碾子沟钼矿紧邻华北克拉通北缘,位于中亚-蒙古巨型造山带东段,是西拉木伦钼矿带中的一个典型石英脉型矿床。本文通过对碾子沟钼矿床的区域和矿床地质特征,以及矿床地球化学特征、矿床年代学进行分析,并结合前人的研究成果,探讨了矿床成因、成矿模式等,主要取得以下认识:岩石地球化学表明,碾子沟矿区花岗岩总体上表现为富SiO₂、Al₂O₃以及碱质、贫MgO、CaO的特征。微量元素组成具有大离子亲石元素含量较高、Sr、Ti、P等高场强元素含量较低的特征。稀土元素含量整体较高、变化范围较小,强烈富集轻稀土元素,Eu负异常较明显,属高钾钙碱性、准铝质A型花岗岩。本文对矿区内的含矿花岗斑岩开展了单颗粒LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得的两件花岗斑岩年龄值分别为157.17±0.3Ma,154.36±0.36Ma,说明碾子沟花岗斑岩属于晚侏罗世岩浆活动的产物。Re-Os同位素测年所获得的模式年龄为152.7±2.1Ma¹55.5±2.5Ma,等时线年龄为154.3±1.7Ma,表明辉钼矿的富集与成矿也形成于晚侏罗世,属于燕山期成矿。Re含量为7.8×10^-624.9×10^-6、平均16.4×10^-6,初步判断碾子沟钼矿成矿物质具有壳幔混源,且主要来源于下地壳的特征。结合矿床地质特征和样品数据分析,总结碾子沟钼矿床的成矿模式为:在晚侏罗世,受太平洋板块西向俯冲的远程影响,本区演变成弧后大陆伸展性构造应力背景,随着华北克拉通北缘燕山期壳幔混源岩浆的侵入作用,释放出大量的热能和成矿热液,使成矿元素（钼、铜等）活化,随岩浆期后热液运移,后经断裂构造活动及脉岩的侵入作用,为含矿流体提供了良好的移动通道和成矿空间,在成矿流体上移过程中,又受到了大气降水的混合,引发物理、化学条件的改变而沉淀富集,最终形成了碾子沟中低温石英脉型钼矿床。