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钨矿是中国传统优势矿种，约占世界WO3总储量的65%（夏庆霖等，2018）。根据钨矿床成矿作用及成矿物质来源等，一般划分为岩浆成因、沉积成因、（火山）沉积-变质改造成因和现代表生成因等4种类型（康永孚等，1991；石洪召等，2009）。夏庆霖等（2018）结合成矿地质特征、矿物组合及成矿机制等，将岩浆成因钨矿床进一步细分为矽卡岩型、石英脉型、斑岩型、云英岩型、花岗岩型和火山岩型，其中矽卡岩型白钨矿床是其中最主要的类型，分别占世界和中国总储量的50%与39.32%（Sheng et al., 2015）。矽卡岩矿物组分在矽卡岩矿床研究中具有十分重要的地位（Einaudi et al., 1981；1982），其不同的矿物组合、分布及成因等对于深入了解矿床成因及形成环境等具有重要的意义（Einaudi et al., 1981；1982；Meinert et al., 2005；赵一鸣等，2012）。滇东南地区由东向西分布老君山、薄竹山、个旧3个矿集区，组成滇东南W-Sn多金属成矿带，是华南西部岩浆-成矿带的重要组成部分（涂光炽，2002；张洪培等，2006；毛景文等，2008；2020；Li et al., 2019；Mao et al., 2019）。官房钨矿床分布于薄竹山矿集区中部，达大型规模，以往的研究工作主要集中在团山矿段以及官房矿段，主要包括矿床地质特征（张亚辉，2011；2013）、控矿构造特征（张亚辉，2011）、成岩成矿时代（程彦博等，2010；Chen et al., 2015；Zhan et al., 2016；刘益等，2021）、岩体地球化学特征（张世涛等，1997；解洪晶等，2009；Chen et al., 2015；李建德，2018；Wang et al., 2021）和流体包裹体特征（张亚辉等，2014）等方面，但对矽卡岩矿物学特征的研究相对薄弱，制约了矽卡岩成岩与成矿作用的深入认识。本文在野外地质工作的基础上，通过对官房矿段KT3、KT5矿体矽卡岩矿物学特征的深入研究，揭示矽卡岩型钨矿床成矿过程中物理化学条件变化，为进一步认识矽卡岩型钨矿床成矿过程提供依据，同时也为滇东南寻找同类型矿床提供新的线索，指导进一步找矿实践。
1区域地质背景滇东南位于华夏地块、扬子地块、印支地块的接合部位（图1a），是环太平洋与特提斯两大构造域复合作用的产物（周建平等，1998；Roger et al., 2000；Yan et al., 2006；Cheng et al.，2013）。独特的大地构造位置造就了滇东南地区复杂的地质背景及良好的成矿条件，围绕由东向西展布的3个岩体，产出著名的南秧田钨锡矿床、都龙锡锌铟矿床、白牛厂银矿床、官房钨矿床、个旧锡矿床等，构成滇东南W-Sn多金属成矿带（张光政等，2014；Cheng et al., 2016）。
围绕薄竹山花岗岩体，区内主要出露寒武系、奥陶系下统、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、第四系，缺失奥陶系中上统、志留系、侏罗系、白垩系（图1b）。区域内的寒武系从下到上逐渐由浅海陆棚相砂质泥质沉积向滨海潮坪相白云质碳酸盐岩以及砂质泥质沉积转变；奥陶系仅出露下统，岩性为浅海陆棚相页岩、灰岩和砂岩互层，地层被泥盆系超覆（张世涛等，1997；张亚辉等，2014）。
滇东南构造格架以发育不同方向深大断裂为主要特征，分为2类：一类为长期演化的哀牢山断裂、红河断裂，断裂形成于中元古代，控制着一系列岩浆活动；另一类为形成于古生代并于海西期再次活动的同生大断裂，包括南盘江断裂、文麻断裂、弥勒-师宗断裂等，具继承性、多期次特点（张世涛等，1997）。上述2类断裂的多期次活动与燕山期W-Sn多金属成矿作用关系密切，控制了3个矿集区的时空分布。薄竹山地区褶皱与断裂较为发育，薄竹山穹窿、白牛厂背斜、大黑山-老回龙向斜为区内主要褶皱；断裂分为北东、北西向断层，以北东向断层规模最大，多时空、多期次的褶皱断层相互叠加改造，使得成矿元素的运移更为有利（张亚辉，2013）。
图1滇东南大地构造略图（a，李建康等，2013）和官房钨矿床地质简图（b，张亚辉等，2011修改）
Fig. 1 Simplified regional geological map of SE Yunnan Province showing distribution of major tectonic units and intrusions (a, modified after Li et al., 2013) and geological sketch map of the Guanfang tungsten deposit (b，modified after from Zhang et al., 2011)
薄竹山一带基性、酸性岩出露，基性岩出露于薄竹山岩体北侧，为约244 Ma二叠系峨嵋山玄武岩（Zhang et al., 2015），与地层呈喷发接触；酸性岩以薄竹山岩体为主，为约88 Ma花岗岩（Chen et al., 2015；Zhang et al., 2016；Wang et al., 2021），另有少量喜马拉雅期酸性岩浆侵入（张世涛等，1997）。其中，燕山期和喜马拉雅期的酸性岩浆侵入与成矿关系较为密切，形成了与花岗岩有关的钨、锡、银、铅锌等矿产。
2矿床地质2.1矿区地质官房矿区位于云南省文山州文山市小街镇，中心坐标为：东经103°57'15" E，北纬23°17'08" N。矿区主要出露寒武系中统田蓬组、大丫口组和下统冲庄组，田蓬组岩性主要为泥质条带灰岩、粉砂岩、板岩夹粉砂质板岩；大丫口组岩性以灰岩为主，含少量粉砂岩、粉砂质泥岩；大冲庄组主要为粉砂岩、粉砂质板岩（图1b，图2a）。在上述地层的层间破碎带中，常见似层状、透镜状和脉状石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩发育，多数不与花岗岩体接触而形成远端矽卡岩，平硐PD4及钻孔中局部揭露花岗岩与碳酸盐岩接触带上的矽卡岩（图2a、b）。
官房矿区褶皱构造发育，主要包括薄竹山穹窿、团山背斜、官房向斜等，由于薄竹山岩体侵入，官房矿区侵入接触构造（翟裕生，2002），团山背斜、官房向斜及围岩顺层裂隙发育。其中，前者是矿液运移的通道和矿石赋存的空间；后者是主要的导矿、容矿构造（张亚辉，2011）。另外，官房矿区发育近东西向、北东向断层，破坏先期形成的矿体，为成矿后构造（张亚辉等，2011）。
官房矿区深部见有薄竹山隐伏花岗岩体（图2b），外围出露的薄竹山岩体长约20 km，宽2~10 km，出露面积约120 km2，主要岩性为黑云二长花岗岩，岩体侵入古生代寒武系、奥陶系和泥盆系（张世涛等，1997；解洪晶等，2009）。
2.2矿体地质官房矿区包括官房、菖蒲塘、山水、腰店/团山、二河沟5个矿段（张亚辉等，2011），以官房矿段规模最大，本次主要在此矿段开展工作。经山地工程和钻探工程揭露，官房矿段已发现11个矿体，包括10个钨矿体（编号KT1~KT10）及1个铅锌矿体（KT11），以KT3、KT5、KT6、KT7矿体规模较大，其他相对较小。以KT3为例，该隐伏矿体分布于矿区中南部，近东西走向，长约146 m，倾向北，倾角60°~66°，延深134 m，矿体由PD4、PD7的3个穿脉平硐控制，矿体产出标高1528~1640 m，厚3.69~10.88 m，平均8.27 m，呈透镜状产于层间破碎带，矿石类型为矽卡岩型白钨矿，w（WO3）为0.21%~0.27%，平均0.24%。KT5矿体特征详见刘益等（2021）。
矿区内近矿围岩蚀变复杂多样，以矽卡岩化、大理岩化、角岩化、硅化为主，矽卡岩化最为常见且与矿化关系密切。矿石矿物以白钨矿为主，含少量黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿、辉钼矿、闪锌矿、方铅矿等；非金属矿物包括石榴子石、辉石、符山石、阳起石、绿帘石、绿泥石、石英和方解石等。矿石主要呈自形-半自形粒状结构，浸染状构造，偶见团块状构造，手标本中可见白钨矿、石榴子石、辉石共生的团块状矿石等。
根据野外观察和显微观察，官房钨矿床划分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐-萤石阶段4个成矿阶段，其中，退化蚀变阶段是白钨矿最重要的生成阶段。矽卡岩阶段的矿物主要有石榴子石、辉石、硅灰石（图3a、b、d、i），晚期有少量符山石生成（图3e、g），白钨矿多以半自形-他形细粒状分布于细-中粒辉石颗粒之间（图3g）；退化蚀变阶段生成透闪石、符山石、绿泥石、阳起石、云母等含水矿物，大量的中-粗粒白钨矿呈浸染状析出（图3c、h），与符山石共生时多呈厚板状产出；石英-硫化物阶段主要生成石英、白钨矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉钼矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等，常见含白钨矿的石英脉呈粗细不等的交错状穿插于早阶段的石榴子石、辉石、硅灰石、阳起石等矿物集合体中（图3f），浸染状白钨矿颗粒相对较大，与黄铜矿、磁黄铁矿等金属硫化物共生；碳酸盐-萤石阶段，主要矿物有石英、方解石、萤石、绿泥石等，发育石英-萤石-碳酸盐脉、萤石-方解石脉、无矿石英脉，基本不含硫化物，无钨矿化（图3i）。各阶段矿物生成顺序见图4。
