岩矿物特征分带现象普遍，通过野外实地调查， 以S068矿体及其矽卡岩蚀变带为例进行剖析(图2)，对中鱼库矿床中的矽卡岩矿物的基本分带特征进行归纳总结。矽卡岩与矿石矿物组合在水平方向上存在一定的分带趋势(表1)。

图2 中鱼库硫锌多金属矿床S068矿脉实测剖面图Fig.2 Geological cross section of S068 vein in the Zhongyuku sulfide polymetallic deposit(据文献[26]修编)

2 样品采集与测试

对中鱼库矿床中不同中段的含矿和不含矿矽卡岩分别进行采集，共采集新鲜的矽卡岩样品16件。首先将采集的样品进行系统的岩相学、矿物学研究，确定矽卡岩和成矿期次，然后对不同成矿阶段不同类型的矽卡岩矿物进行电子探针成分分析，进一步确定矽卡岩矿物的端员组分。

表1 中鱼库矿床SW→NE水平分带特征

电子探针测试在中国地质大学(北京)电子探针实验室完成[15]，仪器型号为日本岛津公司生产的EPMA-1600，测试条件为：加速电压15 kV，激发电流10 nA，电子束直径1 μm，ZAF法修正。标样采用天然矿物或合成金属国家标准，标准样品为Si、Al、Na(钠长石)、Mg(橄榄石)、K(透长石)、Ca(方解石)、Mn(蔷薇辉石)、Cr(铬铁矿)、Fe(铁铝榴石)、Ti(金红石)。

3 矽卡岩类型及成矿期次划分

通过矿床地质特征和镜下研究认为，矽卡岩可分为石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩、石榴子石-透辉石矽卡岩、硅灰石-石榴子石矽卡岩(图3)。根据野外的矿脉穿插关系和手标本中矿物组合、结构构造，结合室内镜下鉴定特征，将中鱼库矿床划分为4个阶段，依次为：早矽卡岩阶段→退化蚀变阶段(晚矽卡岩阶段)→石英-硫化物阶段→石英-碳酸盐阶段(图4)。

a.早矽卡岩阶段。主要矿物为石榴子石、辉石、硅灰石等无水硅酸盐矿物(图4-A、B、C)。根据矿物组合和形态特征可以将石榴子石分为2类：第一类石榴子石在矽卡岩带的中央区域大量发育，为浅棕色、红褐色，呈自形-半自形，环带结构发育；第二类石榴子石在矽卡岩带与大理石或角岩的接触带附近呈脉状产出，浅黄色，半自形-他形粒状，部分可见环带结构。辉石手标本上呈深绿色-浅绿色，单偏光镜下呈无色-淡绿色，自形-半自形粒状或不规则粒状结构，多与石榴子石共生或呈脉状充填于石榴子石之间。硅灰石呈纤维状、放射状集合体产出，常与石榴子石、辉石共生。

图3 中鱼库矿床矿物组合和矿石特征Fig.3 Mineral association and features of ore minerals in the Zhongyuku deposit(A)石榴子石被后期方解石脉穿切; (B)石榴子石部分退化蚀变成绿帘石,绿帘石被后期黄铁矿脉穿切; (C)透辉石石榴子石矽卡岩,具少量浸染状闪锌矿化、黄铁矿化和黄铜矿化; (D)硅灰石石榴子石辉石矽卡岩,晚期脉状石榴子石穿切早期硅灰石; (E)黄铁矿、磁黄铁矿和闪锌矿交代辉石; (F)绿泥石化石榴子石矽卡岩被闪锌矿脉穿切; (G)黄铁矿脉切穿透辉石矽卡岩; (H)石榴子石矽卡岩呈团块状闪锌矿化，又被后期的方解石脉穿切; (I)穿切石榴子石矽卡岩的黄铁矿脉被后期的石英脉切割。矿物缩写符号据文献[43]：Sp.闪锌矿; Ccp.黄铜矿; Py.黄铁矿; Po.磁黄铁矿; Qtz.石英; Cal.方解石; Grt.石榴子石; Di.透辉石; Hd.钙铁辉石; Wo.硅灰石; Ep.绿帘石; Chl.绿泥石

图4 中鱼库矿床岩石、矿石显微特征Fig.4 Microscopic characteristics of rocks and ores in the Zhongyuku deposit(A)具典型环带结构的石榴子石,孔隙被后期方解石和石英填充,单偏光; (B)石榴子石被后期透辉石脉穿切,正交偏光; (C)呈一级灰白放射状的硅灰石,单偏光; (D)石榴子石退化蚀变为绿帘石,正交偏光; (E)浅闪石交代透辉石,单偏光; (F)绿泥石交代石榴子石,单偏光; (G)闪锌矿与黄铁矿具有共结边结构交代透辉石,反射光; (H)磁黄铁矿交代透辉石,闪锌矿又交代磁黄铁矿; (I)磁黄铁矿交代黄铁矿和黄铜矿,反射光。Sp.闪锌矿; Ccp.黄铜矿; Py.黄铁矿; Po.磁黄铁矿; Qtz.石英; Cal.方解石; Grt.石榴子石; Di.透辉石; Hd.钙铁辉石; Wo.硅灰石; Ep.绿帘石; Chl.绿泥石; Ed.浅闪石

b.退化蚀变阶段。主要矿物为绿帘石、角闪石、绿泥石等含水硅酸盐矿物(图4-D、E、F)，沿节理、裂隙或岩性分界面等构造薄弱面交代早期矽卡岩阶段矿物，呈浸染状和网脉状叠加在矽卡岩上。绿帘石在单偏光镜下呈黄绿色-草绿色，粒状、板状。角闪石在单偏光镜下呈深绿色-绿色，形态为板状、柱状，自形-半自形粒状结构，多以浸染状和网脉状叠加在矽卡岩上。绿泥石主要是叶绿泥石，单偏光镜下呈浅绿色、草绿色，自形-半自形粒状结构，集合体呈鳞片状。

