重质碳酸钙作为用途最广的无机填料之一,广泛应用于橡胶、塑料等行业。当前,随着重钙下游延伸行业的高速发展,国内对重钙资源的需求日益增长。然而由于种种原因,国内对重钙矿产资源-方解石矿床的成因研究却相对滞后。浙西上方镇位于赣杭构造带东段,靠近扬子板块和华夏板块的构造缝合带,区内广泛分布着方解石矿床,是我国重要的重钙资源基地。前人曾对研究区开展了一系列地质勘查工作,但对区内方解石矿床成因的研究则相对较少。为此,本论文以上方镇方解石矿床为研究对象,通过野外地质调查理清矿体产状和分布规律,通过扫描电镜（SEM）和X射线粉晶衍射（XRD）分析查明矿石的矿物学特征,通过元素和稳定同位素（C-O）地球化学分析揭示矿石的地球化学组成,通过锆石U-Pb年代学限定成矿的时限,在此基础上探讨成矿作用,为重钙用方解石矿床勘查和利用提供重要理论依据。本论文研究主要取得如下认识:1)依据岩相学特征,上方镇方解石矿床的矿石可分为大理岩和大理岩化灰岩两类,两类矿石的主要组成矿物均为方解石。其中,大理岩的方解石相比大理岩化灰岩的方解石据有较高结晶程度,颗粒形态较规则,其XRD均显示出较一致的方解石图谱特征,显示大理岩的矿物成分较为单一;大理岩化灰岩可见较明显的溶蚀现象,部分样品的XRD图谱显示出其含有少量杂质组分。2)大理岩和大理岩化灰岩的主要组分均为Ca O,其次为Mg O,其中大理岩具有较高的Ca O含量,与矿物组成特征一致;微量元素结果显示,大理岩和大理岩化灰岩除Sr、Ba含量较高外,其它含量较少,显示出热液活动特征,此外,两者在球粒陨石标准化后的稀土配分模式图解上均显示出右倾特征,而在北美页岩标准化的稀土配分图解上显示出略左倾或近于水平的特征,δEu均为正异常,表明岩浆热液可能参与了两类矿石的形成;C-O同位素组成显示,大理岩和大理岩化均主要位于海相碳酸盐岩的区域内,其中碳同位素变化范围均较窄,而氧同位素变化范围较大,暗示成矿物质源于海相碳酸盐岩,并有岩浆热液活动的参与。3)矿区花岗斑岩的锆石U-Pb定年表明其形成于早白垩世（135Ma）,与区域大规模岩浆作用的时限一致,该期岩浆作用可能制约了上方镇方解石矿床的形成。4)综合研究认为,上方镇方解石矿床的形成为石炭世海相碳酸盐岩沉积,经接触变质并伴有岩浆热液参与而形成的矿床。