3矽卡岩岩石学特征官房矿区矽卡岩广泛发育，且与白钨矿成矿关系密切（图3c、g、h）。根据矿物组合，矿床中的矽卡岩主要类型有石榴子石矽卡岩、石榴子石透辉石矽卡岩、透辉石矽卡岩、符山石矽卡岩等，矽卡岩主要特征描述如下。
图2官房钨矿床A-A′(a)和B-B′(b)勘探线剖面图
Fig. 2 Geological sections at exploration line A-A′(a) and B-B′(b) through the Guanfang tungsten deposit
图3官房钨矿床矽卡岩手标本及显微照片
a.透辉石石榴子石矽卡岩；b.石榴子石透辉石矽卡岩；c.白钨矿矿石；d.石榴子石与透辉石共生（正交）；
e.符山石与石榴子石紧密共生（正交）；f.方解石、石英等晚期矿物交代石榴子石、透辉石等早期矿物（正交）；g.符山石交代石榴子石、透辉石，白钨矿充填于石榴子石、透辉石孔隙；h.粗粒白钨矿充填于透辉石孔隙（单偏）；i.硅灰石交代石榴子石、透辉石等早期矿物（正交）Grt—石榴子石；Di—透辉石；Ves—符山石；Wo—硅灰石；Sch—白钨矿；Qz—石英；Cal—方解石
Fig. 3 Hand samples and micrographs of typical skarns in the Guanfang tungsten deposit
a. Diopside garnet skarn; b. Garnet diopside skarn; c. Scheelite ore; d. Garnet and pyroxene are paragenetic（cross-polarized light）; e. Vesuvianite and garnet are closely paragenetic (cross-polarized light); f. Late minerals such as calcite and quartz replace early minerals such as garnet and diopside(cross-polarized light); g. Vesuvianite replaces garnet and diopside, and scheelite fills in the pores of garnet and diopside (cross-polarized light);
h. Coarse scheelite fills in the pores of diopside (plane-polarized light); i. Wollastonite replace early minerals such as garnet and diopside (cross-polarized light)Grt—Garnet; Di—Diopside; Ves—Vesuvianite; Wo—Wollastonite; Sch—Scheelite; Qz—Quartz; Cal—Calcite
石榴子石矽卡岩主要呈顺层产出，少量分布于花岗岩与大理岩的外接触带。手标本中，石榴子石常为深棕色、黄棕色等，其次为浅褐色、淡黄色（图3a、b）。石榴子石呈半自形粒状或他形粒状集合体，主要有钙铁榴石（KT5）和钙铝榴石（KT3）2类，其中钙铁榴石色调稍深（图3a），而钙铝榴石色调偏浅（图3b），常见裂纹，含透辉石包体。
透辉石-钙铁辉石矽卡岩也是官房钨矿床中的主要矽卡岩类型，主要以透辉石、钙铁辉石为主，常与数量不等的石榴子石、符山石等共生（图3d、e、f、g），常呈微-细粒粒状变晶。透辉石-钙铁辉石中，可见局部蚀变，如纤闪石化、绿泥石化、碳酸盐化等（图3f），并伴有白钨矿、磁铁矿、黄铜矿等金属矿物的生成（图3g、h）。
图4官房钨矿床主要矿物生成顺序图
Fig. 4 Formation sequence of main minerals in the Guanfang tungsten deposit
符山石矽卡岩与石榴石矽卡岩和透辉石-钙铁辉石矽卡岩在空间上关系紧密，主要由符山石组成，其多呈厚板状、板柱状变晶，或呈纤柱放射状集合体。变晶粒度较大的符山石通常与粒状变晶石榴子石和柱状透辉石共生（图3g），而部分符山石可沿着石榴子石、透辉石边缘和裂隙交代（图3e），同时，符山石矽卡岩中常见共生阳起石、白钨矿等。
4样品采集与测试方法4.1样品采集本次样品采自官房钨矿床标高1616 m的PD4中，采样点处为KT3、KT5的穿脉工程，沿矿体厚度方向间隔1 m采样，本次在KT5中采取含钨石榴子石透辉石矽卡岩（GF2020-20、21、22、23、24）共计5件样品；KT3中采取含钨符山石石榴子石透辉石矽卡岩（GF2015-2、3、23）3件样品，具体位置见图2。
本次在坑道中采取的8件新鲜样品均制成薄片观察，同时制成厚0.04 mm的探针片以便分析。本文主要对KT3的GF2015-2、23两件样品进行激光微区单矿物分析（石榴子石、辉石、符山石），并对GF2015-2进行电子探针分析（石榴子石），最终与采自KT5的GF2020-20样品分析结果进行对比（刘益等，2021）。
4.2测试方法电子探针分析委托广州市拓岩检测技术有限公司完成，采用JEOL公司JXA-iSP100电子探针分析。工作条件为加速电压为15 kV，电流为20 nA，分析束斑直径5 µm。标准样品采用英国MAC矿物/金属标准和中国国家标准样品GSB，主要为金红石（Ti）、透辉石（Ca、Si）、镁铝榴石（Al、Fe）、铁铝榴石（Si、Mg）、蔷薇辉石（Mn）。基质效应通过ZAF校正，分析精度一般优于1%~5%，分析流程及详细步骤参考He等（2021）。
单矿物LA-ICP-MS微区原位微量元素分析在中国科学院海洋研究所大洋岩石圈与地幔动力学超净实验室完成。采用Photo Machine 193 nm的ArF准分子激光发生器和安捷伦7900进行在线测试。用较小的激光能量密度（4.72 J/cm2），以保证单个矿物不被分解。分析53个元素，包括主要元素和微量元素，一次在1个测点进行分析，测试时间包括25 s的背景采集时间，30 s的清洗时间和50 s的激光消融时间。分析流程及详细步骤参考Xiao等（2020），离线数据处理使用ICPMS Data Cal（Liu et al., 2008；Lin et al., 2016）。
5分析结果5.1石榴子石本次选取从KT3采取的GF2015-2样品中的石榴子石进行电子探针分析，共计分析20点，石榴子石分析结果及端员组分见表1。
根据分析结果，石榴子石化学成分w（SiO2）为37.82%~38.45%，w（CaO）为34.89%~35.60%，w（Al2O3）为13.61%~14.80%，w（FeO）为9.79%~11.26%，w（TiO2）为0.16%~0.28%，w（MnO）为0.49%~0.63%，w（MgO）为0.10%~0.17%。换算为标准矿物，KT3样品属钙铝-钙铁榴石系列（Gro60.90-66.16And31.88-36.82Pyr1.60-2.56），总体以钙铝榴石（Gro）为主，另有较多的钙铁榴石（And），含少量锰铝榴石（Spe）、镁铝榴石（Pyr）和钙铬榴石（Ura）。根据刘益等（2021）研究，官房KT5属钙铁榴石-钙铝榴石系列（And60.56Gro33.57-And72.18Gro23.04），总体以钙铁榴石（And）为主，另有较多的钙铝榴石（Gro）。分析表明，官房KT3、KT5的石榴子石均属钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列，前者具有更多的钙铝榴石组分，在石榴子石三角分类图（图5a）中，采自KT3的石榴子石投入全球还原型W矽卡岩型矿床范围，而KT5的石榴子石投入全球氧化型W矽卡岩型矿床范围。数据分析显示，由靠近岩体的KT3矿体至远离岩体的KT5矿体，石榴子石的矿物成分出现规律性变化：近端矽卡岩（KT3）石榴子石总体以钙铝榴石（Gro）为主；远端矽卡岩（KT5）石榴子石总体以钙铁榴石（And）为主；随着石榴子石中成分的变化，其颜色也由浅褐色、淡黄色向深棕色、黄棕色过渡。由此可见，由近端矽卡岩至远端矽卡岩，石榴子石主要成分由钙铝榴石向钙铁榴石转化，其颜色由浅变深，矽卡岩由还原型W矽卡岩型过渡为氧化型W矽卡岩型。
官房矿区KT3石榴子石中稀土元素含量较高，范围为70.62×10-6~88.24×10-6，平均81.95×10-6，球粒陨石标准化图解（图6a）中稀土元素配分曲线明显左倾，重稀土元素相对富集特征，LREE/HREE范围为2.50~2.87，平均值2.71，具有明显的δEu负异常（δEu=0.18~0.82）。相对于KT5的LREE/HREE、δEu，KT3表现出与KT5明显不同的特征（刘益等，2021）。
