鄂西柴家坪萤石矿是湖北省21世纪发现的唯一大型萤石矿床,深入研究其成矿系统对鄂西地区萤石矿找矿具有重要意义。本文对萤石矿石、碳酸盐围岩和变质岩的稀土、微量元素进行了分析。结果表明:萤石中微量元素含量均低于地壳元素丰度,相对亏损Zr、Hf和Rb元素,富集U、Sr元素;稀土元素含量较低(ΣREE=2.70×10-6~16.89×10-6),具有Eu负异常(δEu=0.60~0.80)和Ce负异常(δCe=0.41~0.71),表现为轻稀土相对富集、重稀土相对亏损的右倾REE配分型式。研究区萤石与围岩的稀土、微量元素地球化学特征相似。通过对萤石Tb/Ca-Tb/La和Y/Ho-La/Ho图解的分析,认为研究区萤石为同期成矿,成矿物质来源与围岩密切相关,成矿流体来自同一流体体系。综合研究认为本区萤石矿成矿物质中,Ca主要来源于碳酸盐围岩,F主要来源于震旦系陡山沱组—灯影组富F地层;成矿流体主要来源于建造水,没有岩浆热液参与。因此,结合其成矿地质特征,认为该萤石矿床为热液充填型萤石矿床。