黑龙江省塔源二支线铅锌矿床位于大兴安岭北段地区,该地区由西部额尔古纳地块、东部北兴安地块、中部鄂伦春晚古生代增生带及北部的上黑龙江盆地,即所谓的“两块一带一盆”组成,属古生代古亚洲洋构造-成矿域与中生代环太平洋构造-成矿域两个全球构造-成矿域的叠合部位,构造-岩浆活动强烈,大地构造位置属于兴安-内蒙地槽褶皱区额尔古纳地块南段,大兴安岭中断陷南缘。矿区出露的地层主要有上石炭统新伊根河组(C3x)、上侏罗统白音高老组(J3by)和下白垩统龙江组(K1l);矿区构造样式简单,以断裂构造为主,矿区北端的塔哈河断裂及其次级断裂控制了塔源二支线铅锌矿床的产出;矿区岩浆岩分布较广泛,以燕山期侵入岩及脉岩为主,其次为海西期侵入岩,其中海西期石英闪长岩与成矿关系密切。论文以塔源二支线铅锌矿床为研究对象,在野外地质调查的基础上,运用岩石学、岩石化学、流体地质学、矿床地球化学、U-Pb年代学等方法,对成矿岩体特征、矿石特征、成矿流体特征、成矿物质来源、成矿模式等方面进行了研究,取得的主要成果和认识有: 1、塔源二支线铅锌矿床属于一矽卡岩-斑岩复合型矿床。硫同位素、铅同位素的研究表明,塔源二支线铅锌矿床中硫及成矿金属元素主要来源于深源的岩体;氢氧同位素研究表明成矿流体为岩浆水和大气降水的混合流体;石榴子石和辉石电子探针分析结果显示,大气降水的混入可能发生在干矽卡岩阶段;此外在石英闪长岩内发育青磐岩化、硅化及细脉状铜(钼)矿化,具有斑岩型矿化的特征。2、矽卡岩型铅锌矿体主要赋存在上石炭统新伊根河组地层中,矿体倾向在82°~100°之间、倾角在26°-47°之间,北东向断裂及近南北向断裂控制了矿体的产出。矿石类型以浸染状及条带状的矽卡岩型矿石为主。金属矿物有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、铜蓝,非金属矿物主要有石榴子石、锰钙铁辉石、透闪石、绿帘石、石英、绿泥石等。矿石结构以半自形粒状结构、港湾状结构、孤岛状结构、固溶体出溶结构及填隙结构为主;矿石构造以浸染状构造、条带状构造为主,其次为块状构造和脉状构造。与矿化相关的蚀变主要为矽卡岩化及硅化。根据矿物的共生组合关系及矿物之间的穿插关系,划分出两个成矿期,四个成矿阶段:矽卡岩期的早矽卡岩阶段和晚矽卡岩阶段;石英硫化物期的早石英硫化物阶段和晚石英硫化物阶段。3、主量、微量稀土元素分析结果表明,石英闪长岩属于过铝质-高钾钙碱性系列岩石,相对富集Rb、Ba、Th、U、Pb等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,轻重稀土分异程度较强,具有弱的负Eu异常;锆石U-Pb年代学研究表明,石英闪长岩的结晶年龄在318±2.1Ma,属于海西中晚期侵入体;Hf同位素研究表明石英闪长岩的源区可能是中元古代-新元古代的结晶基底。4、流体包裹体研究表明:塔源二支线铅锌矿床中包裹体类型以L+V型为主,少量C型和L型;早矽卡岩阶段石榴子石中的包裹体均一温度少数在373-500℃之间,大部分集中在500℃以上;晚矽卡岩阶段透闪石中包裹体均一温度集中在380-440℃之间,盐度在4.0-8.4wt.%NaCl之间,流体密度在0.4-0.69 g/cm3之间;早石英硫化物阶段石英中包裹体均一温度在276-400℃之间,盐度在在2.1-12.4wt.%NaCl之间,流体密度集中在0.8-0.9g/cm3之间;晚石英硫化物阶段石英中包裹体均一温度在151-280℃之间,盐度在0.5-10.5wt.%NaCl之间,流体密度在0.74~0.98 g/cm3之间;闪锌矿中包裹体的均一温度在120~330℃之间,盐度在4.5-8.5wt.%NaCl之间,流体密度在0.93-0.98 g/cm3之间;晚石英硫化物阶段方解石包裹体的均一温度在115-243℃之间,盐度在1.1~1.9wt.%NaCl之间,流体密度在0.8~1.0 g/cm3之间。从早矽卡岩阶段石榴子石到晚石英硫化物阶段方解石,塔源二支线铅锌矿床中流体包裹体具有以下特征:均一温度逐渐变低、流体密度逐渐增大、流体盐度总体变化不大,表现为低盐度的特征;成矿压力及深度估算结果显示,矿床的成矿压力在10.12~186.20MPa之间,成矿深度在1.02~11.38km之间。5、群流体包裹体气相成分分析表明,主成矿阶段成矿流体可能为大气降水和岩浆水的混合流体,流体中CO2、H2O、CO、CH4等气体可能主要来源于岩浆热液,而流体中大量的O2、N2则主要来源于混入的大气降水,早石英硫化物阶段流体中O2/CH4和O2/CO的比值分别为1691.9和18.5,远大于晚石英硫化物阶段流体中O2/CH4和O2/CO比值(分别为437.5和3.8),早石英硫化物阶段流体处在一个偏氧化的环境中;群流体包裹体液相成分分析表明,早石英硫化物阶段流体与晚石英硫化物阶段流体液相成分相当,均以SO42-、Cl-、Ca2+和Na+为主,流体中F-/Cl-比值远小于1、Na+/K+比值大于1及Na+/(Ca2++Mg2+)小于1暗示成矿流体中有大气降水的混入。6、在矽卡岩型铅锌矿床研究的基础上,结合石英闪长岩中的蚀变特征、矿化特征及矽卡岩型铅锌矿体与石英闪长岩的关系等方面的研究,建立了塔源二支线铅锌矿床成矿模式。铜钼矿化发育在岩体顶部,矽卡岩型铅锌矿化发育在石英闪长岩与上石炭统新伊根河组地层的接触带上及新伊根河组地层的层间破碎带中。 7、矽卡岩化及青磐岩化蚀变为矿区重要的找矿标志,石英闪长岩与上石炭统新伊根河组地层的接触带上、上石炭统新伊根河组地层中的构造薄弱带和石英闪长岩的顶部为本矿区下一步找矿的有利地段。