c.石英-硫化物阶段。主要形成闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿等金属硫化物以及石英、绿泥石等脉石矿物(图4-G、H、I)。闪锌矿手标本上可细分为2类：①在石英、方解石脉中呈细脉浸染状、细脉状、团块状，与浸染状-星点状黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿一起产出，构成致密块状集合体；②发育在矽卡岩矿物间，呈浸染状、团块状。方解石在手标本上呈团块状、脉状产出。石英有2种产状，其中一种是呈细小颗粒状充填于石榴子石、透辉石的间隙；另一种是以石英硫化物脉的形式产于矽卡岩中。

d.石英-碳酸盐阶段。主要形成方解石和石英等(图4-A)。方解石呈脉状切穿早阶段矿物，脉体宽大，主要发育在大理岩中。石英伴随方解石脉产出。

4 矿物主元素地球化学特征

4.1 石榴子石

9件石榴子石样品电子探针分析结果、阳离子数及端元组分见表2。如石榴子石的端元组分所示，石榴子石属于钙铝榴石-钙铁榴石系列(图5-A)，但2类石榴子石中的钙铝榴石和钙铁榴石端元组分的占比是不同的：第一类石榴子石以钙铁榴石端元为主，质量分数为43.26%～84.41%，平均为67.44%；其次是钙铝榴石，质量分数为12.82%～60.53%，平均为25.56%；还有少量的铁铝榴石(质量分数：2.15%～5.46%)和锰铝榴石(质量分数：0.77%～3.94%)，镁铝榴石和钙铬榴石含量可以忽略不计。第二类石榴子石以钙铝榴石端元为主，质量分数为32.70%～78.64%，平均为61.03%；其次是钙铁榴石，质量分数为12.81%～60.26%，平均为31.43%；铁铝榴石和锰铝榴石含量较低，两者质量分数之和为6.37%～8.51%，平均为7.32%；闪锌矿常与这类石榴子石伴生(图3-C)。

表2 中鱼库矿床代表性石榴子石电子探针分析结果

“-”表示低于仪器检测限。Ura.钙铬榴石; Adr.钙铁榴石; Pyr.镁铝榴石; Sps.锰铝榴石; Alm.铁铝榴石; Gro.钙铝榴石。

图5 中鱼库矿床石榴子石和辉石端员组分图解Fig.5 End members of garnets and pyroxenes from the Zhongyuku depositGro.钙铝榴石; Adr.钙铁榴石; Sps.锰铝榴石; Alm.铁铝榴石; Di.透辉石; Hd.钙铁辉石; Jo.锰钙辉石

4.2 辉石

12件辉石样品电子探针分析结果、阳离子数及端元组分见表3。通过数据统计可知，主元素富Ca、Mg、Fe，贫Ti、Al、Mn、Na、K，属于透辉石-钙铁辉石系列，以透辉石为主(图5-B)。透辉石的质量分数为53.26%～90.07%，平均为71.79%；钙铁辉石的质量分数为9.21%～37.66%，平均为24.01%；锰钙辉石的质量分数为0.71%～10.69%，平均为4.20%。

4.3 角闪石

5件角闪石样品的电子探针分析结果、阳离子数及单元组分见表4。电子探针质量分数测试结果：SiO2平均为44.01%，TFeO平均为15.58%，MgO平均为12.80%，CaO平均为11.72%，Al2O3平均为8.03%，MnO平均为0.74%，TiO2平均为0.36%。角闪石属于钙角闪石系列，主要为浅闪石，也有少量韭闪石(图6)。

图6 中鱼库矿床角闪石分类图解Fig.6 Classification of amphiboles for the Zhongyuku deposit(作图方法据文献[44])

4.4 绿帘石

对中鱼库矿床的5件绿帘石样品进行电子探针分析，探针分析结果、阳离子数及端元组分见表5。绿帘石的主要化学成分(质量分数)：SiO2平均为36.12%，Al2O3平均为21.25%，TFeO平均为15.07%，MnO平均为0.32%，TiO2平均为0.25%，MgO平均为0.10%。

4.5 绿泥石

对3件绿泥石样品进行电子探针分析，分析结果见表6。绿泥石中主要组分的质量分数：SiO2平均为25.42%，TFeO平均为25.71%，Al2O3平均为18.68%，MgO平均为14.04%，MnO平均为1.74%，Na2O平均为0.32%，CaO平均为0.18%。绿泥石主要为铁镁绿泥石和铁绿泥石(图7)，富Fe和Mg、贫Al。

5 讨 论

5.1 矽卡岩矿物对成岩成矿环境的指示意义

矽卡岩矿物的化学成分能提供指示成岩成矿环境的关键信息[1,46-47]。从20世纪40年代起，国外就开始对矽卡岩矿物人工合成进行研究[48]。20世纪90年代，梁祥济[49]使用中国的各类岩石样品作为原料在实验室中合成了石榴子石。结果表明，钙铁榴石在450～600℃、pH=4.0～11.0的氧化-弱氧化环境中容易大量形成，而钙铝榴石则容易在550～700℃、中-酸性环境中晶出。

表3 中鱼库矿床代表性辉石电子探针分析结果

“-”表示低于仪器检测限。Hd.钙铁辉石; Jo.锰钙辉石; Di.透辉石。

表4 中鱼库矿床代表性角闪石电子探针分析结果

表5 中鱼库矿床代表性绿帘石电子探针分析结果

“-”表示为低于仪器检测上限。

表6 中鱼库矿床代表性绿泥石电子探针分析结果(w/%)

