高级矿床学-造山型金矿

造山型金矿
摘要：造山型金矿是当今世界研究的热点，其成矿模型为人们找矿提供了重要的理论依据。

本文就造山型金矿的特征、地质背景、矿床地质特征、成矿模式及存在问题进行总结和讨论，且以胶东地区和小秦岭地区造山型金矿为例讨论造山型金矿的地球化学性质，并得出其成矿流体均有地幔流体的参与。

关键字：造山型金矿地球化学成矿模式存在问题
1. 前言
“造山型金矿床（Orogenic gold deposits）”系指产于区域上各个时代变质地体中、在时间和空间上与增生构造有关的脉型金矿床系列，矿床形成于增生（accretionary）或碰撞（collisional）造山带的会聚板块边界上的挤压和扭压作用过程中。

在造山型金矿床这个术语被提出之前，人们一直把那些产于变质地体中，受构造控制的脉状金矿床称之为“中温热液金矿床（Mesothermal gold deposits）”，所谓“中温热液金矿床”是最重要的金矿类型之一，大多数大型和超大型金矿床属于此类型（Hodgson et al.，1993；Sillitoe，1993）。

在对脉状金矿床研究的过程中，文献中涌现出了众多按不同标准进行命名的金矿床类型，如按围岩特征可分为绿岩带金矿床、浊积岩金矿床等（Keppie et al., 1986；Mueller and Groves, 1991）；按矿化特征分为石英脉型金矿床、蚀变岩型金矿床、角砾岩型金矿床等（范宏瑞等，2005；毛景文等，2005）；按控矿因素特征，可命名为剪切带型金矿床（Bonnemaison and Marcoux, 1990）。

随着大地构造、金矿勘查和成矿理论的研究和不断发展，使人们逐渐认识到这类金矿床具有相似的地质－地球化学特征，并且都与造山作用过程有关，这类金矿床有很宽的成矿深度范围（2~ 20km），因此，Groves 等（1998）建议将该类金矿床称作“造山型金矿床（Orogenic gold deposits）”。

“造山型金矿床”（Groves，1998）是根据成矿地质背景的一种金矿分类，其含义涵盖了中温热液型、浊积岩型、绿岩带型金矿等的叫法，打破了多年以来人们关于金矿床分类众说纷纭的局面，同时也突破了Lindgren（1933）关于热液矿床分类原定义，并根据成矿深度将该类型矿床划分为浅成（＜6km）、中成（6－12km）和深成（＞12km）三个亚类。

造山型金矿的提出引起了国内外地质学家的普遍重视，在国内外掀起了对造山型金矿床研究的热潮，造山型金矿床成矿理论已经成为当代区域成矿学和矿床学研究的重要前沿之一。

近十年来在我国南天山、东昆仑、西秦岭、华北克拉通周缘等典型造山型金矿床成矿地质背景、成岩成矿模式、矿床地球化学、控矿因素等方面的研究中也不断取得进展（陈衍景等，1999；孙丰月等，2000；毛景文，2001），不但丰富了造山型金矿成矿理论，而且也拓宽了找矿视野和找矿思路。

张德全等（2001）则将其定义为与造山作用有关、主要受构造控制的金矿床。

Kerrich等总结造山型金矿或成矿省的特征如下:
(1)成矿多与增生型造山作用有关。

(2)多位于重要超岩石圈构造附近，或者位于复杂的变质火山一深成岩地体或沉积地体的构造边界附近。

(3)在多个外来地体不断拼贴增生的造山带,造山作用持续时间较长，成矿时间范围较大,但总是同步或滞后于赋矿地体的峰期变质作用，或造山构造作用晚期。

(4)矿床分布于复杂的大型地质构造单元中，构造单元是岩性、应变、变质级等方面的陡变带或梯度带，属于造山带环境。

(5)绝大多数产于绿片岩相变质地体中。

(6)矿床受构造控制，产于超岩石圈断裂带的二级或更次级的断层羽中，赋矿构造主要是高角度的斜向走滑带、逆掩推覆带，也可有横向断裂。

(7)矿床受控于脆性一韧性变形的转变带或转变期，金沉淀与构造变形作用同步。

(8)绿片岩相域的蚀变矿物组合以石英、碳酸盐、云母、(±钠长石)、绿泥石和黄铁矿(±白钨矿和电气石)为主。

(9)与区域背景的元素丰度相比，Au、Ag(As、Sb、Te、W、Mo、Bi、B)强富集，Cu、Pb、Zn、Hg和Tl弱富集，As、Sb和Hg在浅部低温域的富集程度增强。

