西溪堡锰矿区的大地构造位置在扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳NNE向复杂构造变形区之梵净山穹窿NE端外缘。该区以往因为加里东运动而一度拱起,缺失了泥盆系和石炭系的地层。受中生代的中期印支运动的影响,该区被抬升成陆,而受燕山运动影响又褶皱成山,产生较大型的侏罗山式褶皱。该区在喜山运动之后以面型上抬,因受到剥蚀形成高原景观。经过以上不同期次构造运动的复合、叠加、改造作用,形成了区内褶皱、断裂以NNE-NE向为整体构造线的区域构造格局。矿区出露地层为梵净山群(仅部分出露)、新元古界青白口系(板溪群)、南华系、震旦系、古生界寒武系、奥陶系及新生界第四系。锰矿产于早南华系大塘坡组第一段黑色岩系(习称含锰岩系)下部。西溪堡锰矿属于海相碳酸锰矿床。其在成矿过程中形成中心、过渡、边缘3个相带。从中心至外,Mn的品位逐步降低,矿体由两层减少至一层,矿体厚度慢慢变薄乃至尖灭。本次研究以分布于西溪堡锰矿区的6个钻孔(ZK1002, ZK1003, ZK1004, ZK1008, ZK1010, ZK5005)的产矿层位(大塘坡组第一段)的元素地球化学数据资料为基础资料,其中ZK1010在中心带,ZK1008、ZK1002、ZK1003、ZK1004在过渡带,ZK5005处在边缘相带。ZK1002、ZK1003、ZK1004钻孔矿层厚度分别为4.22m、4.38m、1.39m,ZK1008钻孔的矿层厚度为3.18m,ZK1010出现两层矿,分别为2.64m、5.42m。1、含锰岩系的微量元素特征为：相对来说,Mo、As,Zn,Ni高水平分布(其中Ni存在一些值异常高),Nb,Sr、Rb以较低水平的质量分数分布。高、低水平分布的元素类别在含锰岩系的不同钻孔情形大致一样,符合成锰的海相沉积环境。2、主量元素特征为：以ZK1004为例,S元素的分布水平较高,菱锰矿中的S值比炭质页岩中要高。Fe、K、Ti在菱锰矿中的平均分布水平较炭质页岩中低,纵向上,Fe的值整体上低于陆壳丰度值。K的分布水平在菱锰矿和炭质页岩中存在明显差异,在菱锰矿中,其分布平均水平比在炭质页岩中的低,并且出现一些远低于陆壳丰度值数值。Ca的整体分布水平比较正常,其值整体略低于陆壳丰度值。而整体上,Fe、K相对含量低,S的相对含量较高,含锰岩系及其顶、底板均现黄铁矿,且硫同位素值正高,符合了成锰的还原、封闭环境。3、含锰岩系微量元素的指相性地球化学特征为：Co/Ni、Sr/Ba的均值在菱锰矿中分别在0.4、0.3左右,在炭质页岩中均值分别在0.3、0.2左右。锰矿层的Co/Ni值比较小,反应此时的沉积水体较深。Sr在含锰岩系锰矿层中的值较围岩的炭质页岩高,这也反应了锰矿的深水沉积的环境。而且Sr/Ba的值在锰矿层和围岩中的值均小于1,因此说明锰矿层中Sr分布水平不高。这些地球化学特征体现锰成矿环境,可以作为预测成矿的一定依据。