南洺河铁矿是河北武安地区的代表性矽卡岩型矿床之一,石榴石是矽卡岩中常见矿物之一。本文通过红外光谱、拉曼光谱、X射线粉晶衍射、电子探针和LAICP-MS等测试手段对南洺河石榴石进行了系统的研究,并探究了石榴石的形成过程、物理化学条件及其成因。南洺河石榴石在矽卡岩中呈粒状集合体或脉状产出,多为半自形-自形粒状结构,常见晶体形态为菱形十二面体和四角三八面体的聚形,颜色呈浅棕-棕褐色,共生/伴生矿物为透辉石、磁铁矿、方解石、黄铁矿、石英等。菱形十二面体晶面上可见菱形生长丘及生长凹坑,根据晶面花纹的特点推测石榴石的生长机制为层生长。红外光谱和拉曼光谱研究表明,南洺河石榴石是以钙铁榴石为主的钙铝-钙铁榴石固溶体,并且石榴石的晶胞参数和红外特征谱线波数呈负相关,晶胞参数越大,表明钙铁榴石端元组分的含量越高,红外特征谱带则向低频区移动。偏光显微镜下,石榴石常见如斑状消光和扇形消光的光学异常现象,推测可能为八面体位上铁铝的有序排列和应变导致。放大观察还可见沸腾作用导致的振荡环带,边缘环带区域铁铝含量此消彼长不断变化,核部成分较为均一,推测石榴石生长前期是较为稳定的环境,后期的生长环境是振荡变化的。根据显微观察和成分特征,将南洺河石榴石分为三个期次:Ⅰ期石榴石为各向同性的半自形-他形粒状集合体,近钙铁榴石端元组分,具非常明显的Eu正异常;Ⅱ期石榴石呈自形-半自形,镜下常见环状结构和异常消光现象,为钙铝-钙铁榴石固溶体,具弱Eu正异常或负异常;Ⅲ期石榴石呈脉状切割早期石榴石,为钙铝-钙铁榴石固溶体,具明显的Eu正异常,各期次石榴石的稀土总量差异不大,轻重稀土分异程度和Ce异常早期高于晚期。南洺河石榴石总体呈富集LREE亏损HREE的右倾模式,稀土配分模式可能主要受吸附作用的控制,推测稀土元素可能主要来自岩浆热液,氯化物络合物在物质运输中起一定作用。南洺河石榴石可能主要在渗透交代作用下形成,为热液成因,具较高的水岩比,形成环境具较高的氧逸度,并为后期磁铁矿的沉淀提供条件。