“-”表示低于仪器检测上限; R2+=Fe/(Fe+Mg)。

图7 中鱼库矿床绿泥石分类图解Fig.7 Classification of chlorites for the Zhongyuku deposit(作图方法据文献[45])

中鱼库矿床矽卡岩体系中的大量石榴子石都发育环带结构，这些环带的成分变化可以反映成矿热液的演化历史和石榴子石形成过程中物理化学条件的变化，从而为研究石榴子石环带成因及成矿热液演化提供重要信息[50-52]。从核部到边部(图8)，SiO2和CaO含量变化不大，Al2O3和FeO含量走势线呈锯齿型，含量变化较大。靠近核部，钙铝榴石与钙铁榴石含量比较接近，反映早期形成环境为弱氧化、弱酸性-弱碱性环境。随着石榴子石的生长，石榴子石中的Al2O3含量减少，FeO含量增加，SiO2和CaO含量基本不变，钙铁榴石的含量增加，钙铝榴石的含量减少，这反映了石榴子石形成过程中氧逸度增加，成矿溶液由酸性向弱碱性演化，Fe含量逐渐增加，使得边部形成的石榴子石富含铁质[53]。

氧化-还原反应在矽卡岩的形成中占有重要角色。而矽卡岩矿物的Fe2+/Fe3+比值可以推测成岩时的氧化-还原环境[54-55]。据前人研究认为[46,56]，主要发育钙铁榴石和透辉石的矽卡岩为氧化型矽卡岩；主要发育钙铝榴石和钙铁辉石的矽卡岩为还原型矽卡岩。氧化型矽卡岩的矿物有较低的Fe2+/Fe3+比值，而还原型矽卡岩则相反。在中鱼库矿床，石榴子石富钙铁榴石贫钙铝榴石，辉石主要为透辉石，钙铁辉石较少，都说明矽卡岩形成于氧化环境。

随着成矿流体温度逐渐降低，水解作用变得重要起来，大量出现了浅闪石、铁镁绿泥石、铁绿泥石等退化蚀变阶段矿物，反映其氧化-还原条件发生了转变，流体氧逸度逐渐降低[57-60]。在石英-硫化物阶段，偏碱性的还原环境有利于金属硫化物沉淀富集，从而形成了大量的黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿和闪锌矿。

5.2 矽卡岩矿物与金属矿化的关系

赵一鸣等[61-62]将锰质矽卡岩从钙矽卡岩中单独划出，当作一个独立的交代建造，作为评价矽卡岩铅锌银矿床的重要矿物地球化学标志。中鱼库矿床的部分矽卡岩具有较高的锰钙辉石和锰铝榴石含量。

图8 中鱼库矿床石榴子石环带成分变化示意图Fig.8 Diagrams showing composition variation of garnet zoning in the Zhongyuku deposit(A)选自02号样品的第一类石榴子石环带；(B)选自20号样品的第二类石榴子石环带

图9 世界大型矽卡岩型矿床石榴子石和辉石组分Fig.9 Ternary plots of garnet and pyroxene compositions of major large-scale skarn deposits(据文献[2])

国内外许多学者对石榴子石成分与不同矿化类型的矽卡岩矿床之间的关系进行了研究，证明大部分矿床的石榴子石成分特征与金属矿化之间存在一定内在联系[1-2,63-66]。根据中鱼库矿床石榴子石分析结果，石榴子石端元的变化与世界典型的大型矽卡岩型铅锌矿床相应端元组分的变化趋势基本一致(图9-A)。矽卡岩阶段，岩浆热液对原岩的交代作用改变了原岩的结构和构造。粒状石榴子石的大量发育，增加了矿物的密度，减少了体积，从而增加了颗粒间的孔隙。岩石孔隙度和渗透率的增加有利于热液流体的运移，促进热液与围岩充分反应，并为硫化物沉淀提供空间。所以石榴子石的大量发育使得矽卡岩比斑岩体更有利于硫化物的富集和沉淀[67-68]。Nakano等[69]在研究了日本46个矽卡岩矿床中辉石的化学成分之后指出，辉石中的wMn/wFe值对矽卡岩矿床金属矿化类型有较好的指示性。铜、铁矿床的wMn/wFe值大多都低于0.1，铅锌矿床的wMn/wFe值普遍高于0.1。中鱼库矿床12件辉石样品中24个探针点的wMn/wFe值为0.08～0.31，均值为0.18，显示中鱼库的铅锌矿化与野外地质现象一致。中鱼库矿床辉石端元组分相比世界大型矽卡岩型铅锌矿，显示富透辉石贫钙铁辉石的特征(图9-B)；而且自矽卡岩带中央区域向外钙铁辉石总体呈增高趋势，透辉石呈降低趋势。透辉石-钙铁辉石的演变过程指示了铁元素随着成矿流体演变逐渐富集的过程，其为黄铁矿、磁黄铁矿的形成与富集提供了物质基础。

5.3 矿床成因

中鱼库矿床广泛发育矽卡岩及其退化蚀变产物，与成矿关系密切。根据矽卡岩形成机理不同，可将矽卡岩划分为交代矽卡岩和变质矽卡岩两大类[1]。中鱼库矿床的矽卡岩矿物组合与中国部分典型的交代钙矽卡岩[70]的特征较为相似，而与区域变质形成的矽卡岩矿物组合差别较大。

