水头萤石成矿带位于内蒙古林西地区北部,矿体主要赋存于二叠系火山—沉积岩中,并严格受近SN向、NNE向断裂构造控制。本次研究基于野外地质调查、矿床地质特征、萤石稀土元素及流体包裹体综合研究,结合前人研究成果和探矿工程揭露情况,探讨带内成矿差异性的控制因素。研究区萤石和石英的ΣREE含量分别为5.84×10~(-6)~198.38×10~(-6)和0.71×10~(-6)~4.74×10~(-6),ΣLREE/ΣHREE平均值分别为1.43和4.32,均呈现弱的Eu正异常和Ce负异常,指示三个矿床具有相似的成矿环境和物质来源,且三个矿床的成矿流体的运移距离从南到北逐渐增大。研究区萤石的流体包裹体以气液两相为主,均一温度集中于140~240℃,盐度集中于0.4%~3.4%NaCl_(eqv),密度集中于0.86~0.93 g/cm~3,从南到北三个矿床的成矿温度逐渐降低,成矿流体的盐度和密度逐渐下降。成矿带内矿体特征差异的控制因素包括控矿断裂的性质、成矿流体演化过程和后期构造活动对萤石矿体的影响。区内萤石矿床可能与金属矿床具有密切的成因联系,代表岩浆热液成矿系统的远端产物。