单矿物原位微量元素分析数据表明，官房矿区KT3石榴子石亏损Rb、Ba、Sr、K等大离子亲石元素，但相对于KT5石榴子石亏损程度减弱；KT3石榴子石亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素，亏损程度与KT5相当（图6b）。
5.2辉石KT3、KT5的辉石分析结果见表2。
KT3的辉石主要成分w（SiO2）为50.86%~53.45%，w（MgO）为15.06%~17.45%，w（CaO）为25.99%~27.09%，w（Al2O3）为0.29%~0.43%，w（FeO）为2.54%~6.90%，w（MnO）为0.31%~0.60%，而w（Cr2O3）、w（TiO2）、w（Na2O）、w（K2O）等较低，辉石阳离子数及端员组分含量见表2，辉石端员组成以透辉石（Di）为主，含量为86%~98%，含一定量钙铁辉石Hd（0~13%），锰钙辉石（Jo）含量低（1%~2%）。KT5辉石主要成分w（SiO2）为47.42%~48.40%，w（MgO）为2.07%~3.01%，w（CaO）为23.87%~24.45%，w（Al2O3）为0.08%~0.36%，w（FeO）为22.10%~23.42%，w（MnO）为1.47%~1.88%，而w（Cr2O3）、w（TiO2）、w（Na2O）、w（K2O）等较低，辉石端员组成以钙铁辉石Hd为主，含量为73%~79%，含一定量透辉石Di（14%~21%），Jo含量低（6%~8%）。在辉石三角分类图（图5b）中，KT3辉石主要投入全球还原型W矽卡岩型矿床范围；KT5辉石主要投入全球氧化型W矽卡岩型矿床范围。
表1官房钨矿床KT3石榴子石电子探针分析结果(w(B)/%)及端员组分
Table 1 EMPA analysis results (w(B)/%) and end group composition of garnet for KT3 in the Guanfang tungsten deposit
样号
SiO2
TiO2
Al2O3
FeO
MnO
MgO
CaO
总和
Si
Ti
AlⅥ
Fe3+
Fe2+
Mn
Mg
Ca
Gro
And
Alm
Pyr
Spe
Ura
Alm+Pyr+Spe
GF2015-2-1
37.82
0.22
14.27
10.52
0.54
0.12
34.95
98.44
2.98
0.01
1.31
0.69
0.04
0.01
2.95
63.60
34.61
0.47
1.20
1.67
GF2015-2-2
38.32
0.22
14.20
10.95
0.55
0.10
35.23
99.57
2.98
0.01
1.30
0.70
0.01
0.04
0.01
2.94
62.72
35.19
0.30
0.39
1.21
0.06
1.90
GF2015-2-3
37.84
0.28
14.50
10.47
0.52
0.12
35.15
98.88
2.96
0.02
1.32
0.69
0.03
0.01
2.95
63.90
34.27
0.47
1.15
0.09
1.62
GF2015-2-4
38.20
0.23
13.67
11.26
0.49
0.12
35.02
98.99
3.00
1.26
0.72
0.02
0.03
0.01
2.94
61.06
36.00
0.66
0.47
1.09
2.22
GF2015-2-5
38.17
0.23
14.62
10.07
0.57
0.12
34.89
98.67
2.99
1.35
0.64
0.02
0.04
0.01
2.93
65.09
31.88
0.77
0.47
1.26
0.12
2.50
GF2015-2-6
38.28
0.16
14.11
10.74
0.61
0.12
35.31
99.33
2.99
0.01
1.29
0.70
0.04
0.01
2.95
62.85
35.04
0.47
1.34
1.81
GF2015-2-7
38.12
0.27
13.73
10.91
0.49
0.15
35.54
99.21
2.98
0.02
1.26
0.71
0.03
0.02
2.98
61.34
35.66
0.58
1.08
0.03
1.66
GF2015-2-8
38.41
0.16
14.11
10.76
0.55
0.10
35.60
99.69
2.99
0.01
1.29
0.70
0.04
0.01
2.96
62.77
34.97
0.39
1.21
0.03
1.60
GF2015-2-9
38.34
0.28
14.13
10.21
0.54
0.17
35.52
99.19
2.99
1.30
0.67
0.04
0.02
2.97
63.23
33.37
0.66
1.19
1.85
GF2015-2-10
38.39
0.19
14.80
9.79
0.60
0.11
35.38
99.26
2.99
1.36
0.64
0.04
0.01
2.95
66.16
31.88
0.43
1.32
1.75
GF2015-2-11
38.45
0.23
14.25
10.73
0.62
0.12
35.29
99.69
2.99
1.31
0.69
0.01
0.04
0.01
2.94
63.20
34.48
0.28
0.46
1.36
0.03
2.10
GF2015-2-12
38.09
0.20
13.66
11.14
0.54
0.11
35.05
98.79
2.99
1.26
0.73
0.01
0.04
0.01
2.95
61.49
36.37
0.17
0.43
1.20
1.80
GF2015-2-13
38.16
0.26
14.14
10.77
0.51
0.12
35.20
99.16
2.98
0.02
1.30
0.70
0.03
0.01
2.95
63.13
35.19
0.47
1.13
1.60
GF2015-2-14
38.31
0.20
13.61
11.26
0.63
0.11
35.24
99.36
2.99
1.25
0.74
0.04
0.01
2.95
60.90
36.82
0.43
1.39
0.03
1.82
GF2015-2-15
38.07
0.20
14.42
10.60
0.56
0.12
35.18
99.15
2.97
0.01
1.31
0.69
0.04
0.01
2.94
63.53
34.62
0.47
1.23
1.70
GF2015-2-16
38.16
0.19
13.98
10.76
0.55
0.11
35.27
99.02
2.99
0.01
1.29
0.70
0.04
0.01
2.96
62.73
35.22
0.43
1.22
1.65
GF2015-2-17
38.32
0.20
14.58
10.13
0.60
0.11
35.39
99.33
2.98
0.01
1.33
0.66
0.04
0.01
2.95
64.93
32.98
0.43
1.32
0.09
1.75
GF2015-2-18
38.24
0.23
13.82
10.82
0.61
0.13
35.09
98.94
3.00
1.28
0.70
0.01
0.04
0.02
2.95
61.83
35.17
0.23
0.51
1.35
0.16
2.09
GF2015-2-19
38.15
0.19
14.04
10.93
0.56
0.11
35.14
99.12
2.98
0.01
1.29
0.72
0.04
0.01
2.95
62.44
35.75
0.43
1.24
1.67
GF2015-2-20
38.41
0.22
13.98
10.80
0.53
0.12
35.09
99.15
3.00
1.29
0.68
0.03
0.04
0.01
2.94
62.06
34.05
0.92
0.47
1.17
0.03
2.56
图5官房钨矿床石榴子石(a)和辉石(b)端员组成
Fig.5 Composition of garnet(a) and pyroxene(b) end members of the Guanfang tungsten deposit
官房钨矿床KT3辉石的ΣREE为0.71×10-6~25.32×10-6，LREE为0.7×10-6~22.68×10-6，HREE为0.01×10-6~2.64×10-6，LREE/HREE比值在7.51~70.00之间，呈现出Eu负异常或异常不明显特征（δEu=0.18~1.78），具有明显的Ce正异常，δCe=0~1.32（图6c，表4）。KT5辉石的ΣREE为0.7×10-6~7.44×10-6，LREE为0.69×10-6~7.33×10-6，HREE为0~0.16×10-6，LREE/HREE比值在0~154之间，呈现出Eu负异常特征（δEu=0~2.96），具有明显的Ce正异常，δCe=0.92~1.37（图6c，表4），KT5球粒陨石标准化图解中稀土元素配分曲线与KT3相似。
微量元素数据表明，KT3、KT5辉石亏损Rb、Ba、K等大离子亲石元素，略微富集Nb、Ta、Zr、Hf高场强元素，KT3、KT5辉石原始地幔标准化微量元素蛛网图（图6d）相似。