曹华文等[26]通过闪锌矿的Rb-Sr法测得中鱼库铅锌矿成矿年龄为(136.4±0.8) Ma，指示该矿床形成于早白垩世。其年龄对应于毛景文[71]等提出的古太平洋板块与欧亚大陆之间相互作用，造成东秦岭地区大规模岩浆活动，从而导致148～138 Ma B.P.间的区内大规模成矿事件。岩浆侵入活动能促使形成热液系统，并使热液系统长期活动，还能供应成矿物质参与成矿活动[72-73]。中鱼库矿床处于近东西向与北北东向断裂的交叉部位，丰富的断裂构造为流体运移提供了良好的通道、增大了流体与围岩的接触空间并提供了矿质堆积空间。此外，通过对中鱼库铅锌矿床的闪锌矿微量元素地球化学特征的分析[25]可以得知该矿床形成于中高温环境，与岩浆热液流体相关。上述的大量野外地质现象，成矿年代学和岩石、矿物地球化学共同指示了矿床形成与区内岩浆活动的密切关系，矿床类型应属于典型的岩浆热液交代成因的矽卡岩型矿床。

矿区内的中鱼库隐伏岩体的黑云母电子探针分析结果[74]显示，岩体的成岩温度与氧逸度很高，并且具有快速侵入的特征。岩浆在快速侵位过程中使栾川群三川组钙质砂岩、钙质板岩、灰岩重结晶形成大理岩和角岩。具有较高氧逸度的岩浆沿裂隙进一步侵入的过程中，会因为压力降低发生相分离，成矿金属、F、Cl等元素随挥发相分离出来[63]。携带大量挥发分的岩浆流体与围岩发生交代反应形成矽卡岩矿物。其后，在退化蚀变阶段环境温度逐渐降低，含水矿物沿节理、裂隙或岩性分界面等构造薄弱面开始交代早期矽卡岩阶段的矿物。同时，流体的氧逸度逐渐降低，流体中的金属矿质(Zn、Pb等)进入到矽卡岩体系中。最终在石英-硫化物阶段，金属硫化物在偏还原的环境中大量富集沉淀。

6 结 论

a. 中鱼库矿床的成岩成矿过程可划分为4个阶段：早矽卡岩阶段→退化蚀变阶段(晚矽卡岩阶段)→石英-硫化物阶段→石英-碳酸盐阶段。

b. 电子探针分析结果显示，中鱼库矿床矽卡岩是一套钙矽卡岩，石榴子石以钙铁榴石-钙铝榴石系列为主，辉石显示富透辉石贫钙铁辉石的特征，帘石主要为绿帘石，角闪石主要为浅闪石，绿泥石为铁镁绿泥石，属交代成因矽卡岩。

c. 石榴子石和辉石的组分特征指示了矿床的硫锌多金属矿化，与地质现象相符。矽卡岩矿物的形成增加了岩石的孔隙度和渗透率，有利于成矿。

d. 中鱼库矿床矽卡岩形成于一个较为氧化、弱碱性的环境，到后期氧逸度升高。在退化蚀变阶段，流体氧逸度开始降低，为金属硫化物的沉淀富集创造了有利条件。石英-硫化物阶段流体氧逸度进一步降低，金属硫化物在还原的环境中大量富集沉淀，是研究区的成矿主阶段。

[1] Einaudi M T. Skarn Deposits[J]. Economic Geology, 1981, 75: 317-391.

[2] Meinert L D. Skarns and skarn deposits[J]. Geoscience Canada, 1992, 19(4): 145-162.

[3] Meinert L D. Igneous petrogenesis and skarn deposits[J]. Geological Association of Canada-Special Paper, 1993, 40: 569-583.

[4] Zheng Y C, Fu Q, Hou Z Q,etal. Metallogeny of the northeastern Gangdese Pb-Zn-Ag-Fe-Mo-W polymetallic belt in the Lhasa terrane, southern Tibet[J]. Ore Geology Reviews, 2015, 70: 510-532.

[5] He W Y, Mo X X, He Z H,etal. The geology and mineralogy of the Beiya skarn gold deposit in Yunnan, southwest China[J]. Economic Geology, 2015, 110(6): 1625-1641.

[6] Mao J W, Pirajno F, Xiang J F,etal. Mesozoic molybdenum deposits in the east Qinling-Dabie orogenic belt: Characteristics and tectonic settings[J]. Ore Geology Reviews, 2011, 43(1): 264-293.

[7] Saeid B, Reza H M, Mohsen M,etal. Geology, mineral chemistry and formation conditions of calc-silicate minerals of Astamal Fe-LREE distal skarn deposit, Eastern Azarbaijan Province, NW Iran[J]. Ore Geology Reviews, 2015, 68: 79-96.

[8] 赵苗,潘小菲,李岩.江西朱溪铜钨多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义[J].地质通报,2015,34(2/3): 548-568. Zhao M, Pan X F, Li Y,etal. Mineralogical characteristics and geological significance of the Zhuxi Cu-W polymetallic ore deposit, Jiangxi Province[J]. Geological Bulletin of China, 2015, 34(2/3): 548-568. (in Chinese)

[9] 黄华,张长青,周云满,等.云南金厂河铁铜铅锌多金属矿床矽卡岩矿物学特征及蚀变分带[J].岩石矿物学杂志,2014,33(1):127-148. Huang H, Zhang C Q, Zhou Y M,etal. Skarn mineralogy and zoning model of the Jinchanghe copper-zinc-iron polymetallic deposit in Yunnan Province[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 2014, 33(1): 127-148. (in Chinese)

[10] Burt D M. Skarn deposits: Historical bibliography through 1970[J]. Economic Geology, 1982, 77(4): 755-763.

[11] Meinert L D, Hefton K K, Mayes D,etal. Geology, zonation, and fluid evolution of the Big Gossan Cu-Au skarn deposit, Ertsberg District, Irian Jaya[J]. Economic Geology, 1997, 92(5): 509-534.

