基于矿床地质调查，并通过岩矿石地球化学和锆石U-Pb测年研究，探讨了二道河子铅锌矿床成因。该矿床赋存于中侏罗统塔木兰沟组中，受北西向断裂-裂隙构造控制，矿体多呈脉状，围岩以火山岩为主，夹有砾岩。据常量、微量、稀土元素和Pb、Sr、Nd同位素测试结果:火山熔岩中SiO2质量分数为48.01%～56.44%，岩屑晶屑凝灰岩中为69.09%～71.73%。前者稀土总量高于后者，两者稀土配分型式相似，均显弱负铕异常；而前者Pb、Zn、Cu等成矿元素的含量却远低于后者。火山岩富集Rb、U、Th等大离子亲石元素，Sr普遍亏损，相对亏损Nb、Ta以及Ti等高场强元素。火山岩I_Sr=0.704 925~0.706 632，ε_Nd（t）＝0.5~2.0，ε_Sr（t）＝8.5~32.8，t_DM=619~730 Ma。火山岩和矿石的Pb同位素组成十分接近，²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.130～18.475，²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.526～15.567，²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb =38.078～38.286，μ值为9.32～9.40。矿床主要围岩岩屑晶屑凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(164.2±2.3) Ma,这表明火山岩为混有壳源物质的幔源岩浆形成。火山活动分为2期：早期表现为中（基）性火山喷发；晚期岩浆活动发生于中侏罗世晚期，形成酸性火山碎屑岩。成矿物质由与火山岩有关的岩浆系统提供，富集于晚期岩浆中。与成矿有关的侵入岩可能是晚期岩浆作用形成的次火山岩。矿床可能是岩浆分异的含矿热液沿火山岩中的断裂、裂隙充填交代形成，成矿时代为中侏罗世晚期-晚侏罗世。

中国地质调查局地质调查项目（1212011085260）；国家重点自然科学基金项目(41030421);国家科技支撑计划项目（2006BAB01A10）；内蒙古地质矿产勘查开发局综合研究项目（ND2007004）