5.3符山石官房钨矿床KT3中符山石分析结果见表3。符山石化学成分以SiO2、CaO、Al2O3为主，w（SiO2）为36.36%~37.04%，w（CaO）为36.37%~37.54%，w（Al2O3）为14.36%~15.44%，w（FeO）范围为3.94%~4.70%、w（MgO）为0.03%~2.68%，其他组分含量较低。根据符山石三角图解（曹正民等，2000），本区符山石为普通符山石。
符山石的稀土元素总量非常高，一般超过1500×10-6，范围介于1300×10-6~4150×10-6，平均2887×10-6，轻稀土元素显著富集，LREE/HREE比值在21.29~93.34之间（平均52.25），其稀土元素配分模式为中等右倾曲线（图6e），中等的Eu负异常，轻微的Ce正异常，其δEu和δCe分别在0.13~0.72（均值0.30）和0.92~1.16（均值1.06）之间。整体而言，符山石稀土元素配分模式与外围薄竹山花岗岩的稀土元素组成特征较为相似，但稀土元素总体含量明显偏高。
符山石中多数成矿元素丰度较高，其中，w（Zn）为168.67×10-6~192.64×10-6（平均180.68×10-6），变化范围相对较小；w（Sn）和w（Bi）分别为18.16×10-6~120.32×10-6（平均76.20×10-6）和37.22×10-6~176.29×10-6（平均119.67×10-6），变化范围相对较大。符山石中的w（W）非常低（＜0.22×10-6），镜下观察到退化蚀变阶段的白钨矿常与符山石共生，可以用来解释这一现象。
微量元素数据表明，官房矿区KT3符山石亏损Rb、Ba、Sr、K等大离子亲石元素，富集Nb、Ta、Zr、Sm等高场强元素（图6f）。
表2官房钨矿床辉石LA-ICP-MS分析结果(w(B)/%)及端员组分
Table 2 LA-ICP-MS analysis results (w(B)/%) and end group composition of pyroxene in the Guanfang tungsten deposit
样号
SiO2
TiO2
Al2O3
Cr2O3
FeO
MnO
MgO
CaO
Na2O
K2O
总和
Si
Fe3+
Fe2+
Mn
Mg
Ca
Na
Di
Jo
Hd
GF2015-2-5
52.64
0.01
0.29
0
3.13
0.38
16.83
26.52
0.02
0
99.82
1.92
0
0.10
0.01
0.92
1.04
0
0.90
0.01
0.09
GF2015-2-6
50.86
0.01
0.27
0
6.90
0.60
15.06
25.99
0.02
0
99.71
1.89
0
0
0.02
0.83
1.03
0
0.98
0.02
0
GF2015-2-7
51.91
0.01
0.32
0
2.82
0.48
17.45
26.84
0.02
0
99.85
1.89
0
0.10
0.02
0.95
1.05
0
0.90
0.01
0.08
GF2015-2-8
51.13
0.01
0.38
0
4.35
0.57
16.23
27.09
0.02
0
99.78
1.88
0
0.13
0.02
0.89
1.07
0
0.86
0.02
0.13
GF2015-2-17
53.02
0.01
0.41
0
2.83
0.60
16.61
26.36
0.02
0
99.86
1.94
0
0.09
0.02
0.91
1.03
0
0.90
0.02
0.09
GF2015-2-18
53.45
0.02
0.43
0
2.54
0.43
16.79
26.16
0.03
0
99.85
1.95
0
0.08
0.01
0.91
1.02
0
0.91
0.01
0.08
GF2015-2-19
52.87
0.07
0.33
0
3.39
0.31
16.26
26.50
0.06
0
99.79
1.94
0
0.10
0.01
0.89
1.04
0
0.89
0.01
0.10
GF2020-23-1
47.78
0.01
0.20
0
22.74
1.54
2.80
24.09
0.10
0
99.26
1.94
0.12
0.65
0.05
0.17
1.05
0.01
0.19
0.06
0.75
GF2020-23-2
48.07
0.01
0.22
0
22.42
1.50
2.76
24.16
0.13
0
99.27
1.95
0.10
0.66
0.05
0.17
1.05
0.01
0.19
0.06
0.75
GF2020-23-3
47.94
0.01
0.20
0
22.43
1.56
2.82
24.19
0.12
0
99.27
1.95
0.11
0.65
0.05
0.17
1.05
0.01
0.20
0.06
0.74
GF2020-23-4
47.63
0
0.08
0
22.42
1.88
2.76
24.45
0.04
0
99.26
1.94
0.13
0.63
0.07
0.17
1.06
0
0.19
0.08
0.73
GF2020-23-5
47.45
0.02
0.34
0
23.12
1.47
2.37
24.37
0.11
0
99.25
1.93
0.13
0.66
0.05
0.14
1.06
0.01
0.17
0.06
0.77
GF2020-23-7
47.94
0.01
0.19
0
22.45
1.52
2.80
24.26
0.08
0
99.25
1.95
0.10
0.66
0.05
0.17
1.06
0.01
0.19
0.06
0.74
GF2020-23-8
48.06
0
0.12
0
22.10
1.60
3.01
24.31
0.05
0
99.25
1.95
0.10
0.65
0.06
0.18
1.06
0
0.21
0.06
0.73
GF2020-23-13
48.40
0.01
0.22
0
22.44
1.49
2.74
23.87
0.11
0
99.28
1.96
0.07
0.69
0.05
0.17
1.04
0.01
0.18
0.06
0.76
GF2020-23-14
48.08
0.01
0.19
0
22.26
1.62
2.87
24.15
0.09
0
99.27
1.95
0.10
0.66
0.06
0.17
1.05
0.01
0.20
0.06
0.74
GF2020-23-15
47.74
0.01
0.17
0
22.53
1.59
2.80
24.34
0.08
0
99.26
1.94
0.12
0.64
0.06
0.17
1.06
0.01
0.20
0.06
0.74
GF2020-23-16
47.61
0.02
0.36
0
23.42
1.59
2.07
24.07
0.09
0
99.23
1.94
0.10
0.70
0.06
0.13
1.05
0.01
0.14
0.06
0.79
GF2020-23-17
47.42
0.02
0.34
0
23.10
1.52
2.31
24.43
0.10
0
99.24
1.93
0.13
0.66
0.05
0.14
1.07
0.01
0.17
0.06
0.77
GF2020-23-18
48.15
0.01
0.11
0
22.15
1.50
2.90
24.40
0.04
0
99.26
1.95
0.09
0.66
0.05
0.18
1.06
0
0.20
0.06
0.74
GF2020-23-19
48.12
0.01
0.16
0
22.20
1.76
2.81
24.13
0.07
0
99.26
1.95
0.09
0.66
0.06
0.17
1.05
0.01
0.19
0.07
0.74
GF2020-23-20
48.01
0.01
0.19
0
22.77
1.56
2.70
23.94
0.09
0
99.27
1.95
0.10
0.68
0.05
0.16
1.04
0.01
0.18
0.06
0.76
6讨论6.1矿床成因根据矿物共生组合和围岩岩性，矽卡岩分为交代矽卡岩和变质矽卡岩，交代成因的矽卡岩按照矿物成分的不同可细分为钙质矽卡岩、镁质矽卡岩、锰质矽卡岩以及碱质矽卡岩（Einaudi et al., 1981；赵一鸣等，2012）。钙质矽卡岩主要由钙铁辉石和石榴子石组成，局部有锰钙辉石、透辉石等（赵一鸣等，2012）。官房钨矿床石榴子石属非连续的钙铁榴石-钙铝榴石类质同象系列，KT3号矿体石榴子石端员组成属钙铝-钙铁系列（Gro60.90-66.16And31.88-36.82Pyr1.60-2.56），以钙铝榴石为主；KT5号矿体石榴子石主要属钙铁-钙铝榴石系列（And60.56Gro33.57-And72.18Gro23.04），以钙铁榴石为主。官房KT3号矿体辉石（Di86.00-98.00Hd0.00-13.00Jo1.00-2.00）以透辉石为主，KT5号矿体辉石（Di14.00-21.00Hd73.00-79.00Jo6.00-8.00）以钙铁辉石为主。相对于KT5矽卡岩，KT3有更多的硅灰石、符山石、阳起石、透闪石、绿泥石等矽卡岩矿物。上述特征表明官房钨矿床矽卡岩属典型的钙质矽卡岩。