[12] 王宗永,吕古贤,许谱林,等.栾川南泥湖钼矿田蚀变分带研究和构造岩相填图[J].地学前缘,2015,22(4):1-9. Wang Z Y, Lyu G X, Xu P L,etal. The study of the alteration zonation and the structural alteration mineral mapping in Nanniuhu Mo-W orefield, Luanchuan[J]. Earth Science Frontiers, 2015, 22(4): 1-9. (in Chinese)

[13] 徐兆文,任启江,邱检生.河南省栾川三道庄和黄背岭矿区合矿矽卡岩的对比研究[J].矿物学报,1995,1(1):88-96. Xu Z W, Ren Q J, Qiu J S. A comparative investigation of ore-bearing skarns in Sandaozhuang and Huangbeiling, Luanchuan County, Hennan Province[J]. Acta Mineralogica Sinica, 1995, 1(1): 88-96. (in Chinese)

[14] 吕文德,赵春和,孙卫志,等.河南栾川地区矽卡岩型铅锌矿地质特征——南泥湖钼矿外围找矿问题[J].地质调查与研究,2005,28(1):25-31. Lv W D, Zhao C H, Sun W Z,etal. Characters of the skarn Pb-Zn deposit in Luanchuan County, Henan Province[J]. Geological Survey and Research, 2005, 28(1): 25-31. (in Chinese)

[15] 聂潇,尹京武,陈浦浦,等.河南栾川三道庄钼钨矿床石榴石的矿物学特征研究[J].电子显微学报,2014,33(2):108-116. Nie X, Yin J W, Chen P P,etal. Skarn mineral characteristics of Sandaozhuang Mo-W deposit and their geological significance[J]. Journal of Chinese Electron Microscopy Society, 2014, 33(2): 108-116. (in Chinese)

[16] 刘国印,燕长海,宋要武,等.河南栾川赤土店铅锌矿床特征及成因探讨[J].地质调查与研究,2007,30(4):263-270. Liu G Y, Yan C H, Song Y W,etal. Characteristics and genesis of Chitudian lead-zinc deposits in Luanchuan County[J]. Geological Survey and Research, 2007, 30(4): 263-270. (in Chinese)

[17] 燕长海.东秦岭铅锌银成矿系统内部结构[M].北京:地质出版社,2004. Yan C H. Study on Inner Structure of Pb-Zn-Ag Mineralization System in Eastern Qinling[M]. Beijing: Geological Publishing House, 2004. (in Chinese)

[18] 燕长海,刘国印,彭翼,等.豫西南地区铅锌银成矿规律[M].北京:地质出版社,2009. Yan C H, Liu G Y, Peng Y,etal. The Metallogenetical Characteristics of the Lead-Zinc-Silver Deposits in Southwest Hennan[M]. Beijing: Geological Publishing House, 2009. (in Chinese)

[19] Duan S G, Xue C J, Chi G X,etal. Ore geology, fluid inclusion, and S- and Pb-isotopic constraints on the genesis of the Chitudian Zn-Pb deposit, southern margin of the North China Craton[J]. Resource Geology, 2009, 61(3): 224-240.

[20] 段士刚,薛春纪,冯启伟,等.豫西南赤土店铅锌矿床地质,流体包裹体和S,Pb同位素地球化学特征[J].中国地质,2011,38(2):427-441. Duan S G, Xue C J, Fen Q W,etal. Geology, fluid inclusions and S, Pb isotope geochemistry of the Chitudian Pb-Zn deposits in Luanchuan, Hennan Province[J]. Geology in China, 2011, 38(2): 427-441. (in Chinese)

[21] 段士刚,薛春纪,刘国印,等.河南栾川地区铅锌矿床地质和硫同位素地球化学[J].地学前缘,2010,17(2):375-384. Duan S G, Xue C J, Liu G Y,etal. Geology and sulfur isotope geochemistry of lead-zinc deposits in Luanchuan district, Hennan Province, China[J]. Earth Science Frontiers, 2010, 17(2): 375-384. (in Chinese)

[22] Bao Z W, Li C J, Qi J P. SHRIMP zircon U-Pb age of the gabbro dyke in the Luanchuan Pb-Zn-Ag orefield, east Qinling orogen and its constraint on mineralization time[J]. Acta Petrologica Sinica, 2009, 25(11): 2951-2956.

[23] 郑伟,陈懋弘,赵海杰,等.广东省天堂铜铅锌多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义[J].岩石矿物学杂志,2013,32(1):23-40. Zheng W, Chen M H, Zhao H J,etal. Skarn mineral characteristics of the Tiantang Cu-Pb-Zn polymetallic deposit in Guangdong Province and their geological significance[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 2013, 32(1): 23-40. (in Chinese)

[24] 饶灿,陈汉林,历子龙,等.浙江漓渚矽卡岩型铁矿床的矿物学特征与成因[J].矿物学报,2014,34(3):328-336. Rao C, Chen H L, Li Z L,etal. Mineralogical characteristics and genesis of skarn from Lizhu iron deposit, Zhejiang Province, China[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2014, 34(3): 328-336. (in Chinese)

[25] 曹华文,张寿庭,郑硌,等.河南栾川矿集区中鱼库(铅)锌矿床闪锌矿微量元素地球化学特征[J].矿物岩石,2014,34(3):50-59. Cao H W, Zhang S T, Zheng L,etal. Geochemical characteristics of trace element of sphalerite in the Zhongyuku (Pb)-Zn deposit of the Luanchuan, Southwest of China[J]. Journal of Mineralogy and Petrology, 2014, 34(3): 50-59. (in Chinese)

[26] 曹华文,裴秋明,张寿庭,等.豫西栾川中鱼库(铅)锌矿床闪锌矿Rb-Sr定年及其地质意义[J].成都理工大学学报(自然科学版),2016,43(5):528-538. Cao H W, Pei Q M, Zhang S T,etal. Rb-Sr dating and geological significance of sphalerites from the Zhongyuku Zn(Pb) deposit in Luanchuan, Western Henan, China[J]. Journal of Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition), 2016, 43(5): 528-538. (in Chinese)

[27] Li D, Han J W, Zhang S T,etal. Temporal evolution of granitic magmas in the Luanchuan metallogenic belt, east Qinling Orogen, central China: Implications for Mo metallogenesis[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2015, 111: 663-680.