(10)成矿流体为低盐度的富碳水溶液，通常盐度(Nacl)低于6%，(CO2+CH4)含量为5%~30%mol，少量H2O-CO2不混溶，常见含CO2水溶液包裹体、富CO2包裹体和水溶液3类包裹体。

(11)在韧一脆性剪切带内，流体压力从超静岩变化到低于静岩。

(12)尽管在矿区范围内存在一定程度的成矿元素分带性，但单个矿床或矿脉系统的垂直延伸大，可超过2km，且没有垂向分带现象或分带性较弱，侧向分带较明显。

本文就造山型金矿矿床地质特征、成矿与构造、和矿床成因等方面进行一下总结，难免会有一些不足和错误的地方，望见谅和指正。

2. 地质背景
2.1 大地构造环境
目前造山型金矿而激发出来的板块构造环境主要有两种，分别是增生型造山地带和碰撞造山地带，其中，增生型造山地带主要在大陆活动边缘里面的弧前增生附近。

通过对造山型金矿进行研究，可以发现，会聚造山作用是地球动力学的背景，而地球动力学是造山型矿床的背景。

碰撞造山体制的形成主要有5个方面：1)增生型造山作用的时间长、持续性好，造山型矿床一般是在晚期的增生型造山作用最晚一次，或者在更后，并且它的时间短，所以论背景而言碰撞造山体制与造山型矿床比较相似；2)增生型造山作用包含尚在发育中的造山型金矿省以及比较多的外来、移植、增生等科迪勒拉型造山地体，对于安第斯型的造山地带的外来地体比较缺乏，对于造山型矿床来说基本没有；3)拥有多数的古老地体边缘以及古老地体内部的科迪勒拉型造山地体，成矿和地体碰撞拼贴有着相当密切的关系；4)碰撞造山作用主要有地体拼贴、陆陆碰撞、弧弧碰撞以及弧陆碰撞等方式，此外，造山作用也是地体增生过渡到陆缘的形式之一；5)假如彻底闭合洋盆之后，造山体制从洋陆俯冲向着陆路碰撞转变，造山带从活动大陆边缘向着大陆碰撞转变，而陆缘造山带科迪勒拉型向着中亚型大陆碰撞转变，陆缘造山带安第斯型向着秦岭型大陆碰撞转变。

（图2-1）
图2-1 富金浅成矿床的构造环境
１—增生楔；２—大陆壳；３—花岗岩类岩石；４—洋壳；５—地壳下岩石圈；６—软流圈；７—伸展断
裂；８—挤压断裂桙逆冲在压缩—伸展体制下，浅成低温热液金矿床、富金斑岩型矿床和夕卡岩型金矿床形成于岛弧唱大陆弧的浅部（≤５km），浅成低温热液矿床、沉积岩中的卡林型金矿床定位在弧后陆壳减薄和伸展区的浅部。

比较而言，所谓中温热液金矿床（本图中的造山型金矿床）则定位于从压缩到扭压构造体制的过程中，占据上地壳深度的大部分，并且，位于邻近大陆岩浆弧的变形增生带中，注意：为了能在图中显示金矿床的空间位置及形成的相对深度，夸大了大洋（陆）弧处的水平和垂直比例。

2.2 赋矿围岩特征
造山型金矿绝大多数超大型成矿省位于绿片岩相变质地体中（Kerrich等，2001），是由变质热液形成的受构造控制的脉状后生金矿床，在分类上属于热液型金矿床的一种，因时空上与造山作用的相关性而得名。

