东升庙多金属硫铁矿位于华北克拉通北缘西段内蒙古地轴北部,狼山—白云鄂博裂陷带的次级裂陷盆地中,隶属于狼山—渣尔泰山多金属成矿带,该成矿带内还存在霍各乞、炭窑口、甲生盘等大型—超大型多金属矿床,成矿地质环境十分有利。本文通过对研究区进行系统野外地质调查,对容矿围岩和矿石地球化学特征以及岩相学、矿相学研究和鉴定,对代表性金属硫化物的S同位素和电子探针分析研究,探讨矿床成矿地质特征及地球化学特征,结合前人研究成果,讨论矿床成因,建立成矿模式,论文取得的成果如下:1.矿区内主要出露狼山群和白垩系李三沟组地层,构造以北东向断裂和褶皱为主,矿区西北部发育印支期二云二长花岗岩及大量的花岗斑岩、变石英钠长斑岩岩脉。狼山群第二岩组第二四岩段绢云石墨片岩、含石墨白云大理岩与矿化关系密切,北东向断裂和褶皱构造为主要控矿因素。2.对容矿围岩绢云石墨片岩和含石墨白云大理岩进行原岩恢复,结果表明,绢云石墨片岩原岩为砂质炭质泥岩、含炭砂质泥岩、砂质泥岩等,含石墨白云大理岩原岩为含炭质白云岩、含泥沙白云岩、白云岩。3.矿体多呈层状、似层状及少量透镜状、脉状赋存于狼山群第二岩组绢云石墨片岩和含石墨白云大理岩内,产状与地层一致,并随地层发生褶曲。矿石矿物以黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿为主,黄铜矿少量;脉石矿物主要为石英、白云石、方解石、石墨等;矿石类型主要为石墨片岩型和含石墨白云大理岩型;围岩蚀变较弱,仅局部有碳酸盐化、硅化、绢云母化。4.矿石及赋矿围岩的微量、稀土元素组成特征显示,绢云石墨片岩和含石墨白云大理岩中微量元素具有富集Ba、U等大离子亲石元素,亏损Th、Sr、P、Ti等高场强元素的特征,反映出浅海相沉积物快速堆积的特征;稀土总量变化于83.1194.99ppm、8.3131.29ppm之间,LREE/HREE为9.01和8.15,具有轻稀土元素富集重稀土元素亏损的特征,δCe平均值分别为1.06、1.03,异常特征不明显,总体为缺氧还原沉积环境。矿石与围岩稀土元素组成特征基本一致,推测成矿物质来自围岩,且与围岩形成环境一致。5.根据电子探针测试结果,确定主要矿石矿物闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿的成分特征。结果表明闪锌矿具有较高Fe含量(8.93;9.52;),Zn/Fe变化于5.78.6之间,均值为6.95,与海底热水喷流沉积成因闪锌矿(Zn/Fe=7)特征类似;磁黄铁矿Fe原子含量百分比为46.20;46.49;,属于单斜磁黄铁矿,分子式近似为Fe6S7Fe7S8;黄铁矿中Co/Ni比值有大于1也有小于1的,符合热水喷流沉积型成因特征。此外,前人对矿石S同位素的研究也显示S主要来源于海水硫酸盐,少量来源于深部。根据上述研究,认为东升庙多金属硫铁矿床为受同期海底火山活动影响的SMS型热水喷流沉积矿床,成矿构造背景为被动大陆边缘环境。更多还原