[28] Li D, Zhang S T, Yan C H,etal. Late Mesozoic time constraints on tectonic changes of the Luanchuan Mo belt, East Qinling orogen, Central China[J]. Journal of Geodynamics, 2012, 61: 94-104.

[29] Wang C M, Zhang D, Wu G G,etal. Geological and isotopic evidence for magmatic-hydrothermal origin of the Ag-Pb-Zn deposits in the Lengshuikeng district, east-central China[J]. Mineralium Deposita, 2014, 49(6): 1-17.

[30] Wang X L, Jiang S Y, Dai B Z,etal. Age, geochemistry and tectonic setting of the Neoproterozoic (ca 830 Ma) gabbros on the southern margin of the North China Craton[J]. Precambrian Research, 2011, 190(1-4): 35-47.

[31] 张国伟,孟庆任,于在平,等.秦岭造山带的造山过程及其动力学特征[J].中国科学(D辑), 1996, 26(3): 193-200. Zhang G W, Meng Q R, Yu Z P,etal. Orogenesis and dynamics of Qinling orogen[J]. Science in China (Series D), 1996, 26(3): 193-200. (in Chinese)

[32] Lothar R, Hacker B R, Andrew C,etal. Tectonics of the Qinling (Central China): tectonostratigraphy, geochronology, and deformation history[J]. Tectonophysics, 2003, 366(1): 1-53.

[33] Dong Y P, Zhang G W, Franz N,etal. Tectonic evolution of the Qinling orogen, China: Review and synthesis[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2011, 41(3): 213-237.

[34] Wu Y B, Zheng Y F. Tectonic evolution of a composite collision orogen: An overview on the Qinling-Tongbai-Hong’an-Dabie-Sulu orogenic belt in central China[J]. Gondwana Research, 2013, 23(4): 1402-1428.

[35] 张国伟,孟庆任,赖绍聪.秦岭造山带的结构构造[J].中国科学(B辑),1995,25(9):994-1003. Zhang G W, Meng Q R, Lai S C. Structure and tectonics in the Qinling orogen[J]. Science in China (Series B), 1995, 25(9): 994-1003. (in Chinese)

[36] 王长明,邓军,张寿庭,等.河南南泥湖Mo-W-Cu-Pb-Zn-Ag-Au成矿区内生成矿系统[J].地质科技情报,2006,25(6):47-52. Wang C M, Deng J, Zhang S T,etal. Endogentic metallogenic systems of Nannihu Mo-W-Cu-Pb-Zn-Ag-Au ore forming area[J]. Geological Science and Technology Information, 2006, 25(6): 47-52. (in Chinese)

[37] 叶会寿.华北陆块南缘中生代构造演化与铅锌银成矿作用[D].北京:中国地质科学院,2006. Ye H S. The Mesozoic Tectonic Evolution and Pb-Zn-Ag Metallogeny in the South Margin of North China Craton[D]. Beijing: Chinese Academy of Geological Sciences, 2006. (in Chinese)

[38] 毛景文,叶会寿,王瑞廷,等.东秦岭中生代钼铅锌银多金属矿床模型及其找矿评价[J].地质通报,2009,28(1):72-79. Mao J W, Ye H S, Wang R T,etal. Mineral deposit model of Mesozoic porphyry Mo and vein-type Pb-Zn-Ag ore deposits in the easten Qinling, Central China and its implication for propecting[J]. Geological Bulletin of China, 2009, 28(1): 72-79. (in Chinese)

[39] 裴秋明,张寿庭,曹华文,等.豫西栾川县骆驼山硫锌多金属矿床闪锌矿微量元素地球化学特征及其地质意义[J].岩石矿物学杂志,2015,34(5):741-754. Pei Q M, Zhang S T, Cao H W,etal. Trace element geochemistry of the Luotuoshan sulfur-zinc polymetallic deposit in Luanchuan, western Hennan, and its geological implications[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 2015, 34(5): 741-754. (in Chinese)

[40] 唐利,张寿庭,曹华文,等.河南栾川矿集区钼钨铅锌银多金属矿成矿系统及演化特征[J].成都理工大学学报(自然科学版),2014,41(3):356-368. Tang L, Zhang S T, Cao H W,etal. Metallogenic system and evolutionary characteristics of Mo-W-Pb-Zn-Ag polymetallic metallogenic concentration area in Luanchuan, Hennan, China[J]. Journal of Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition), 2014, 41(3): 356-368. (in Chinese)

[41] Cao H W, Zhang S T, Santosh M,etal. The Luanchuan Mo-W-Pb-Zn-Ag magmatic-hydrothermal system in the East Qinling metallogenic belt, China: Constrains on metallogenesis from C-H-O-S-Pb isotope compositions and Rb-Sr isochron ages[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2015, 111: 751-780.