这类矿床与各时代的变形变质岩有关（陈衍景，2006）。

对世界现存的太古宙绿岩带和多数最近活动的显生宙变质带的研究表明，金与绿片岩相岩石密切相关。

虽然如此，仍有一些重要矿床赋存于变质程度较高的太古宙地体中或者赋存于不同时代变质带中变质程度较低的区域。

在澳大利亚西部，一些太古宙同变质矿床甚至赋存于麻粒岩相岩石中。

太古宙含Au 绿岩带的原岩主要是大洋弧后的玄武岩和长英质-镁铁质组成的火山侵入岩。

以海洋碎屑沉积岩为主的地层可变质成硬砂岩、粘土板岩、片岩和千枚岩，并赋存一些太古宙地体中较年轻的矿床，在有些地体中则是重要的矿床（加拿大Slave 省）（陈衍景，2006）。

金矿围岩的变质程度从次绿片岩相（Sub-greenschist facies）经绿片岩相到角闪岩相和低麻粒岩相（以绿片岩相为主）（Groves等，1998）。

总之，造山型金矿赋矿围岩特征为：
（1）金矿的赋矿岩石以浅变质居多，次为花岗岩和基性至超基性岩。

（2）Groves 等的造山型金矿成矿理论主要是基于太古宙绿岩地体上的金矿研究而建立起来的，纵观中国的造山型金矿，赋矿岩石多为古生代。

（3）变质作用以区域变质为主，次为沉积变质和混合岩化作用。

（4）变质相多为低绿片岩相，次为低角闪岩相，亦有麻粒岩相。

表2-1 中国造山型金矿床赋矿岩石特征
2.3 控矿构造
受构造控制是造山型金矿床最重要的特征（Groves，1998，2000）。

根据构造规模，可以分为区域控矿构造、矿田控矿构造和矿体控矿构造，每一个造山型金矿都可以找到这样的三级控矿构造。

不同等级体制的构造分别控制了造山型金矿的区域、矿化集中区以及矿床和矿体的分布和产出。

在一个次级大地构造单元或成矿带内，造山型金矿大多产于构造边界和/或深大断裂旁侧，为造山型金矿的区域控矿构造（一级控矿构造）；发育在上述深断裂旁侧的大型剪切带，控制了矿化集中区或矿田范围内金化探异常和造山型金矿床的分布和产出，为造山型金矿的矿田控矿构造（二级控矿构造）；上述大型剪切带派生的褶皱和断裂系统，是造山型金矿床的矿体控矿构造（三级级控矿构造），它们控制了矿体的分布和产出。

相比之下，受控于褶皱的金矿床中矿体规模较大、空间上变化较小。

上述造山带构造边界和/或深大断裂、大型剪切带和大型剪切带派生的褶皱和断裂系统具有大致相同或互相联系的几何学、运动学和年代学特征，后者通常是前者的派生、低序次构造。

造山型金矿的一级控矿构造常见以下典型特征：巨型香肠构造，双倾伏褶皱，脆韧性剪切带复杂会聚，具有近于水平线理的陡倾L-S构造，岩石类型、变质程度和热液蚀变强度具有明显的梯度变化（Colvine等，1988；Hodgson，1989；Swager，1993）。

其几何特征和位移方向反映了多次运动和再活动的长期历史，多数是高角度反转断层，后期具有横推运动特点（Hodgson，1989；Swager，1993）；对于这些区域构造的深部几何特征，研究程度较低。

这些区域构造的深度可达深约80km的地幔岩石圈。

造山型金矿尽管时间和空间上与区域尺度的构造相关，但还是极少产在一级构造带内，而主要产在区域构造带的二级或更次级的断层羽中。

就单个矿床而言，二级或更次级断层羽中的断层和剪切带系统的位移一般为数十到数百米，其形态总体可分为４种类型：１）破碎角砾岩；２）网脉和脉体群；３）剪切带中的薄板状脉体；４）含薄而不连续的狭缩而变形的脉体的韧性剪切带。

４种构造形态分别代表了从脆性到韧性环境的变化顺序，并反映了地壳深度和温度的增加。

2.4 岩浆岩条件
造山型金矿产在各造山带中，与造山作用同时或稍晚于造山作用的时间。

造山作用会有大量岩浆岩产出，这些岩浆岩会携带大量的含金流体，为金矿的形成提供物质来源。

但依然还有大量的造山型金矿与岩浆岩没有明显的成因联系，仅仅表现为共生关系。

胶东地区金矿为典型的造山型金矿，胶东地区岩浆岩较为发育，如玲珑花岗岩、郭家岭花岗岩，还产出青山群火山、次火山岩，此外，胶东地区发育大量伟晶岩、花岗细晶岩、花岗斑岩、石英闪长玢岩、闪长玢岩、正长斑岩、煌斑岩及辉绿岩等酸—中基性脉岩。

