天堂山锡多金属矿床位于广东省龙川县,是近年发现的一处以锡为主的中型多金属矿床。矿床大地构造位置位于南岭成矿带的东段,河源深断裂带与大东山-浰源-罗浮东西向深断裂带交汇处附近,中生代大长沙火山岩盆地中南部边缘。在勘查工作的同时,作者对天堂山锡多金属矿床开展了岩相学、岩石地球化学、年代学、流体包裹体显微测温、稳定同位素分析测试等详细的研究工作,对成岩成矿时代、成矿作用及成因进行了探讨,为指导勘查工作提供了科学依据。主要成果如下:1)详细的野外地质调查和室内研究显示,天堂山锡多金属矿床产于火山岩-次火山岩中。矿体主要赋存于云英岩化石英斑岩顶部及其外接触带和火山岩的蚀变构造破碎带中。近矿围岩蚀变以强硅化、黑云母化、黄玉化、云英岩化、绿泥石化、绢云母化为主。2)对天堂山矿区火山岩、与成矿密切相关的碱长花岗岩及石英斑岩、云英岩化石英斑岩的岩石地球化学研究结果表明:总体上,岩石具高硅、富铝、贫镁,富集Rb、Th、U、Ta、Nb、Zr、Hf,强烈亏损Ba、Sr、K、P、Ti,强烈负Eu异常的特征。综合微量、稀土元素特征,可以认为矿区内火山岩、碱长花岗岩、石英斑岩三者具有相同的物质来源,可能是同一岩浆在不同演化阶段的产物;而云英岩化石英斑岩是由于热液对石英斑岩的改造所形成的蚀变岩体。3)对矿区与成矿有关的地质体开展了SHRIMP法U-Pb年代学研究,得出区内火山岩、碱长花岗岩和石英斑岩中锆石206U/238U加权平均年龄分别为136.2±1.2Ma、138.4±1.2Ma和137.9±2.2Ma,结合本区构造动力学背景,认为天堂山花岗质岩石形成于太平洋板块俯冲之后的板片后撤所引起的拉张环境中。4)对矿床主成矿阶段发育的黑云母化蚀变,进行了黑云母Ar-Ar法测年,得出矿床的成矿年龄为129.7±1.1Ma~133.5±0.75Ma,与成岩年龄在误差范围内一致,即成矿作用与岩浆作用时间吻合。认为天堂山锡多金属矿床形成于早白垩世,与区内岩浆岩为同期产物,二者存在密切的成因关系。5)通过野外工作和镜下鉴定,将该矿床成矿阶段划分为:碱交代阶段、黄玉云英岩化阶段、锡石-黑钨矿氧化物阶段和铜多金属硫化物阶段。通过流体包裹体和稳定同位素(H、O、S)分析研究,探讨了成矿作用机制:在不同阶段,成矿流体的温度和盐度等相关特征性参数均展现出连续的演化规律,是典型的岩浆期后热液矿床;成矿物质来源主要为区内早白垩世花岗质岩石,成矿流体早期以花岗质岩石出熔的岩浆水为主,晚期则与大气降水或者地表水发生了流体的混合;成矿流体不混溶作用导致相分离以及低温、低盐度的大气降水的少量混入导致流体温度、盐度降低,破坏了原本相对均匀稳定的流体体系,打破了成矿流体内物理化学体系的平衡,是导致锡石等氧化物沉淀的机制;大气降水的大量注入及流体沸腾作用是导致黄铜矿等硫化物沉淀的机制。6)在综合分析的基础上,认为天堂山锡多金属矿床的成矿与火山活动期后次火山岩浆作用有密切的成因联系,为次火山热液-云英岩型锡多金属矿床。