Bau（1991）研究表明，Ho和Y离子具有相似的半径和电价，二者具有相似的地球化学行为，其行为差异仅发生在水溶液中。不同类型岩石、矿物和球粒陨石的Y/Ho值变化不大（Y/Ho=28），热液交代或蚀变后的石榴子石Y/Ho值会偏离球粒陨石值，官房钨矿床石榴子石Y/Ho值为29.58~34.24，高于球粒陨石值，表现出热液成因特征。因此，官房钨矿床矽卡岩为岩浆热液流体交代寒武系中统田蓬组、大丫口组和下统冲庄组碳酸盐岩形成的。
6.2矽卡岩矿物对形成环境的指示矽卡岩矿物组合和成分研究不仅可以识别不同矽卡岩类型及其伴生金属矿特征，还可以反演其形成过程中的物理化学条件变化，对于示踪成岩成矿环境具有重要意义（Einaudi et al., 1981；Meinert, 2005；李壮等，2017）。
钙铝榴石一般形成于550~700℃的中酸性流体中，而钙铁榴石形成于450~600℃的中碱性溶液中（艾永富等，1981；赵斌等，1983；梁祥济，1994）。在低温条件下，Eu以Eu3+离子形式存在；而在250℃以上，Eu2+占据主导地位（Sverjensky, 1984），同时在酸性条件下，稀土元素配分模式受Cl-的控制较为显著（Bau, 1991），主要是Cl-可以与Eu2+结合形成稳定的EuCl
络合物，增强Eu2+在流体中的稳定性，造成矿物中Eu含量变低，表现出Eu负异常（Mayanovic et al., 2002；2007；Gaspar et al., 2008；高雪等，2014）。官房钨矿床石榴子石轻、重稀土元素分异明显，显示Eu负异常（图6a、c、e）。考虑到研究区石榴子石包裹体均一温度集中在371~581℃（张亚辉等，2014），在酸性条件下，Eu主要以EuCl 络合物形式存在于流体中，导致石榴子石中的Eu存在一定程度的亏损，表现出Eu负异常，而本区内石榴子石主要表现为Eu负异常，推测其可能在酸性环境下形成。
表3官房钨矿床石榴子石、辉石微量元素(w(B)/10-6)组成
Table 3 Content of trace elements(w(B)/10-6) of garnets and pyroxene in the Guanfang tungsten deposit
组分
石榴子石(GF2015-2)
辉石（GF2015-2）
辉石(GF2020-23)
9
10
11
12
5
6
7
8
17
18
19
1
2
3
4
5
7
8
13
14
15
16
17
18
19
20
La
0.01
0.01
0.02
0.02
0.93
0.10
0.70
0.22
0.30
0.50
1.42
0.34
0.41
0.40
0.10
0.65
0.33
0.05
0.37
0.34
0.30
0.93
0.56
0.06
0.28
0.37
Ce
0.11
0.01
0.10
0.10
3.60
0.30
2.10
0.50
1.10
2.20
6.62
1.60
1.93
1.74
0.27
2.77
1.40
0.30
1.77
1.55
1.26
3.63
2.28
0.26
1.18
1.49
Pr
0.10
0
0.04
0.03
0.63
0.03
0.30
0.10
0.14
0.37
1.13
0.30
0.32
0.31
0.05
0.48
0.30
0.06
0.33
0.23
0.21
0.44
0.40
0.06
0.21
0.25
Nd
0.94
0.01
0.53
0.56
2.91
0.21
1.00
0.14
0.42
2.00
5.20
0.96
0.86
1.10
0.20
1.55
1.02
0.32
1.11
0.83
0.84
1.85
1.45
0.33
0.70
0.81
Sm
1.50
0.10
0.77
1.61
0.72
0.02
0.24
0.10
0.10
0.60
1.60
0.12
0.10
0.07
0.05
0.14
0.06
0.05
0.07
0.07
0.07
0.12
0.20
0.06
0.06
0.09
Eu
0.22
0.10
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Gd
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Ho
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Y
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0.41
ΣREE
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3.10
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0.86
2.53
3.67
LREE
65.44
50.41
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3.73
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5.84
3.24
0.80
3.77
3.08
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0.83
2.50
3.51
HREE
22.80
20.21
22.08
23.22
1.67
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0.16
LREE/HREE
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2.50
2.70
2.76
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(LaN/Yb)N
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δEu
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δCe
1
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1.18
1.19
Rb
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0
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0
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0.03
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0.30
K
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16.60
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1.20
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11.62
4.15
1.66
2.50
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1.66
4.15
3.32
0
9.13
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0
0
3.70
16.60
4.15
1.66
0
35.69
Ba
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0.10
0
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0.11
0.20
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0.03
0
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2.36
Th
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0
0
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0.10
0
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0
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1.00
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0
0
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0