[42] 韩江伟,郭波,王宏卫,等.栾川西鱼库隐伏斑岩型Mo-W矿床地球化学及其意义[J].岩石学报,2015,31(6):1789-1796. Han J W, Guo B, Wang H W,etal. Geochemistry of the Xiyuku large concealed porphyry Mo-W ore deposit, Luanchuan County[J]. Acta petrologica Sinica, 2015, 31(6): 1789-1769. (in Chinese)

[43] 沈其韩.推荐一个系统的矿物缩写表[J].岩石矿物学杂志,2009,28(5):495-500. Shen Q H. The recommendation of a systematic list of mineral abbreviations[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 2009, 28(5): 495-500. (in Chinese)

[44] Leake Bernard E, Woolley Alan R, Arps C E S,etal. Nomenclature of amphiboles; report of the Subcommittee on Amphiboles of the International Mineralogical Association Commission on new minerals and mineral names[J]. Mineralogical Magazine, 1997, 61(2): 295-321.

[45] Foster Margaret Dorothy. Interpretation of the composition and a classification of the chlorites[J]. Geological Survey Professional Paper, 1962, 414-A: 1-33.

[46] Lu H Z. Mineralization and fluid inclusion study of the Shizhuyuan W-Sn-Bi-Mo-F skarn deposit, Hunan Province, China[J]. Economic Geology, 2003, 98(5): 955-974.

[47] Ahmed Zulfiqar, Hariri Mustafa M. Formation and mineral chemistry of a calcic skarn from Al-Madhiq, SW Saudi Arabia[J]. Chemie der Erde-Geochemistry, 2006, 66(3): 187-201.

[48] 章振根.矽卡岩及其主要矿物的形成条件[J].地质地球化学,1979,7(4):1-3. Zhang Z G. Formation conditions of skarn and its main minerals[J]. Geology-Geochemistry, 1979, 7(4): 1-3. (in Chinese)

[49] 梁祥济.钙铝-钙铁系列石榴子石的特征及其交代机理[J].岩石矿物学杂志,1994,13(4):342-352. Liang X J. Garnets of grossular-andradite series: Their characteristics and metasomatic mechanism[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 1994, 13(4): 342-352. (in Chinese)

[50] Jamtveit B, Wogelius Roy A, Fraser Donald G. Zonation patterns of skarn garnets: Records of hydrothermal system evolution[J]. Geology, 1993, 21(2): 113-116.

[51] Jamtveit B, Hervig R L. Constraints on transport and kinetics in hydrothermal systems from zoned garnet crystals[J]. Science, 1994, 263(5146): 50-58.

[52] Cheng S H, Lai X Y, You Z D. PT paths derived from garnet growth zoning in Danba domal metamorphic terrain, Sichuan Province, West China[J]. Journal of Earth Science, 2009, 20: 219-240.

[53] 姚远,陈骏,陆建军,等.华南三类含钨锡矽卡岩中石榴子石的成分、微量元素及红外光谱[J].矿物学报,2013,33(3):315-328. Yao Y, Chen J, Lu J J,etal. Composition, trace element and infrared spectrum of garnet from three types of W-Sn bearing skarns in the South of China[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2013, 33(3): 315-328. (in Chinese)

[54] Brown Philip E, Essene Eric J. Activity variations attending tungsten skarn formation, Pine Creek, California[J]. Nederlands Tijdschrift Voor Geneeskunde, 1985, 89(4): 358-369.

[55] Zaw K. Formation of magnetite-scheelite skarn mineralization at Kara, Northwestern Tasmania: Evidence from mineral chemistry and stable isotopes[J]. Economic Geology, 2000, 95(6): 1215-1230.

[56] Misra Kula C. Understanding Mineral Deposits[M]. Amsterdam: Kluwer Academic, 2000.

[57] 彭惠娟,李洪英,裴荣富,等.云南中甸红牛-红山矽卡岩型铜矿床矿物学特征与成矿作用[J].岩石学报,2014,30(1):237-256. Peng H J, Li H Y, Pei R F,etal. Mineralogical characteristics and metallogeny of the Hongniu-Hongshan copper deposit in Zhongdian area, Yunnan Province, China[J]. Acta Petrologica Sinica, 2014, 30(1): 237-256. (in Chinese)

[58] 于玉帅,杨竹森,刘英超,等.西藏尼雄矿田日阿铜矿床矽卡岩矿物学特征及地质意义[J].矿床地质,2012,31(4):775-790. Yu Y S, Yang Z S, Liu Y C,etal. Mineralogical characteristics of skarn in Ri’a copper deposit of Nixiong orefield , Tibet, and their geological significance[J]. Mineral Deposits, 2012, 31(4): 775-790. (in Chinese)

[59] Inoue Atsuyuki. Formation of Clay Minerals in Hydrothermal Environments[M]. Berlin and Heidelbergn: Springer, 1995: 268-329.

[60] 张伟,张寿庭,曹华文,等.滇西小龙河锡矿床中绿泥石矿物特征及其指示意义[J].成都理工大学学报(自然科学版),2014,41(3):318-328. Zhang W, Zhang S T, Cao H W,etal. Characteristics of chlorite minerals from Xiaolonghe tin deposit in West Yunnan, China and their geological implications[J]. Journal of Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition), 2014, 41(3): 318-328. (in Chinese)

[61] 赵一鸣.我国一些重要夕卡岩Pb-Zn多金属矿床的交代分带[J].矿床地质,1997,16(2):25-34. Zhao Y M. Metasomatic zoning in some major Pb-Zn polymetallic skarn deposits of china[J]. Mineral Deposits, 1997, 16(2): 25-34. (in Chinese)

[62] 赵一鸣,李大新,董永观.再论含Pb-Zn(Ag)锰质夕卡岩建造[J].矿床地质,2002,21(S1):548-552. Zhao Y M, Li D X, Dong Y G. Further discussion on Pb-Zn-Ag-bearing manganoan skarn formation[J]. Mineral Deposits, 2002, 21(S1): 548-552. (in Chinese)

[63] Meinert L D, Dipple G M, Nicolescu S. World skarn deposits[J]. Economic Geology, 2005, 100: 299-336.

