芦子园超大型Zn-Pb多金属矿床位于我国西南三江特提斯成矿域中南段保山地块南端,目前已探明的Zn+Pb金属量>4.2 Mt(Zn 5.09%、Pb 2.40%)、Fe矿石量为301 Mt(30.02%TFe),是保山地块上规模最大且最具代表性的矿床,该矿床尚未封边,找矿潜力巨大。目前,矿床成因仍然存在层控/沉积-改造、SEDEX、矽卡岩型等多种观点,但都缺乏系统的地球化学测试结果支撑。本文基于野外扎实的地质调研工作和室内细致的岩(矿)相学研究,从时间上将芦子园成矿作用识别出三个蚀变/矿化阶段,从空间上厘定芦子园成矿系统演化由深至浅表现为深部石榴石+单斜辉石(±似辉石+阳起石)钙质矽卡岩Fe-Cu矿化、中部似辉石(±单斜辉石+阳起石)锰质矽卡岩Zn-Pb-Fe-Cu矿化和浅部大理岩Zn-Pb矿化,构成围绕隐伏侵入岩体的远端Zn矽卡岩矿床特征。本研究系统采集不同位置和不同阶段的岩(矿)样品,对其开展了原位微量元素和同位素地球化学研究。微量元素地球化学研究表明(1)矽卡岩矿物明显富集Zn-Pb-Fe-Cu等金属成矿元素,表明这些矽卡岩矿物与金属矿化间关系密切;(2)方解石自早成矿→主成矿→晚成矿阶段依次呈现出正Eu异常→无Eu异常→负Eu异常特征,表明成矿流体曾经历了氧化→中性→还原的演化历史;(3)磁铁矿具有相对低的Al、Ti、Sn、Ga、V、Cr含量,在Ni/(Cr+Mn)vs.Ti+V和Ca+Al+Mn vs.Ti+V、Ti vs.Ni/Cr、V vs.Ti和V/Ti vs.Fe(wt.%)成因判别图解上均落入热液矽卡岩范围,表现出热液矽卡岩成因的亲缘性;(4)闪锌矿微量元素以富集Mn、Fe、Co和亏损In为特征,也表现出矽卡岩矿床中的闪锌矿(通常Co>200 ppm、Mn>1000 ppm)特征,但明显不同于SEDEX、VMS(富集In、Sn、Ga)和MVT(富集Ge、Cd、Tl和As)矿床中的闪锌矿。同位素地球化学研究发现(1)C-H-O-S同位素表明成矿流体主要源于深部岩浆热液和天水混合,碳酸盐围岩和海水硫酸盐(通过热化学还原作用)也有贡献;(2)Pb-Sr同位素表明成矿金属主要源于早白垩世花岗质岩浆热液萃取了上地壳物质;(3)闪锌矿Zn-S同位素和磁铁矿Fe-O同位素表明成矿金属主要源于岩浆热液。矿床系列地质特征与地球化学测试研究表明芦子园矿床是与深部隐伏花岗质侵入岩体有成因联系的远端矽卡岩Zn-Pb多金属矿床,围绕隐伏岩体构成岩浆热液成矿系统。