内蒙古浩尧尔忽洞金矿是华北地区最大的露天开采金矿床,累计探明储量249t,平均品位0.62g/t,矿体赋存于中元古界白云鄂博群浅变质黑色岩系。前人对该矿床地质特征开展了大量研究,但成矿物质的来源和成矿过程仍不清楚。本文在矿相学的基础上,重新划分了成矿期次和成矿阶段,对不同世代的硫化物进行了原位微区分析,获得其主量、微量元素和硫同位素的组成,约束元素的活化和迁移行为,示踪成矿物质来源,探讨金的富集机制和成矿过程。取得了如下主要成果和认识:浩尧尔忽洞金矿成矿过程经历三个期次——沉积成岩期、区域变质期、脆-韧性剪切变形-热液期,后者为主成矿期。矿石矿物组成由早期到晚期,表现出由简单到复杂。沉积成岩期矿石矿物主要为微细粒浸染状黄铁矿和少量的毒砂。区域变质期矿石矿物主要为磁黄铁矿、黄铁矿和黄铜矿。主成矿期第一阶段矿物组合为黄铁矿+磁黄铁矿±毒砂±斜方砷铁矿,第二阶段矿物组合为黄铁矿+毒砂±斜方砷铁矿±自然金±磁黄铁矿±黄铜矿。电子探针分析结果表明,不同世代的黄铁矿和磁黄铁矿的Fe、S平均含量与理论值非常接近,磁黄铁矿属富硫亏铁型磁黄铁矿。不同世代的毒砂主元素Fe、As、S组成稳定,略微贫砷贫硫。斜方砷铁矿主要元素As、Fe平均含量为66.56%、26.01%,亏损砷,略微亏铁。毒砂和斜方砷铁矿均含有少量的Co（0.24%～4.98%）和Ni（0.14%～6.37%）。LA-ICP-MS微量元素研究结果表明,沉积成岩期黄铁矿富集Au、As和其他微量元素,区域变质期黄铁矿和磁黄铁矿均不含Au和As。主成矿期第一阶段的多孔状毒砂中富集Au、Te、Bi、Pb、Ag,主成矿期第二阶段的黄铁矿富集Au,斜方砷铁矿富集Au、Sb、Te、Bi、Pb、Ag、Cu、Zn。Au在沉积成岩期和主成矿期第一阶段的黄铁矿和毒砂中以“不可见金”的形式存在,在主成矿期第二阶段主要以自然金的形式赋存于斜方砷铁矿内部及其与毒砂接触界面上,斜方砷铁矿是最主要的载金矿物。主成矿期第二阶段,温度和硫逸度的变化及热液与围岩的反应是驱动金元素活化再迁移沉淀的富集机制。原位硫同位素研究结果显示,浩尧尔忽洞金矿硫具有相对均一的来源,硫是海水硫酸盐还原的产物,可能来源于白云鄂博群比鲁特组。铅同位素研究表明,矿石铅主要来源于白云鄂博群。碳-氧同位素研究表明,碳主要来源于沉积岩中有机质的脱羧基作用。浩尧尔忽洞金矿经历了中元古代沉积成岩期矿源层形成、早石炭世区域变质期金等成矿物质活化迁移、晚二叠世脆-韧性剪切-热液期随流体迁移沉淀富集,最终形成金矿床。