茶园矿区位于川东地区。大地构造上位于扬子陆块区,上扬子陆块,川中前陆盆地,跨南充凹陷、华蓥山压陷盆地两个四级构造单元。通过广泛收集前人研究资料并结合剖面测量、槽探施工等实地野外地质调查工作以及室内样品分析测试、薄片鉴定等工作,对茶园石灰岩矿矿床地质特征进行研究,在此基础上对该矿床的资源量进行估算,并对石灰岩的资源潜力做出评价。运用沉积学、岩石学及地球化学等方法对茶园矿区的沉积相特征进行研究,利用若干地球化学元素特征比值,探讨茶园矿区的古地理环境。茶园石灰岩矿床赋存于下三叠统飞仙关组地层,具有明显的地层控矿特征。镜下鉴定结果显示矿石的组成较为单一,以方解石矿物为主,泥质成分次之,含有少量生物碎屑成分。矿石结构以微晶结构为主,其次为泥晶结构,矿石构造以层状、块状构造为主。矿体整体表现为单斜构造层状产出的特征,全部赋存于天池向斜北西翼飞仙关组第二、第四段,矿体在空间上的展布大致为北东-南西方向,总体连续性好,厚度稳定。对茶园石灰岩矿床资源量的评估工作采用平行断面法进行估算,矿体由3条勘探线及3个探槽控制,在飞仙关组地层中圈定K1、K2矿体,并在此基础上将矿体划分为15个块段计算单元。经过有效的计算得出茶园矿区石灰岩矿石资源量约为11500万吨,达到大型石灰岩矿床类型。K1矿体平均品位Ca O为49.9%,Mg O为1.28%,Na2O+K2O为0.49%。K2矿体平均品位Ca O为49.6%,Mg O为0.99%,Na2O+K2O为0.58%。总体来说K1矿体和K2矿体基本达到级品标准。此外,矿区的工程地质及水文地质条件均属于简单类型,环境地质条件良好。开采技术条件属于简单的矿床,具有较高工业开采价值,资源潜力较好。茶园矿区地层沉积期总体表现为一次大规模的海退过程,沉积相分带明显,以半开阔台地沉积相为主。通过野外地质调查典型沉积构造,岩石学特征研究,主微量元素及稀土元素特征分析,恢复了茶园矿区的沉积模式并对沉积相类型作出了划分。在大冶组、飞仙关组和吴家坪组地层中识别出碳酸盐岩台地沉积相,并结合具体地层岩性特征进一步划分出三种沉积亚相和五种沉积微相。在对茶园矿区采集的石灰岩样品的岩石学特征和地球化学特征进行详细分析后发现:石灰岩主量元素中Al元素相对富集而Mg元素较为亏损,且Si O2、Al2O3等陆源组分与Ca O存在一定程度的负相关关系,表明有陆源物质的混入从而影响了石灰岩的正常沉积;石灰岩的稀土元素总含量偏高、变化幅度较大,具有轻稀土元素富集重稀土元素亏损的特征,显示出较强的分馏作用,符合海相沉积特点的同时也反映出石灰岩在沉积时受到轻微的陆源物质混染改造作用;对Ce元素和Eu元素的异常研究发现δCe的值是介于0.88～0.93之间,平均值为0.91,整体反映微弱的负异常,与正常的海相沉积特征较为吻合;δEu的值介于0.94～1.22之间,平均值为1.11,整体反映轻微的正异常,表明了茶园矿区的石灰岩在沉积时期可能受到轻微的热液影响。对茶园矿区古地理环境的研究是通过选择典型元素比值指标并加以分析进行的。Mg O/Ca O和Sr/Cu指标结果均表明较为干旱炎热的古气候特征。Sr/Ba和Rb/K指标结果均显示咸水沉积环境。V/（V+Ni）指标显示整体为贫氧环境;V/Cr和Ni/Co指标结果均指示富氧环境。在考虑到采用指标是基于对页岩样品的研究,对于碳酸盐岩的适用性存在不足及成岩作用影响的情况下,认为茶园石灰岩古沉积环境较为动荡,贫氧与富氧交替。Mn/Ti和Mg O/Al2O3指标结果显示茶园石灰岩整体符合海陆交互沉积特点,属于离岸较近的浅海碳酸盐岩沉积环境。茶园矿区基本处于一种半开阔浅海潮坪沉积环境,对沉积相和古地理的研究结果显示茶园石灰岩矿床的成因类型为水深较浅、温度较高、水体能量偏低的海相沉积矿床。对控矿因素的研究表明针对飞仙关组地层开展调查可以作为找矿方向指导下一步的找矿工作。