齐河—禹城地区铁矿是鲁西地区新发现的覆盖区矽卡岩型富铁矿,与早白垩世闪长质岩浆活动密切相关,但是成矿时代尚未被准确限定。本文以潘店铁矿矽卡岩中的石榴子石为研究对象,开展了LA-ICP-MS U-Pb同位素测年、主量元素和稀土元素分析、氢氧稳定同位素分析和矿物包裹体分析。石榴子石主要由钙铁榴石(And=49.45%~72.00%)和钙铝榴石(Gro=20.64%~43.61%)组成,属于钙铝榴石-钙铁榴石系列。两件矽卡岩样品的石榴子石测年结果分别为122.8±3.4 Ma和123.7±9 Ma,属于早白垩世。稀土配分型式总体表现为轻稀土亏损、重稀土相对富集的左倾型,具有较明显的Eu正异常。矿物包裹体以发育含硅酸盐子晶的多相包裹体为主,并含有赤铁矿、铁络合物等铁质成分。石榴子石δD_V-SMOW值为-69.5‰~-88.3‰,δ¹⁸O_H2O值为8.4‰~12.2‰,介于岩浆水与变质水之间接近岩浆水。综合分析认为,齐河—禹城地区潘店铁矿是早白垩世早期华北克拉通减薄破坏峰期的产物,铁质主要来源于闪长质岩浆出溶的高温、高氧逸度、弱酸性的富铁岩浆热液,并在大气降水的加入作用下,引起铁质沉淀成矿。