辽东地区硼矿床是我国特有的沉积变质再造型硼矿，但其成矿时代研究薄弱，成因类型和构造环境认识存在分歧。本论文以成矿系统理论为指导，应用当前的新技术、新方法、新理论，以野外地质调查为基础，以成岩成矿同位素地质年代学研究和岩石地球化学研究为手段，将辽东地区区域成矿地质背景及其演化与成矿作用研究相结合，总结了研究区基础地质、同位素地质、成矿系统、成矿规律，进行了成矿预测。为确定硼矿的形成时代，利用高精度SHRIMP锆石U—Pb法，首次获得含硼岩系内电气石岩原岩年龄为2170Ma左右，变质年龄为1900Ma左右。结合已有测年结果，认为辽东硼矿主成矿时间为1900Ma，新元古代（885Ma）伴随Rodinia超大陆汇聚时间而产生进一步叠加富集，具有多期成矿作用特征。系统地对后仙峪地区花岗质岩石和砖庙矿区含硼岩系富镁大理岩进行了岩石地球化学研究，表明该套层状混合岩系层状围岩重熔交代成因，其下部隐伏含硼岩系呈区域性展布，厘定了该区硼矿产出的空间结构。砖庙矿区富镁大理岩具有岩浆成因的特征，硼矿体与富镁大理岩层位一致，严格受其产状制约。综合研究各个典型矿床地质特征，探讨成矿系统的基本要素，初步建立了辽东硼矿成矿系统模式，为典型的叠加成矿系统。成矿的区域地质背景是辽吉古裂谷及其各种地质作用的耦合，火山—沉积和热泉活动为成矿提供了有利的地质条件；成矿物质主要来自辽河群等老地层；成矿流体主要是变质热液，含矿流体交代镁质岩石是促使硼沉淀成矿的直接因素；哥伦比亚超大陆和罗迪尼亚超大陆汇聚事件引发大面积地热增温为硼矿成矿提供了大量的能量；褶皱构造派生的层间滑动带是含矿流体的运移通道，也是重要的储矿构造。根据成矿系统理论研究，提出辽东硼矿成因上为火山（热水）沉积成矿叠加多期变质热液成矿的多因复成层控矿床，叠加后期构造改造。在此基础上，总结了成矿规律，进行成矿预测，圈定了4个远景区，为进一步找矿勘探工作提供了依据。