五龙沟矿集区位于青海省都兰县境内,大地构造位置为东昆中带中东段,区内经历多期构造运动,成矿地质背景优越。项目组曾对五龙沟矿集区大面积出露的花岗岩体开展了系统研究,本文则对大量出露的成矿前辉绿岩脉开展了年代学及地球化学研究工作,认为其是形成于中三叠世,是受俯冲板片流体改造的岩石圈部分熔融的产物。红旗沟矿区出露地层主要为古元古代滹沱纪金水口群,是矿区主要的赋矿地层;矿区内的断裂构造呈NW向展布,与成矿关系密切的共有四条,呈近于平行的带状分布,红旗沟金矿主要受VII、IX、X号断裂带控制。矿区侵入岩主要有花岗质岩石、闪长岩、辉石岩、辉长岩。经研究,我们认为红旗沟金矿的成矿作用可分为石英硫化物阶段和方解石硫化物阶段两个阶段。矿石类型主要为石英脉型;矿石矿物以黄铁矿为主,其次还有方铅矿、闪锌矿和毒砂;脉石矿物为石英和方解石;矿石结构主要有粒状结构、包含结构、交代结构、压碎结构;矿石构造为浸染状构造、细脉状构造。围岩蚀变主要表现为硅化、绢云母化、高岭土化。含矿石英流体包裹体测温显示包裹体完全均一温度192℃³40℃,盐度为0.82%¹5%,密度为0.58¹.89 g/cm³,成矿流体整体显示出中高温、中低盐度、低密度的特点。矿化石英脉中石英氢氧同位素测试结果表明,估算的δ¹⁸O_H2O值为5.89‰⁷.76‰,氢同位素δD‰为-121.5‰^-80.4‰,δD‰值与典型的造山型金矿相比偏低,可能是测试的包裹体中含有次生包裹体;推测成矿流体主要是来自于深部的变质水。矿化石英硫化物脉中硫化物的δ³⁴S_SV-CDT值为10.53‰¹2.87‰,且变化范围较小;绢英岩化片麻岩中黄铁矿δ³⁴S_SV-CDT值为4.5‰¹1.76‰,变化范围较大。推测最初变质流体的形成有俯冲板片上的富海相硫酸盐参与,导致流体富重硫同位素,在断裂中充填时直接形成以富重硫同位素为特点的石英硫化物,而在交代围岩时,形成了硫同位素相对较轻且变化范围大的绢英岩化片麻岩。硫化物的铅同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比值为18.26¹8.45,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb比值为15.62¹5.67,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb比值为38.38³8.55,测试结果与深水潭矿区和黄龙沟矿段的测试结果相似,但红旗沟矿区的铅同位素变化范围更小,说明其更能代表成矿流体中铅的来源,且所测数据点在铅同位素构造图解上位于造山带演化线附近,和矿区成矿背景为典型造山环境一致。最后,结合区域构造背景、矿床地质特征和矿床地球化学特征,我们认为红旗沟金矿为造山型金矿,形成时间为晚印支期以后,但不早于210²21Ma。晚三叠世以后,在软碰撞的构造背景下东昆仑地区的俯冲作用仍在继续,俯冲到深部的洋壳及海相沉积物由于温度、压力的增加,发生变质脱水作用形成变质流体,同时持续的俯冲和随后软碰撞作用形成的一系列深大断裂,为成矿流体的运移提供了良好的通道,当成矿流体运移至浅部,压力降低,CO₂逸出,流体搬运能力下降,成矿物质析出赋集成矿。