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安徽铜陵地区是长江中下游多金属成矿带的一个重要组成部分。矽卡岩型矿床在区内分布广泛,是区内最重要的矿床类型之一。冬瓜山铜矿床是该区埋藏最深、规模最大的一个矽卡岩型铜矿床,其地质特征在区内具有代表性和典型性。本文对冬瓜山铜矿床中的主要矽卡岩矿物(石榴石和辉石)进行了详细的岩相学和矿物学研究,并在此基础上探讨了冬瓜山矿区矽卡岩及相关矿床的成因。取得了以下主要成果和认识。1、通过岩相学观察,根据矿物穿插、交代关系可将石榴石分为两期。其中第一期石榴石环带发育,颜色较深,多呈深棕色;第二期石榴石呈细脉状侵入第一期石榴石中,或者形成石榴石颗粒的边缘,具有明显的光性异常,颜色较浅,多呈黄白色。2、冬瓜山铜矿床中矽卡岩主要由石榴石和单斜辉石组成。两期石榴石均属于钙铁榴石-钙铝榴石系列,但第Ⅰ期石榴石钙铁榴石组分含量较高,而第Ⅱ期石榴石钙铝榴石组分相对较高。辉石属钙铁辉石-透辉石系列,其中透辉石含量较多,可达92%。3、稀土元素分析结果显示,第Ⅰ期石榴石稀土配分模式为轻稀土元素(LREE)富集、Eu正异常的右倾曲线;第Ⅱ期石榴石稀土配分模式为重稀土元素(HREE)略微富集、Eu负异常的平缓曲线,近乎左倾。辉石的稀土元素配分模式为Eu负异常的平缓右倾曲线,LREE略微富集。通过分析认为,第Ⅰ期石榴石为岩浆成因,形成于较氧化环境下;辉石与第Ⅱ期石榴石为热液交代成因,形成于较还原环境下。4、微量元素分析结果表明,两期石榴石与辉石的元素分布特征相似,亲氧族元素Th、U等富集,亲铁族元素Ga、Mo尤其是W富集,而亲铜族元素除Sn元素外均比较亏损。这些特征与矿田内相关岩体的元素特征基本一致,表明矽卡岩的形成可能与岩浆岩密切相关。成矿元素及其伴生元素的R-型系统聚类分析发现,在石榴石中与Cu密切相关的微量元素为Zn和Pb,而在辉石中与Cu密切相关的微量元素为Ga。这些特征可作为深部找矿的依据之一。