泥堡金矿床作为滇黔桂“金三角”矿集区的重要组成部分,同时兼具层控型和断裂型两种类型金矿体,是近年来金矿找矿重大突破之一。矿床位于扬子陆块与华夏陆块两个构造单元接合部位,所处大地构造位置特殊,地块边缘裂陷槽挤压和拉张的交替成为构造运动的主要形式,矿区主体构造样式为背斜-断层组合,深部构造发育,存在隐伏岩体,并位于Au-As-Sb-Hg组合异常区,显示出本区成矿地质背景优越。尽管一些学者对该矿床的矿床地质特征、控矿因素、成矿物质来源、流体性质、矿床成因等方面开展了研究工作并取得一定的成果,但对金矿床的成矿时代及动力学背景、金的赋存状态及沉淀机制、金成矿作用及成矿过程、成矿模式等方面仍亟待开展系统而深入的科学研究。基于此,本文从矿床成矿地质背景、矿床地质特征、金的赋存状态、元素和同位素地球化学,以及流体包裹体和成矿年代等方面进行了系统研究,从而探讨泥堡金矿床成矿物质来源、成矿流体性质与演化、矿床成因、成矿控矿因素和成矿条件,结合成矿动力学背景,揭示金的成矿作用过程及其沉淀机制,从而建立矿床成矿模式。尤其是对两种类型金矿体成矿年代的准确厘定,不仅对丰富和完善金成矿理论具有重要意义,而且可为指导矿区深部和外围找矿提供理论支撑依据。通过本次研究工作,得出以下几点主要认识:1.查明矿床主要控矿因素及矿体之间相互关系。泥堡金矿床具有构造、地层、岩性共同控矿特征,主要控矿构造为“背斜+断裂”组合形式,即二龙抢宝背斜+F1断层,主要赋矿地层为二叠系上统龙潭组二段,主要赋矿岩石为沉凝灰岩、凝灰岩;矿床兼具有层控型和断裂型两种类型金矿体,各金矿体为同一成矿流体体系的产物,仅表现为不同的就位空间和矿体形态;其中硅化、黄铁矿化、碳酸盐化与金矿化关系密切;金矿床热液成矿期包括三个阶段,分别为石英—黄铁矿阶段、石英—含砷黄铁矿—毒砂阶段和石英—碳酸盐—粘土矿物阶段。2.厘定了金矿床成矿时代,揭示了成矿动力学背景。石英Rb-Sr法获取的层控型和断裂型金矿体成矿年龄分别为141±2Ma和142±3Ma,成矿时代为燕山中晚期,与区域金、锑成矿时代和岩浆活动时限基本对应,推测金、锑矿成矿可能为同一地质事件的产物,并揭示了泥堡金矿成矿动力学背景可能为环太平洋板块俯冲背景下的岩石圈伸展拉张环境。3.通过流体包裹体及矿床地球化学研究,揭示了成矿流体和成矿物质来源。矿床为典型中低温、低盐度矿床;成矿流体具超压流体性质,属于富H2O和CO2、CH4、N2等气体的Ca2+-Cl-型流体,成矿环境为弱酸性还原性环境。方解石碳、氧同位素反映碳源可能来自于幔源岩浆,混入了一定的地层碳;石英流体包裹体氢、氧同位素揭示成矿流体可能来源于深部岩浆,有部分大气降水、变质水混入,显示混合来源的特征;环带状黄铁矿和毒砂微区硫同位素组成揭示成矿流体中的硫可能主要来自于幔源。4.查明了金的赋存状态及沉淀机制,厘清了金的成矿作用与成矿过程,从而建立了矿床成矿模式。矿床主要载金矿物为环带状黄铁矿、细粒状黄铁矿和毒砂。其结晶顺序依次为:贫砷沉积成因黄铁矿(核部)→富砷黄铁矿环带和细粒状黄铁矿→毒砂;金具有不均匀分布特征,主要以“不可见”固溶体金(Au+1)形式赋存,极少量可能为纳米级自然金(Au0)。金的成矿过程大致为深源超压成矿流体在燕山中晚期构造活动驱动下,沿深大断裂通道向浅部运移,当含矿热液运移到独特的构造压力释放空间时,由于成矿热液系统物化条件急剧变化,大量挥发分逸出,并与下渗的大气降水混合,流体发生不混溶或混合作用;同时,成矿热液中以Au(HS)0等形式迁移的贫Fe富Au流体与赋矿围岩(沉凝灰岩、凝灰岩)中的活性铁发生硫化作用(黄铁矿化、毒砂化),从而形成富金含砷黄铁矿和毒砂,导致Au大量沉淀聚集,并在有利的容矿空间和岩性组合中沉淀就位形成金矿体。由此认为,成矿流体的不混溶或混合作用,以及流体与围岩之间的水岩反应(碳酸盐化、硫化物化)可能是导致泥堡金矿床Au沉淀的主要机制。泥堡金矿床成矿模式体现为深源岩浆模式,金矿床的形成简述为深部含矿热液沿深大断裂上涌,在浅部有利空间(背斜+断裂)选择容矿岩石聚集沉淀成矿。