双口山铅锌矿床地处柴达木盆地北缘绿梁山一带,柴北缘在地质构造演化中经历了较长的发展历史,经历了早古生代主造山、晚古生代-早中生代叠加复合造山、中生代板内盆地演化的过程,筑就了双口山矿区内的不同时代不同构造属性的各类地质体。双口山铅锌矿区主要出露奥陶-志留纪滩间山群的蛇绿混杂岩,以变质基性-中基性火山岩为主,呈北西西向展布。双口山矿石类型多样、结构构造较为复杂,主要的矿石矿物有方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿;呈半自形-它形粒状结构,浸染状构造、网脉状构造、致密块状构造。矿区近矿围岩蚀变主要表现为硅化、褐铁矿化、绿泥石化、透闪石化、阳起石化、蛇纹石化、糜棱岩化,其中褐铁矿化和硅化与矿化关系最为密切,是直接的找矿标志。根据矿体交切和矿物的组构、相互穿切、交代充填等关系,将双口山铅锌矿成矿阶段划分为：黄铁矿—黄铜矿阶段(黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿)；方铅矿阶段(黄铜矿、方铅矿)。双口山铅锌矿区成矿元素Au、Ag、Pb、Zn、As的含量高于区域背景值,且Pb、As元素含量高于地壳丰度值。包裹体测温研究表明成矿流体为中温(201°-365°)—中低盐度(3.8％～10.9%)—中低密度(0.75～0.87g/cm3)的范畴；在He-Ar同位素示踪研究中：3He/4He比值,介于0.28-0.57(Ra)之间,40Ar/36Ar值介于262.8～285.6之间,结合矿区所见的矿化围岩蚀变特征及中低温的流体、浅成成矿深度的事实反映了成矿流体中有大气降水来源流体的加入,也可能代表成矿流体中具有雨水性质的地壳端元,但是并没有明显的幔源流体混入。双口山矿石矿物206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb比值(平均值)分别为18.435-18.567(平均值为18.472)、15.564～15.773(平均值为15.644)、38.431～38.978(平均值为38.595),总体显示出铀铅富集明显,钍铅微弱亏损的特征,Pb的构造模式图显示铅同位素投点均在造山带演化线附近,且特征比值μ(238U/204Pb)、ω(232Th/204Pb)的值为9.39-9.79(平均值为9.55)、36.39-39.51(平均值为37.24)表明了双口山的铅源具有造山带与上地壳混合型铅源的特征；矿区硫化物δ34S比值介于0.63‰-5.32‰之间,极差为4.69%o,平均值为1.68‰,表明了硫源较为单一,成矿环境和成矿物理化学条件较为稳定,结合矿物成矿地质背景,认为双口山矿区硫源主要为岩浆硫,在矿体形成之时混合了围岩的超基性岩的硫。矿区硫化物的稀土元素显示出Eu的强亏损和Ce的微弱亏损的特征,可能反映出矿体继承了矿区中酸性岩体-正长斑岩、钾长花岗伟晶岩的特征,而这些岩体产出与脆性-韧脆性剪切构造活动相关。在微量元素中,大离子亲石元素中Sr、Ba呈强亏损状态,而Rb的异常特征不明显；高场强元素(如Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)的强亏损特征类似于岛弧火山岩的特征,这与双口山铅锌矿体产出于滩间山岩群(岛弧火山岩)相吻合。而元素Nb的强负异常也可能指示了在成岩成矿过程中地壳物质的参与。双口山铅锌矿床成矿时代为347-362Ma,在时间上与柴北缘地区发生大规模的中酸性岩浆活动相对应,在区域上与滩间山、锡铁山和青龙滩矿床均在晚华力西期发生大规模活动相对应。本次双口山铅锌矿床成矿时代的确定也为这一次的成矿作用提供了有力的证据。作者在双口山矿区地表发现明显具有脆-韧性构造过渡的特征,指示矿化可能与脆韧性剪切构造变形有关。说明双口山铅锌矿区可能至少遭受过两期的剪切构造变形,早期为韧性剪切构造变形,晚期为脆—韧性剪切变形,矿化主要与晚期的脆—韧性剪切变形有关,滩间山金矿的第二期矿化也被认为与华力西—印支晚期造山作用有关的剪切和大规模岩浆活动有关,反映了区域上这一带金铅锌矿化均与区域造山活动相关联,是两次造山活动的成矿响应,指示双口山铅锌矿属于与碰撞造山活动改造的热液脉型的铅锌矿体,综上所述,认为双口山铅锌矿床为后期造山作用改造的、复合成因的、热液脉型型铅锌矿床。