岩浆岩与金成矿系列关系密切。

玲珑花岗岩与金矿有着密切的空间关系，但形成于不同时代，彼此之间没有直接成因关系，其对金矿形成的作用是在成岩过程中使金等成矿元素活化转移，在岩体边部相带初步富集，构成转生矿源岩(前寒武纪变质岩为矿源层)；郭家岭型花岗岩与金矿空间关系密切，伴随该类花岗岩的形成,在胶东西部沿已存在的韧性—韧脆性剪切构造发育了早期金成矿作用，花岗岩起了热动力和提供热液的作用；在胶东东西部广泛发育的金矿主成矿作用与郭家岭型花岗岩之间有>10Ma的时差，沿韧/脆性叠加断裂构造和新生的脆性构造发育，其与郭家岭型花岗岩没有直接成因关系，而是受控于其后的另一次构造热事件。

金矿与壳源花岗岩有密切的亲缘关系，但不具成因联系。

小秦岭岩浆活动在时间上，空间上以及岩石类型上都具特点,除缺海西期产物外，几乎
各大岩浆旋回都有表现，其中以燕山期最盛。

燕山期前各类型的岩浆活动对金成矿作用影响有限。

燕山晚期大量重熔花岗岩浆沿太要断裂南侧侵入，产生大量含矿热流体，围绕华山、文峪、娘娘山岩体形成热液源、热液径流带、热液容矿带,在高压、高温的驱动下，经对裂隙、片理、断层等围岩的溶解、交代作用，热液携带丰富含矿物质和挥发分。

其次，岩浆的热源作用在增温同时，也增强了成矿元素的活化迁移能力，并将热液注入围岩，增加了流体的含矿量和活化力，使成矿热液在岩浆热源一定范围内，沿低能位的构造有利部位沉淀，使矿化叠加富集成矿。

3. 矿床地质特征
3.1 矿体特征
金矿体一般呈脉状或似层状产出，金主要产于石英脉或蚀变岩中，或作为交代体产于脉体与剪切带周围的蚀变围岩中，或者作为两种类型的结合体。

以石英脉体为主的金矿化的实例主要有：Timmins的Dome矿区的QT和QF矿脉体系，Abitibi绿岩带地区的Lamaque和Sigma矿床，西澳Norseman矿床，Nova Scotia的Meguma地体内的矿床。

以蚀变岩为主的金矿床实例有Yilgarn地块的含铁建造金矿床、Kalgoorlie矿床，以及安大略省Timmins地区Hollinger MacIntyre矿区脉体边缘的金矿化。

3.2 矿石特征
造山型金矿的典型特征是以石英脉或蚀变岩为主，含有≤3％~5％的硫化物（主要是铁硫化物）和≤5％~15％的碳酸盐矿物。

赋存于绿片岩相中的矿脉中，钠长石、白云母或铬云母、绿泥石、白钨矿和电气石是常见的非金属矿物。

矿脉在垂直深度为１~２km的范围内可能连续，矿物学特征和金品位变化很小，但在一些矿床中出现矿物分带。

从矿脉到硫化物化蚀变围岩，Au/Ag值从10到１，金品位相当高。

硫化物矿物学常反映围岩的岩石地球化学特征。

毒砂是变质沉积围岩中最常见的矿物，而黄铁矿和磁黄铁矿则在变火成岩中更为常见，如法国赋存于Massif Central 寒武系沉积岩中的Salsigne金矿床是全球砷的最大产地。