0
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0
0.02
0.04
0.02
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U
0
0
0
0
0.01
0
0
0
0
0
0.32
0
0
0.01
0.01
0.01
0
0
0
0
0.01
0.01
0.01
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0
0.03
Nb
15.88
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0.01
Ce
0.11
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1.20
1.50
Sr
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0.11
1.38
0.74
14.21
29.93
18.31
19.63
11.95
13.31
16.73
13.70
20.44
19.94
9.68
32.20
16.01
10.59
15.40
13.10
13.20
24.70
24.61
10.40
12.00
20.10
P
32.75
43.66
37.11
39.30
132.44
85.00
114.40
70.40
49.28
132.00
145.20
132.00
132.00
145.64
151.63
118.80
158.40
154.00
164.56
154.44
123.20
148.28
106.92
136.40
145.20
83.60
Zr
296.40
7.53
390.20
266.80
2.67
2.26
3.00
5.63
3.31
2.47
34.37
2.83
4.13
3.25
0.68
7.04
2.55
0.72
3.50
2.50
2.11
5.20
6.23
1.00
2.20
3.00
Hf
6.14
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7.46
5.67
0.10
0.03
0.12
0.20
0.20
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0.81
0.05
0.07
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0.10
0.10
Ti
1440.0
1560.0
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132.60
30.60
50.40
58.80
注：比值单位为1。
图6官房钨矿床球粒陨石标准化稀土元素配分模式图（a、c、e）和原始地幔标准化微量元素蛛网图（b、d、f）（标准化值据McDonough et al., 1995）
Fig. 6 Chondrite-normalized REE patterns(a, c, e) and primitive mantle-normalized trace element spider diagrams (b, d, f) of skarn minerals from the Guanfang tungsten deposit(normalizing values from McDonough et al., 1995)
矽卡岩主要通过扩散和渗滤2种交代作用形成的。前人研究发现，在封闭系统的条件下，当水/岩比值较低，流体为酸性-弱酸性时，流体交代方式主要为扩散交代，矿物结晶速度较慢；而在开放系统的条件下，水/岩比值较高，流体以氯化物络合物主要形式迁移（Bau，1991；Smith et al., 2004；Gaspar et al., 2008；边晓龙，2019），流体交代方式主要为渗滤交代作用，矿物结晶速度较快，石榴子石容易发育明显的振荡环带。官房钨矿床KT3、KT5矽卡岩中的石榴子石环带均不发育，这可能与矽卡岩发育于层间破碎带这一相对封闭的环境，围岩中较多的泥质阻碍了水岩反应有关，流体的扩散交代导致石榴子石结晶速度缓慢，从而形成了层状、似层状、脉状分布的含钨矽卡岩。
表4官房钨矿床符山石主量元素(w(B)/%)和微量元素(w(B)/10-6)分析结果
Table 4 Contents and characteristic parameters of major elements (w(B)/%) and trace elements (w(B)/10-6) of vesuvianite in the Guanfang tungsten deposit
组分
GF2015-2-1
GF2015-2-2
GF2015-2-3
GF2015-2-4
GF2015-2-13
GF2015-2-14
GF2015-2-15
GF2015-2-23
GF2015-2-24
GF2015-2-25
GF2015-2-26
GF2015-2-27
SiO2
36.42
36.44
36.67
36.72
36.75
36.41
36.66
36.36
36.63
36.51
37.04
36.98
TiO2
4.08
2.99
2.36
4.59
3.38
3.09
3.13
4.11
2.58
2.17
3.13
2.19
Al2O3
14.57
15.08
15.28
14.36
14.87
15.09
15.26
14.86
15.44
15.24
15.24
15.32
FeO
4.11
4.07
4.70
4.26
4.03
3.94
3.95
3.94
4.37
4.62
3.96
4.52
MnO
0.07
0.16
0.19
2.34
0.17
0.17
0.17
0.06
0.18
0.18
0.17
0.18
MgO
2.46
2.50
2.68
0.03
2.46
2.37
2.41
2.25
2.47
2.68
2.48
2.60
CaO
37.32
37.46
37.20
36.37
37.06
37.54
37.00
36.81
37.06
37.43
36.50
37.12
Na2O
0.06
0.03
0.02
0.08
0.03
0.03
0.03
0.08
0.02
0.02
0.03
0.02
K2O
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.00
P2O5
0.09
0.08
0.06
0.03
0.03
0.03
0.04
0.05
0.03
0.04
0.03
0.03
总和
99.18
98.81
99.16
98.78
98.78
98.67
98.65
98.52
98.78
98.89
98.58
98.97
Zn
184.03
171.92
187.05
192.64
177.05
170.61
168.67
183.71
175.77
191.66
172.68
192.33
Sn
32.82
74.13
118.88
18.16
80.53
73.48
73.62
30.29
95.95
120.32
79.90
116.30
W
0.07
0.16
0.09
0.07
0.05
0.06
0.22
0.08
0.21
0.17
0.17
0.13
Bi
76.92
176.29
150.85
37.22
146.80
137.85
145.06
53.92
125.87
121.69
145.20
118.42
Y
83.26
168.89
178.80
123.10
180.60
184.76
194.82
134.03
158.08
150.64
186.41
155.36
La
314.78
863.57
308.31
707.58
851.43
905.41
983.60
851.43
759.26
380.15
888.29
397.29
Ce
951.28
2429.54
673.31
2163.36
2417.58
2824.78
2923.84
3054.39
2035.07
893.37
2846.91
877.76
Pr
140.80
334.43
97.20
392.49
325.71
395.09
389.30
536.56
257.32
125.20
398.63
135.13
Nd
694.35
1607.93
547.10
2031.97
1581.00
1833.88
1829.79
2646.25
1238.42
679.44
1877.75
766.25
Sm
154.15
413.35
223.05
366.15
460.28
488.98
471.89
487.41
355.64
242.68
483.62
262.35
Eu
18.74
22.11
15.37
78.15
19.27
16.86
17.86
75.24
16.37
14.31
16.23
16.19
Gd
93.69
273.10
193.20
162.55
