老东寨铅锌矿床是黔东南地区近年来新发现的中型铅锌矿床,主矿体赋存于震旦系陡山沱组中,该矿床尚未有地球化学等方面的研究报道,导致对其成因机制知之甚少。本研究在系统分析矿床地质的基础上,对该矿床开展硫化物和围岩稀土元素及硫化物S同位素地球化学研究,为厘清其成因机制提供地球化学依据。结果表明硫化物稀土元素含量较低(∑REE=4.31×10~(-6)~39.9×10~(-6),均值21.1×10~(-6)),与容矿白云岩REE含量(13.9×10~(-6))相当,但低于围岩地层(10820×10~(-6))。闪锌矿均具有弱的Ce负异常(δCe=0.62~0.89), Eu出现了负异常(δEu=0.45~0.86)和正异常(1.22~4.47)。金属硫化物(闪锌矿、方铅矿)δ~(34)S值介于9.99‰~17.31‰之间,低于震旦纪–寒武纪海水的δ~(34)S值(20‰~35‰),揭示成矿流体中的硫可能主要来源于海相硫酸盐热化学还原作用(TSR)。结合区域铅锌矿床研究认为,老东寨铅锌矿床属于构造–岩性控制的后生热液矿床,铅锌等金属元素来源与赋矿地层关系密切,结合矿石REE地球化学特征及重晶石的产出及分布情况,推测该矿床成矿环境经历了从氧化到还原的过程。