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新疆金山沟金矿床赋存在下石炭统巴塔玛依内山组火山岩中，受火山机构的环状、放射状断裂及叠加的ＮＥ向断裂裂隙控制。蚀变发育，分为线型和面型两类蚀变带，进一步划分出成矿期前、成矿期和成矿期后３期蚀变。流体包裹体及氢、氧、碳、硫、铅同位素特征表明，参与成矿的碳为岩浆源和地层的混合碳，硫、铅来源于地幔，金等成矿元素来自火山岩，成矿溶液为大气降水与岩浆水的混合溶液。矿床成因应属浅成中低温火山岩型金矿。