294.68
316.31
314.08
208.03
226.74
180.99
310.32
195.35
Tb
7.90
21.08
16.86
13.36
23.93
24.75
24.92
15.90
17.77
15.58
24.20
16.83
Dy
27.44
64.88
56.97
43.76
71.64
74.22
76.05
49.94
57.19
52.01
73.49
55.69
Ho
3.07
6.86
6.38
4.94
7.29
7.30
7.81
5.55
6.23
5.83
7.46
6.12
Er
6.34
10.59
11.11
8.28
9.79
9.59
9.84
8.85
9.88
9.32
11.43
9.94
续表4
Continued Table4
组分
GF2015-2-1
GF2015-2-2
GF2015-2-3
GF2015-2-4
GF2015-2-13
GF2015-2-14
GF2015-2-15
GF2015-2-23
GF2015-2-24
GF2015-2-25
GF2015-2-26
GF2015-2-27
Tm
0.52
0.80
0.98
0.73
0.86
0.78
0.98
0.71
0.72
0.82
0.80
0.74
Yb
2.69
3.32
3.95
2.87
3.16
3.06
3.39
2.95
3.24
3.41
3.07
2.96
Lu
0.28
0.30
0.41
0.32
0.31
0.31
0.35
0.30
0.35
0.32
0.29
0.33
Rb
0.05
0.02
0
0.14
0.02
0.27
0
0.01
0
0.10
0.10
0.00
K
3.00
10.00
0
3.00
2.00
12.00
2.20
0
0
12.00
18.00
19.00
Ba
0.20
0.10
0.14
0.16
0
0.30
0.02
0.13
0.02
0.15
0.17
0.18
Th
138.95
102.17
33.21
250.35
142.94
274.64
169.98
349.30
33.40
74.93
688.30
48.90
U
62.92
113.91
16.36
202.30
89.10
133.45
129.90
302.18
80.96
28.40
135.27
24.63
Nb
5.34
4.67
20.86
1.66
4.18
2.63
3.01
2.16
7.29
15.60
3.20
13.43
Ti
25000
18000
14000
26000
20200
19000
19000
25000
16000
13000
18800
13000
P
370.00
360.00
280.00
150.00
130.00
140.00
170.00
200.00
140.00
170.00
120.00
130.00
Ce
951.28
2429.54
673.32
2163.36
2417.58
2824.78
2923.84
3054.39
2035.07
893.37
2846.91
877.76
Hf
2.48
0.90
0.69
2.62
0.93
0.86
0.90
1.84
0.87
0.60
0.88
0.47
Zr
122.79
75.94
58.42
122.90
89.98
84.23
85.60
93.41
65.64
48.93
86.94
43.89
Sr
139.53
116.54
119.06
127.57
124.38
119.02
122.77
124.70
116.88
113.96
121.42
115.54
Y
83.26
168.89
178.80
123.10
180.60
184.77
194.82
134.03
158.08
150.64
186.41
155.36
∑REE
2416.04
6051.84
2154.22
5976.51
6066.93
6901.33
7053.70
7943.51
4984.21
2603.42
6942.48
2742.94
LREE
2367.79
5944.01
2057.56
5902.25
5949.95
6781.31
6930.36
7859.30
4888.82
2516.14
6821.73
2650.33
HREE
48.25
107.83
96.67
74.26
116.98
120.01
123.34
84.20
95.38
87.29
120.76
92.61
LR/HR
49.07
55.13
21.29
79.48
50.86
56.50
56.19
93.34
51.25
28.83
56.49
28.62
(La/Sm)N
1.28
1.30
0.86
1.21
1.16
1.16
1.30
1.09
1.33
0.98
1.15
0.95
(Gd/Yb)N
28.13
66.46
39.53
45.83
75.54
83.51
75.06
57.08
56.65
42.88
81.70
53.37
(La/Yb)N
79.35
176.46
52.97
167.50
183.26
200.72
197.37
196.17
159.28
75.63
196.36
91.14
δEu
0.48
0.20
0.23
0.98
0.16
0.13
0.14
0.72
0.18
0.21
0.13
0.22
δCe
1.09
1.09
0.94
0.99
1.11
1.14
1.14
1.09
1.11
0.99
1.16
0.92
Y/Ho
27.15
24.61
28.01
24.91
24.77
25.32
24.94
24.13
25.38
25.86
24.97
25.38
注：比值单位为1。
矽卡岩阶段，岩浆与围岩发生接触交代作用形成钙铝-钙铁榴石和透辉石等无水硅酸盐矿物，前人研究表明，钙铝榴石形成于弱氧化-弱还原的流体中；而钙铁榴石因为需要更多Fe3+来占据Y3+（X3Y2[SiO4]3）的三价位，倾向于在氧化-弱氧化的溶液中析出（艾永富等，1981；赵斌等，1983；梁祥济，1994），因此，可以用Fe3+的含量高低指示流体的氧逸度。结合刘益等（2021）的研究成果，KT5石榴子石中Fe3+平均含量（1.70×10-2）明显高于KT3（0.70×10-2），表明矿床形成时KT5比KT3具有更高的氧逸度，这与石榴子石三角投图显示的KT5投入氧化型W矽卡岩型矿床，KT3投入还原型W矽卡岩型矿床是一致的。石榴子石微量元素含量也可以用来指示其形成时的氧逸度，一般氧化条件下的Eu呈Eu3+，相对于还原条件下的Eu2+离子半径与Ca2+离子半径相近，更容易与石榴子石中的Ca2+发生置换而进入到石榴子石中。石榴子石稀土元素配分模式图解（图6）显示，KT3（δEu=0.18~0.82，平均0.37）比KT5（δEu=1.21~4.05，平均2.41）具有更为明显的负Eu异常，同样说明KT5比KT3具有更高的氧逸度。另外，前人研究发现石榴子石中的Fe与Sn含量呈正相关（赵一鸣等，1987；赵江南，2012），钙铁榴石比钙铝榴石更有利于Sn的类质同象，因此在较高的氧逸度条件下，钙铁榴石能富集大量的Sn。KT5比KT3的Sn含量更高，也说明KT5比KT3具有更高的氧逸度。王金良等（2016）研究表明，远离隐伏花岗岩体，石榴子石端员成分组成逐渐由钙铝榴石向钙铁榴石转变，这与典型矽卡岩型矿床从早期到晚期石榴子石端员成分的变化是一致的（Meinert et al., 2005）。官房钨矿床靠近隐伏花岗岩的KT3中多为钙铝榴石、透辉石，相对较远的KT5中多为钙铁榴石、钙铁辉石也与上述特征相似，暗示KT3矽卡岩可能早于KT5生成，成矿流体早期处于相对还原环境，后期演变为相对氧化环境，这一变化趋势与张亚辉等（2014）的流体包裹体研究结果相符。官房钨矿床KT3相对于KT5更加靠近岩体，矽卡岩生成时的温度更高，围岩中富有机质，相对强烈的水/岩反应将更多的含碳物质带入流体中，暗示含碳物质的加入导致矽卡岩矿床的形成环境更加还原，这也与很多矽卡岩矿床流体演化特征相似（Wang et al., 2017）。
6.3矽卡岩矿物对金属矿化类型的指示不同矿化类型的矽卡岩矿床，其石榴子石成分特征差异较大，金属矿化与石榴子石成分存在内在联系，可以用来指示矿化类型，如矽卡岩型铜矿、钼矿、锌矿、钨矿、金矿等中的石榴子石均为钙铁榴石-钙铝榴石系列。Nakano等（1994）通过对日本一些矽卡岩矿床中矿物的化学成分研究指出，不同矿化金属元素的矿床中辉石矿物的Mn/Fe值及w（Zn）不同：Mn/Fe值在铜铁矿床中小于0.1，w（Zn）小于200×10-6，铅锌矿床中Mn/Fe值大于0.2，w（Zn）大于200×10-6，而钨矿床Mn/Fe值为0.1~0.2，w（Zn）很高，可达500×10-6。赵一鸣等（1997）认为，与钙质闪石有关的金属矿化主要为Fe、Cu、Mo、W、Au等，矽卡岩金属矿化类型不仅与辉石Mn/Fe值有关，还与Mg/Fe值有一定的联系，如矽卡岩铁、金和部分铜矿床中辉石的Mn/Fe值小于0.1；而铅锌矿床辉石的Mn/Fe值高于0.1，Mg/Fe值小于1；钨矿床中辉石的Mn/Fe值多介于0.1~0.3，Mg/Fe值为1~4。通过对官房钨矿床辉石的分析发现，其石榴子石均为钙铁榴石-钙铝榴石系列，w（Zn）为198×10-6~589×10-6，Mn/Fe值介于0.06~0.11，平均0.08，Mg/Fe值介于0.44~1.80，平均0.85，暗示除钨矿外，还存在铁铜锌等矿化，今后矿山深边部需进一步加强铁铜锌等矿种的勘查。
