栾川赤土店铅锌矿床位于豫西南泥湖超大型钼钨多金属矿集区东南部。大地构造上位于华北地台南缘与秦岭褶皱系衔接部位，卢氏—栾川台缘复式褶皱带，属中、晚元古代大陆边缘海环境。研究区南邻秦岭地槽，北傍华熊台隆，基底为太古宙太华群变质结晶岩石，盖层为中元古界熊耳群火山岩和中元古界官道口群、上元古界栾川群、震旦系陶湾群碎屑-碳酸盐岩建造，垂向上具有和地台结构相似的―二元结构‖，是东秦岭地区一个重要而又特殊的地质构造单元和多金属成矿单元。本文在前人从赤土店铅锌矿床地质特征，S、Pb、H、O同位素及流体包裹体方面研究提出该矿床属于SEDEX型矿床的基础上，对岩矿石结构构造特征进行了详细的镜下描述；对岩矿石的微量元素和稀土元素地球化学特征进行了深入研究，揭示了矿床成矿流体和成矿物质的来源和演化；并与我国其他地区的铅锌矿床进行微量元素特征对比，论证了该种矿床成因类型的存在；结合区域构造演化和成岩成矿年代学资料，初步建立了矿床的成因模型。赤土店铅锌矿床中的矿石结构构造的总体特征表现在2个方面:一方面出现中细粒自形-半自形结构、球形草莓状结构、包含结构、固溶体分离结构、纹层状构造、微细浸染状构造以及条带状构造，这些结构构造显示出矿石中金属硫化物主要经历过沉积时期的成岩作用、压实作用及部分交代作用；另一方面出现有骸晶结构、碎裂结构、交代残余结构、揉皱结构、块状构造以及脉状构造，这些结构构造指示了后生矿物伴随着构造应力作用下对早期形成的矿物进行了改造的结果。闪锌矿微量元素分析结果显示矿床形成于中低温环境。总体上闪锌矿中Cd、Ga和In等微量元素组成与花岗岩叠加改造的喷流沉积型铅锌矿床（云南白牛厂、老厂和广东大宝山）一致，暗示其具有相似成因联系。方解石稀土元素总量较低，远远低于世界钙质碳酸岩平均值(ΣREE为3732.70×10-6)，但却与中国东部碳酸盐岩平均值(∑REE为25.58×10-6)相近。早晚期方解石中REE含量、有关参数和稀土配分模式等存在差异，这种差异性变化存在过渡性，成矿环境上表现为可能存在由一个相对还原转向相对氧化的变化过程。Y/Ho－La/Ho相关图解上，总体呈水平分布，表明其方解石具有同源性。方解石的REE-La-Yb图解指示其为热水沉积成因。稀土有关参数及配分模式得出成矿流体以海水和深部高度演化的流体在海底水/岩界面的对流混合作用形成的海底喷流热水为主，晚期受到燕山期花岗质岩浆侵入的影响。赤土店铅锌矿床硫化物硫同位素特征总体显示出受深部岩浆和地层两部分控制。铅同位素特征指示铅源为下地壳和地幔混合来源。综合分析结果指示赤土店铅锌矿床成因为热水沉积-岩浆热液叠加改造型。结合区域地质资料，认为该矿床是在中元古代官道口群沉积盆地的基础上，新元古代发生裂陷，并接受栾川群碎屑岩夹碳酸盐岩沉积，当海底火山活动发生时，热水活动强烈，含矿热液上升-喷流-对流，并在煤窑沟组地层中沉积形成的，并且在中生代晚期又被大规模侵入的岩浆热液叠加改造。