滇东北巧家白马厂铅锌矿床紧邻茂租大型铅锌矿床,与之具有相似的区域地质背景、构造位置及矿床地质特征,因而应具有良好的找矿前景。但矿区基础资料较少,研究工作程度较低。因而,查明其矿床地质、地球化学特征,进而分析其矿床成因,无疑会深化对本区乃至滇东北地区铅锌矿床成矿作用的理解,促进找矿工作的开展。本文通过野外地质和室内综合研究,对该矿床的地层、岩性、构造、矿物组合、蚀变等地质特征进行了全面研究。在此基础上,鉴于元素地球化学特征对成矿环境的重要指示意义,本文对矿区主要地层进行了常量、微量及稀土元素地球化学特征研究,尝试利用地球化学方法揭示矿区成矿环境、地层与成矿的关系。论文主要获得以下成果与认识:(1)白马厂铅锌矿床赋矿层位为上震旦统灯影组上段一下寒武统渔户村组地层,前者更为主要,地层岩性组合特征对铅锌成矿起到重要的控制作用。矿体产出形态分为两种:以Zn为主的层状、似层状矿体和以Pb为主的脉状矿体。其中,层状矿体规模较大,为矿区矿(化)体的最主要产出类型,而脉状矿体规模相对较小(2)野外地质调查及镜下观察发现,区内闪锌矿显示热液改造成矿特征不明显,层状矿体附近发育重晶石、天青石化及萤石化。野外及镜下工作一致发现,容矿围岩硅化明显,硅质岩大规模产出。因此,认为白马厂矿区铅锌成矿具热水沉积成因,成矿期为晚震旦世灯影期一早寒武世渔户村期。(3)对矿区主要地层进行常量、微量及稀土元素的地球化学特征研究发现,地层、岩性组合对区内各种成矿元素的富集程度起着明显的控制作用。1)常量元素分析发现,CaO、MgO在泥岩、页岩、粉砂岩地层中浓度克拉克值(CK)较低,而在碳酸盐岩地层中CK值较高,除个别层位MgO的CK值小于CaO外,其余地层均表现出MgO比CaO更富集的特征;赋矿地层中Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O的浓度克拉克值明显低于无矿地层。2)微量元素分析表明,主要赋矿地层灯影组上段地层(Z2dn2)中Zn、Pb、Ba、 Cd元素明显富集,Cu元素明显贫化,伴生金属Ge、In含量较低。灯影组、龙王庙组、西王庙组、二道水组、大箐组碳酸盐岩为主的地层中,微量元素Nb、Sc、Hf、Rb、Li、 Th、U、Sn、Cs、Be、W、Ta、T1、Bi的含量较低,表现出相似的富集程度,而渔户村组、筇竹寺组、红石崖组以粉砂岩、泥页岩为主的地层中,上述14种元素的含量较高。3)稀土元素分析显示,主要赋矿地层灯影组中表现出贫稀土总量、Eu强正异常、Ce负异常、轻重稀土分馏不明显的特征,显示热水沉积特征。(4)特定元素组合特征的分析发现,白马厂矿区从上震旦统灯影组(Z2dn)→中奥陶统大箐组(02d)沉积环境从陆表海或泻湖相→深-半深海相→陆表海或泻湖相→海陆过渡相→陆表海环境或泻湖相发生演变。古气候从稳定潮湿气候→潮湿-干旱变动→潮湿气候→干旱气候为主→潮湿气候发生演变,古氧相一直保持在氧化环境。(5)矿床的稳定同位素示踪研究发现,白马厂铅锌矿床成矿流体中的水主要来源于大气降水,热液期碳经历海相碳酸盐岩的碳酸盐溶解作用,并可能遭受有机质脱还原作用的影响。(6)将矿区构造特征与区域构造地质演化相结合分析得出,由于燕山期及喜马拉雅时期区域地质运动对整个扬子地台产生了强烈影响,处于滇东台褶带的白马厂矿床除主要受地层、岩性组合严格控制外,该时期构造体系对铅锌成矿也有一定的改造控制作用。(7)综合提出白马厂铅锌矿床为热水沉积-后期改造型矿床,即上震旦世灯影期一下寒武世渔户村期,形成严格受地层岩性控制的热水沉积铅锌矿床(以锌为主,伴生萤石和重晶石矿体),同时存在后期的改造成矿作用,形成受断裂和地层岩性联合控制的后生热液脉状充填型铅锌矿床(以铅为主,伴生铜和银矿体)。