符山石理论化学式为Ca10（Mg，Fe）2Al4[SiO4]5[Si2O7]2（OH，F）4，常含有Fe、Mg、Ti、Be、B、Mn、Na、K、Cr、Zn等元素（潘兆橹，1993）。研究发现，Na+、K+、Mn2+、Ce3+等可以置换符山石中的Ca2+；Al3+、Fe3+、Cr3+、Ti4+、Zn2+、Mn2+等可以置换符山石中的Mg2+、Fe2+（苏航等，2016），而W4＋、W6＋的离子半径与符山石中的Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+离子半径相差较大，一般不能以类质同象的方式进入符山石晶格中。官房钨矿床矽卡岩阶段晚期，少量的符山石与石榴子石、透辉石共生，此时生成少量的白钨矿；退化蚀变阶段，大量的符山石与透闪石、阳起石等含水硅酸盐矿物及白钨矿等共生。与苏航等（2016）研究对比，官房钨矿床的符山石w（W）低（0.22×10-6），相对富集Zn、Sn（含量约为都龙Zn-Sn超大型矿床的三分之一），说明Zn、Sn以类质同象形式进入了符山石的晶格，可能置换了Mg2+、Fe2+，而W并没有进入符山石晶格，形成独立的钨矿体；都龙Zn-Sn超大型矿床符山石w（W）范围为8.90×10-6~63.8×10-6（苏航等，2016），至今未发现较大规模的钨矿体。找矿实践表明，官房钨矿床较高品位的钨矿体中通常见有粗粒白钨矿与符山石共生，因此，根据符山石的共生矿物组合，特别是符山石较低的W含量可以作为寻找钨矿的标志。
7结论（1）官房钨矿床矽卡岩属典型的钙质矽卡岩。由近端矽卡岩向远端矽卡岩，石榴子石主要成分由钙铝榴石向钙铁榴石过渡，辉石主要成分由透辉石向钙铁辉石过渡，矽卡岩由还原型W矽卡岩过渡为氧化型W矽卡岩。
（2）KT5形成条件较KT3氧逸度更高，两者流体交代方式以扩散交代为主。
（3）石榴子石及辉石端员组分特征，以及具稍高的Mn/Fe和Mg/Fe比值特征，综合指示其矿化类型属于铁铜锌等多金属矿化类型；符山石较低的w（W）可作为钨矿的找矿标志。
致谢野外工作得到了云南省玉溪市天马金属制品有限公司李杰等的大力支持；成文过程得到了昆明理工大学朱杰勇老师的指导，分析工作得到中国科学院海洋研究所王晓红、孙普老师及广州市拓岩检测技术有限公司陈卫康老师的指导；在此一并表示衷心的感谢。
-
参考文献
摘要
官房钨矿床位于滇东南薄竹山W多金属矿集区，是近年来新发现的大型白钨矿床。矽卡岩多产于层间破碎带，呈似层状、透镜状和脉状，一般不与花岗岩体接触而形成远端矽卡岩（深部揭露有少量产于接触带），矽卡岩矿物发育。为进一步查明矽卡岩矿物学和矿物化学特征，揭示矽卡岩形成环境，探讨矽卡岩与矿化类型之间的关系，笔者采集了KT3近端矽卡岩与KT5远端矽卡岩进行对比，通过开展系统的矿物学镜下观察，利用EMPA进行石榴子石成分分析，LA-ICP-MS对典型的矽卡岩矿物进行了单矿物分析。研究表明，官房钨矿床矽卡岩属典型钙质矽卡岩，矽卡岩矿物主要有石榴子石、辉石、符山石等，其中石榴子石为钙铝榴石-钙铁榴石系列，辉石为透辉石-钙铁辉石系列，符山石属普通符山石。由近端矽卡岩向远端矽卡岩，石榴子石主要成分由钙铝榴石向钙铁榴石转化；辉石几乎全部为透辉石向透辉石、钙铁辉石的组合转化，石榴子石与辉石的特征表明矿床的矽卡岩由还原型矽卡岩转为氧化型矽卡岩；KT5形成条件较KT3氧逸度更高，两者流体交代方式以扩散交代为主。石榴子石、辉石端员组分及Mn/Fe、Mg/Fe比值稍高的特征，综合指示其矿化类型属于铁铜锌等多金属矿化类型；符山石中较低的w（W）可作为钨矿找矿标志。
Abstract
The Guanfang tungsten deposit, located in the Bozhushan tungsten polymetallic ore concentration area in Southeast Yunnan, is a newly discovered large scheelite deposit in recent years. The skarn mostly occurs in the interlayer fracture zones of the strata, in the form of layered, lenticular and vein. Most of the skarns do not contact with the granite body and form the distal skarn (the deep exploration revealed that a small amount occurs in the contact zone), and the skarn minerals are developed. In order to further identify the mineralogical and mineral-chemical characteristics of the skarn, reveal the formation environment of skarn, and explore the relationship between skarn and mineralization types, the rock samples from near-end skarn (KT3) and distal-end skarn (KT5) were collected for comparison. A systematic mineralogical observation was undertaken, and analysis of garnet composition and In-Situ analysis of typical skarn minerals were carried out using EMPA and LA-ICP-MS, respectively. The study shows that the skarn of the Guanfang tungsten deposit belongs to the typical calcareous skarn, and the skarn minerals mainly include garnet, pyroxene, and vesuvianite, among which garnet is grossular-andradite series, pyroxene is diopside-hedenbergite series, and vesuvianite is the common vesuvianite. From the near-end skarn to the distal skarn, the main composition of garnet changes from grossular to andradite; the pyroxene transforms from almost purely diopside to the combination of diopside and hedenbergite. The characteristics of garnet and pyroxene indicate that the skarn of the deposit has changed from the reduced skarn type at near-end to the oxidized skarn type at distal end; the oxygen fugacity of KT5 is higher than that of KT3, the fluid metasomatism of KT5 and KT3 is mainly diffusion metasomatism. The characteristics of garnet and pyroxene end-member components and slightly higher Mn/Fe and Mg/Fe ratios comprehensively indicate that the mineralization type belongs to Fe-Cu-Zn polymetallic mineralization type; The lower W content in vesuvianite can be used as a prospecting indicator for finding tungsten ore bodies.
Keywords
skarn, mineralogy, mineral chemistry, Guanfang tungsten deposit, Bozhushan
