三色沟矿区位于东昆仑造山带中部—昆中岩浆弧带。该区域构造环境复杂,成矿条件优越,是东昆仑成矿带中一个重要的亚带。本文拟通过分析矿床地质特征、围岩蚀变特征、控矿构造,结合稀土元素、微量元素、稳定同位素及流体包裹体等测试,阐明三色沟铅锌矿床形成的地质构造背景、矿床成因及成矿作用机制。矿区岩浆岩分异程度较高,具有高硅、高钾、过铝质钙碱性-高钾钙碱性的特征,并具有与华南壳源重熔型花岗岩相似的岩浆演化序列。侵入岩体具有多期多阶段性,主要岩性包括中粗粒—细粒黑云母二长花岗岩和花岗斑岩。北东-北北东向含矿构造反映铅锌成矿时期的构造应力场引张的特征,北西向构造起到了转换断层的作用,以剪切为主,局部有限引张。地层除了变质流纹岩中Pb偏高以外,成矿元素的含量不高,后期岩浆热液蚀变造成蚀变带中的局部富集,成矿物理化学环境从早期大规模的偏酸性蚀变环境到矿体最终沉淀时的碱性蚀变环境。矿区出现的主要矿化类型包括脉型铅锌矿化、斑岩型铜矿化,其中石英-方铅矿(闪锌矿)多金属硫化物阶段为铅锌成矿期的主成矿阶段。铅锌矿体受断裂破碎蚀变带控制,矿化不均匀、不连续、分段富集；矿石主要为石英-金属硫化物型。矿石硫铅同位素组成显示成矿物质硫主要来源于岩浆,铅主要来自壳幔混源。流体包裹体研究表明三色沟矿区流体包裹体类型包括气液两相水溶液包裹体(Ⅰ型),水溶液-CO2包裹体(Ⅱ型),纯CO2包裹体(Ⅲ型)。成矿流体具有低盐度、低密度的特点,铅锌成矿温度下限值为178～209℃,盐度为0.3%～18.8%(NaCleq),估算成矿压力为50～143MPa；铜矿化成矿温度下限值为182～228℃,盐度为3.5%～18.8%(NaCleq),估算成矿压力为71～164MPa。成矿过程中流体发生相分离,对多金属硫化物的沉淀起到重要作用。结合矿区的地质演化史,认为矿区石英脉型铅锌矿成矿作用和细脉浸染状铜(铅锌)成矿作用,均为同一构造-岩浆作用的产物。