含Au石英脉还不同程度地富集As，B，Bi ，Hg，Sb，Te和W；Cu，Pb和Zn的含量稍高于区域背景值。

造山型金矿有２种类型的矿石：破碎带蚀变岩型和石英脉型。

前者是强烈黄铁绢英岩化蚀变的构造岩，矿石与围岩间为非自然边界；后者为含Au硫化物-石英脉。

矿石与围岩之间呈现自然边界，但通常含Au的硫化物-石英脉产于强烈黄铁绢英岩化的剪切带（亦含Au）中。

因此，大多数石英脉型矿石都与破碎带蚀变岩型矿石伴生或共生。

造山型金矿中的金矿物以自然金为主，次为银金矿，碲金矿等。

金的赋存状态以包体金为主，次为裂隙金，晶隙金，晶格金。

载金矿物以黄铁矿为主，次为石英，镜铁矿，黄铜矿等。

金的成色多为800~900，金的粒度以显微—超显微为主，粗粒者少。

（表3-1）
表3-1 中国造山型金矿床金矿物特征
3.3围岩蚀变
造山型金矿围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、碳酸盐化、钠长石化、黑云母化、绿泥石化等。

矿床的蚀变相呈现明显的水平分带，蚀变带中的蚀变矿物组合及宽度通常随围岩类型及其埋深而变化。

通常地，碳酸盐包括铁白云石、白云石或方解石；硫化物包括黄铁矿、磁黄铁矿和毒砂；碱交代作用包括绢云母化或形成铬云母（少见）、黑云母或钾长石，钠长石化及镁铁矿物的绿泥石化。

闪石及透辉石出现在较深部的地壳中，并且碳酸盐矿物含量不高。

硫化作用在条带状含铁建造及富铁的镁铁质赋矿岩石中最强。

绿片岩相的围岩蚀变涉及较大数量CO2、S、K、H2O，SiO2±Na和大阳离子亲石元素的加入。

钾长石化和绢云母化与金成矿作用密切相关，可作为重要的标识物，不仅如此，经过这些蚀变作用的岩石还可成为矿体。

钾长石化（钠长石化）是最初期的蚀变作用，它沿岩石裂隙形成红色的条带。

钾长石化被后来的绢云母化、绿泥石化所交代、重叠。

绢云母化是含Au黄铁矿、石英脉与花岗岩中最常见的蚀变，参与了成矿作用的全过程。

矿脉附近的花岗岩中绢云母化比远离矿脉的花岗岩中要强烈。

硅化在所有的热液成矿作用中都有发育，产出在脉附近及花岗岩中。

黄铁矿化通常与绢云母化及硅化共存，并与金密切相关。

绿泥石化为最晚期的蚀变，叠加在所有的蚀变类型之上。

3.4 金的迁移方式及性质
前人已经在金迁移介质的性质及金迁移的形式上作了大量的研究工作，取得了较大的进展。

金主要以Au(HS)2-络合离子形式迁移，最适合迁移条件是氧逸度与黄铁矿-磁黄铁矿-磁铁矿缓冲，pH 在6～7 之间。

按照金迁移路径可分为三个阶段：金从源区的岩石释放出来；金在流体中迁移；金进入沉淀空间的过程。

在源区中，金随着变质脱流体作用一起从源区岩石中释放出来。

金在通道中的迁移受控于围岩的化学性质及围岩的渗透性。

围岩的渗透性决定流体迁移方向及流量，该过程可近似用达西定律定量进行描述（Cox et al., 2001）。

3.5 矿床地球化学特征
造山型金矿床成矿流体以低盐度（≤6%NaCl）、富含CO2（CO2摩尔百分数为10%~50%）的流体包裹体特征可以作为区分造山型金矿床和其他金矿床的显著特征（Ridley and Diamond, 2000）。

但值得指出的是，不能简单认为具有这种特征流体的金矿床就是造山型金矿床，如一些与侵入岩有关的金矿床的成矿流体成分和造山型金矿床极为相似（Hart et al., 2002）。

