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南天山造山带位于塔里木盆地西北缘,是我国重要的多金属成矿带,蕴含丰富的铅锌资源。前人对该区域内的铅锌矿床进行了一定的研究,但总体工作程度较低,诸如矿床成因类型、成矿模型等问题还未解决。本文在总结前人地质资料的基础上,选取了南天山地区沙里塔什、乌拉根及霍什布拉克三个典型的铅锌矿床进行深入的剖析。通过室内外观察研究和岩石地球化学手段,对矿床的地质特征、成矿特点、成矿时代、成矿物质来源及成矿模型进行了较为全面的研究和探讨。研究总结并阐明南天山地区铅锌矿床以碳酸盐岩和砂岩为主要的容矿围岩,矿体的形态以层状和似层状为主,总体具有层控特征,矿体的产出受到构造和岩性的控制。矿石矿物较为简单,主要的金属矿物为方铅矿和闪锌矿,围岩蚀变较弱,以碳酸盐化为主。矿床的地质特征指示成矿具有典型的后生成矿特征。通过对比围岩地层与矿石的微量及稀土元素特征,发现两者具有相似的元素配分特征,结合区域上沉积地层中较高的Pb、Zn含量,推断矿床的成矿金属主要来源于含矿盆地中的沉积地层,同时典型矿床铅同位素的特征也支持这一观点。矿石中硫同位素分布范围较广(δ34S=-27.9‰-27.2‰),指示铅锌成矿所需的还原性硫来源较为广泛。基于矿床野外地质特征,并结合前人利用Rb-Sr等时线法对成矿时间的测定结果,推测南天山地区铅锌成矿时限主要集中在古生代晚期和新生代,成矿事件可能和南天山洋闭合引发的陆陆碰撞及印度大陆拼贴的远程挤压效应有关。结合当前铅锌成矿理论研究现状,联系南天山地区典型铅锌矿床的地质-地球化学特征,综合判断南天山地区三个典型铅锌矿床为与盆地流体活动有关的后生层控MVT型铅锌矿床。矿床的形成经历了矿源层的预富集阶段,盆内流体形成及萃取成矿物质阶段和含矿流体矿质沉淀阶段,构造裂隙及容矿围岩的岩性是最主要的控矿要素。