[64] 高雪,邓军,孟健寅,等.滇西红牛矽卡岩型铜矿床石榴子石特征[J].岩石学报,2014,30(9):2695-2708. Gao X, Deng J, Meng J Y,etal. Characteristics of garnet in the Hongniu skarn copper deposit, western Yunnan[J]. Acta Petrologica Sinica, 2014, 30(9) : 2695-2708. (in Chinese)

[65] 艾永富,金玲年.石榴石成分与矿化关系的初步研究[J].北京大学学报(自然科学版),1981,17(1): 83-90. Ai Y F, Jin L N. The study of the relationship between the mineralization and the garnet in the skarn ore dsposits[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 1981, 17(1): 83-90. (in Chinese)

[66] 赵斌,李统锦,李昭平,等.我国一些矿区矽卡岩中石榴石的研究[J].矿物学报,1982,2(4):296-304. Zhao B, Li T J, Li Z P,etal. A study on garnet from some skarn deposits in China[J]. Acta Mineralogica Sinica, 1982, 2(4): 296-304. (in Chinese)

[67] Karimzadeh S A. Garnet composition as an indicator of Cu mineralization: Evidence from skarn deposits of NW Iran[J]. Journal of Geochemical Exploration, 2004, 81(1): 47-57.

[68] Karimzadeh S A. Garnetization as a ground preparation process for copper mineralization: Evidence from the Mazraeh skarn deposit, Iran[J]. International Journal of Earth Sciences, 2010, 99(2): 343-356.

[69] Nakano Takanori, Yoshino Takashi, Shimazaki Hidehiko,etal. Pyroxene composition as an indicator in the classification of skarn deposits[J]. Economic Geology, 1994, 89(7): 1567-1580.

[70] 赵一鸣,林文蔚,毕承思,等.中国矽卡岩矿床[M].北京:地质出版社,1990. Zhao Y M, Lin W W, Bi C S,etal. Skarn Deposit of China[M]. Beijing: Geological Publishing House, 1990. (in Chinese)

[71] Mao J W, Xie G Q, Bierlein F,etal. Tectonic implications from Re-Os dating of Mesozoic molybdenum deposits in the East Qinling-Dabie orogenic belt[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2008, 72(18): 4607-4626.

[72] 翟裕生.矽卡岩矿床研究的若干问题[J].地质科技情报,1983,2(1):46-54. Zhai Y S. The problems of skarn deposit research[J]. Geological Science and Technology Information, 1983, 2(1): 46-54. (in Chinese)

[73] 唐利,张寿庭,曹华文,等.河南栾川三道沟铅锌银矿床成矿流体地球化学特征[J].现代地质,2014,28(2):359-368. Tang L, Zhang S T, Cao H W,etal. Geochemical features of ore-forming fluids of the Sandaogou Pb-Zn-Ag Deposit in Luanchuan County, Henan Province[J]. Geoscience, 2014, 28(2): 359-368. (in Chinese)

[74] 武宗林,张寿庭,许腾,等.栾川矿集区黄背岭-中鱼库花岗岩中黑云母成分特征及成岩成矿意义[J].矿物岩石,2015,35(3):11-19. Wu Z L, Zhang S T, Xu T,etal. Compositional characteristics, petrogenesis and metallogenic significance of biotite from granite in the Huangbeiling-Zhongyuku region of Luanchuan ore concentration area[J]. Journal of Mineralogy and Petrology, 2015, 35(3): 11-19. (in Chinese)

Characteristics and geological significance of skarn minerals from the Zhongyuku sulfide-zinc polymetallic deposit in Luanchuan, Henan, China

HU Xinkai1, ZHANG Shouting1, CAO Huawen2, PEI Qiuming1XIA Bingwei1, ZHAO Yu1, WANG Liang1

1.SchoolofEarthSciencesandResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China; 2.ChengduCenter,ChinaGeologicalSurvey,Chengdu610081,China

Systematic field work, microscopic identification and electron microprobe technology are carried out to study the mineralogical characteristics of skarn and to discuss the petrogenic and metallogenic mechanism in the Zhongyuku sulfide-zinc polymetallic deposit. It reveals that the ore deposit has experienced four ore-forming stages, such as skarn stage, retrograde alteration stage, quartz sulfide stage and carbonate stage, respectively. The skarns in the Zhongyuku deposit belong to typical calcic skarns resulted from the replacement of granitoid magma. Garnets in the ore deposit are mainly composed of andradite-grossularite and the pyroxenes mainly belonging to diopside-andradite series. Amphiboles in the ore show characteristics of calciferous amphibole, and the chlorites are mainly brunsvigite. Components of garnet and pyroxene suggest that the ore-forming fluid have an evolutionary trend from acidic to basic and from reduction to oxidation condition at the skarn stage. From the retrograde alteration stage to the quartz sulfide stage, the oxygen fugacity drops with the evolutionary of ore-forming fluid. The metal sulfides are precipitated at the quartz sulfide stage.

skarn; mineralogy; sulfide-zinc polymetallic deposit; Zhongyuku

10.3969/j.issn.1671-9727.2017.03.05

1671-9727(2017)03-0318-16

2016-06-30。

中国地质调查局地质调查项目(1212011220925); 国家“十二五”科技支撑计划项目(2011BAB04B06)。

胡昕凯 (1992-)，男，博士研究生，研究方向：固体矿产勘查与评价, E-mail: hxk199203@163.com。

曹华文 (1988-)，男，博士，助理研究员，研究方向：矿产资源勘查与评价, E-mail:caohuawen1988@126.com。

P588.312

A