骆驼山多金属硫铁矿床位于豫西栾川钼多金属矿集区的北部,矿体主要呈似层状和透镜状产于新元古界栾川群三川组和南泥湖组的层间断裂带内的矽卡岩中,受NWW向层间断裂带的控制。已有的研究在矿床成因方面存在较大争议,争议的焦点主要在于该矿床是形成于中-新元古代的喷流沉积成矿作用,还是形成于燕山期岩浆热液交代作用。纹层状矿石以往被认为是喷流沉积成因矿床的关键证据,但已有研究表明其也可能为热液交代成因,故而厘定该型矿石的成矿时代和成矿物质来源无疑是解决争议最为直接有效的途径。通过详细的野外地质观察,该型矿石在空间上主要产于矽卡岩与致密块状硫化物矿石之间,在透辉石长英角岩、矽卡岩及大理岩等围岩中也有分布,这种构造通常由不同金属矿物的纹层相间排列以及金属矿物纹层与围岩纹层相间排列而成,地质特征表明纹层状矿石交代了矽卡岩。采用硫化物Rb-Sr定年法获得纹层状矿石的等时线年龄为139.6±2.6Ma,表明骆驼山多金属硫铁矿床形成于早白垩世。硫、锶同位素测试结果表明,矿石的δ34S值位于+1.7‰~+3.3‰的狭小区间内,塔式分布特征明显;锶同位素初始比值(87Sr/86Sr)i介于0.709704~0.709943之间,平均值为0.709823,反映骆驼山多金属硫铁矿床的成矿物质主要来源于岩浆。LA-ICP-MS原位微区分析结果表明,闪锌矿形成于中高温环境,其微量元素以富Fe、Mn、In、Co,贫Ga、Ge、Tl等元素为特征。其中,Fe、Mn、In、Co、Cd、Ga、Ge、Ag和Sn等元素以类质同象的形式赋存,而Cu、Pb和Bi元素以显微包裹体(如黄铜矿和方铅矿等)的形式赋存。磁黄铁矿和黄铁矿的微量元素均具有富Co贫N的特征,其中,Co、Ni、Ge和As元素以类质同象的形式赋存,而Cu、Pb、Zn和Bi元素以显微包裹体(如黄铜矿、方铅矿和闪锌矿等)的形式赋存。磁黄铁矿和黄铁矿的Ni-Co关系图也指示矿床的形成与岩浆热液密切相关。综合以上分析,认为纹层状矿石是中生代岩浆热液成因,而非中—新元古代喷流沉积成因,进而表明骆驼山多金属硫铁矿床应属于岩浆热液充填交代成因的矽卡岩型矿床。本次工作对于今后在该矿集区乃至整个豫西地区寻找类似的多金属硫铁矿床都具有一定理论指导意义。