本文以贵州习水洞子沟锌矿床作为研究对象,运用矿物学、岩石学、矿床地球化学等方法,从矿床地质特征、矿物学特征、地球化学特征等方面,分析洞子沟铅锌矿床成矿物质来源,探讨矿床成矿过程,为寻找同类型矿床提供该理论依据。洞子沟铅锌矿床大地构造位置位于四川盆地东南缘,桑木场背斜核部;矿体赋存于灯影组角砾白云岩中,产出形态受构造控制明显。矿物组成简单,矿石矿物以闪锌矿为主,含少量的黄铁矿、方铅矿、斜辉锑铅矿等,脉石矿物主要为白云石、重晶石、石英、萤石等。围岩蚀变主要为硅化、白云石化、重晶石化、萤石化等。闪锌矿微量元素分析表明Ba、Cu、Cd、Ga、Ge、Ag等元素含量较为富集,而Bi、Co、In、Ni、Mo、Se、Tl、Sn、Sb等含量较低。Ga/In变化范围为118.873~969.381,Ge/In介于472.032~13803.857,Zn/Cd平均值为216.238(n=6),指示矿床成矿温度为中低温。脉石矿物石英H-O同位素表明成矿流体来源于地层中的建造水,成矿晚期有大气降水的参与;白云石、白云岩C-O同位素表明成矿流体中碳来自于赋矿地层碳酸盐岩的溶解,白云岩为正常海相沉积,综合认为洞子沟铅锌矿床成矿流体以建造水为主,晚期有大气降水的加入。硫化物与灯影组赋矿围岩稀土配分模式类似,而与牛蹄塘组页岩相差较大,说明成矿物质来源与灯影组赋矿围岩可能具有成因联系;闪锌矿、重晶石矿物共生对δ³⁴S_∑S=17.883,暗示硫来自同期海相硫酸盐的还原作用;闪锌矿、斜辉锑铅矿铅同位素组成特征显示矿石中的铅来源于上地壳;闪锌矿初始锶(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_j平均值为0.71392,重晶石初始锶(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_j平均值为0.71427,白云岩中初始锶(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_j较低(平均值为0.713669),说明为壳源锶,成矿流体流经多个地层造成矿物质中锶含量混染升高,综合认为洞子沟铅锌矿铅锌成矿物质可能来自于赋矿地层本身。晚震旦世,受桐湾运动影响,沉积环境发生改变,随着地层进入沉降期,在沉积压实作用下,形成封存于地层中的建造水。燕山构造运动导致区域断裂及次级断裂的形成,使得刚性白云岩发生破裂;地层中的含矿卤水在构造作用下发生侧向运移,萃取围岩中的成矿元素,形成含矿热液,受上覆寒武系牛蹄塘组封盖作用影响,与围岩发生反应,进一步萃取地层中的金属元素导致成矿流体向灯影组破裂带运移,成矿晚期,随着大气降水(海水)的增多,成矿流体的温度、酸碱度等发生改变,导致成矿物质在裂隙空间较大的角砾白云岩中沉淀富集成矿。