目前主要用氢氧同位素、稀有气体同位素比值和卤素比值等方法限定成矿流体源区性质，但成矿流体来源一直存在着争议。

分析前人研究资料的基础上，认为成矿流体是以变质流体为主，混合了其他来源的流体。

矿床中识别出的雨水信息，可能是矿床形成之后，受地下水循环影响，因此深部地下水循环模式可能对造山型金矿床成矿贡献小。

但是目前无法得知在深部岩浆出溶的流体，是否也富含CO2，难以排除深部岩浆参与成矿的可能性。

此外，假使这样的机制是存在的，就目前识别出与成矿有关的侵入岩规模，无法提供形成金矿床所需要的流体含量（Groves et al., 2005）。

因此单一的流体来源模式，不能完美解释所有类型的造山型金矿床。

在造山型金矿床中，最主要载金矿物为黄铁矿、毒砂等硫化物，因而通常分析载金矿物的硫同位素特征来简介示踪成矿物质源区的性质。

造山型金矿床的硫同位素数据变化范围大，暗示造山型金矿床并没有一个统一的硫来源。

由于不同矿区的地球化学特征不一致，因此，这里分别总结了胶东和小秦岭地区造山型金矿的地球化学特征。

胶东地区造山型金矿地球化学特征
（1）流体包裹体：主要有水溶液、H2O-CO2、富CO2和CO2-CH4-H2O四类包裹体，成矿期成矿温度为250~380℃，盐度变化范围较大，为19.2%~4.1%。

（2）对胶东地区不同金矿床石英-黄铁矿脉中石英及其包裹体的δ18O H2O、δD H2O值投影在δ18O H2O-δD H2O关系图上显示（图3-1），玲珑型金矿数据的投影点基本落在岩浆水区域；马家窑金矿的实际的分布在玲珑型金矿数据点之上，并显示变质水特征；焦家型金矿数据的投影点落在了岩浆水区域与雨水线之间靠近初始岩浆水的区域，较玲珑型金矿更靠近雨水线。

H、O同位素表明，胶东地区大中型金矿床初始成矿流体以岩浆水为主，成矿晚期有大气降水加入，组成了岩浆水-大气降水混合成矿序列。

图3-1 胶东地区金矿δ18O H2O-δD H2O关系图
（3）硫同位素：除个别矿床外，各矿床皆以富集34S为特征，δ34S平均值在4.0‰~11.8‰之间。

另一特征是δ34S的变化范围很小，离散也很小，绝大多数金矿床δ34S极差=1.1‰~ 4.4‰，δ34S标准差=0.6‰~1.7‰，绝大多数矿δ34S<1.0‰。

胶东西部地区金矿床的硫同位素组成对其赋矿主岩或矿源岩具有继承性，而且具有变化范围小，离散小(塔式效应明显)，同一成矿阶段不同含硫矿物间硫同位素处于化学平衡状态等特征。

金矿床、交代-深熔花岗岩和矿源岩硫同位素组成的一致性表明，作为金矿成矿物质的重要组成部分，金活化迁移的重要介质，金矿床矿石硫直接来自交代-深熔花岗岩(直接矿源岩)和间接来自胶东岩群、荆山群等花岗-绿岩区体。

（4）胶东金矿床黄铁矿流体包裹体的3He/4He比值为0.43~2.36 R/Ra，其中可明显分为两组，一组如蓬家夼金矿和发云夼金矿3He/4He比值<1.0 R/Ra,另一组如邓格庄和焦家金矿3He/4He比值>1. 0 R /Ra（张连昌等，2002）。

地壳物质中的3He/4He比值为0.01~0.05 R/Ra，地幔流体的3He/4He比值为6~9 R/Ra。

胶东地区金矿床成矿流体的3He/4He比值比地壳的比值高40~60倍，说明地幔流体部分地参与了成矿过程。

蓬家夼-发云夼金矿成矿流体的40Ar/36Ar比值为393~310，比较接近于大气氩的同位素组成(40Ar/36Ar= 295.5)，而焦家金矿成矿流体的40Ar/36Ar比值为500~1148，明显偏离大气氩的同位素组成。

同时具有高40Ar/36Ar 比值和高含量的3He,则是地幔所特有的，地幔流体的40Ar/4He比值为0.33~0.56，地壳的平均值为0.156。

胶东金矿成矿流体的40Ar/4He比值为0.09～1.35，大部分金矿均介于地幔与地壳值之间，说明胶东地区金矿的成矿流体均有一定程度的地幔流体的参与。

（5）稀土元素特征为总体上轻稀土富集，配分曲线右倾，铕异常明显，可正可负，无明显铈异常。

不同成矿阶段黄铁矿稀土总量及配分型式有一定差异：钾长石化阶段稀土总量低，轻稀土轻微富集，Eu、Tm正异常明显；黄铁矿化阶段和石英菱铁矿多金属矿化阶段稀土总量高，轻稀土明显富集，铕负异常为主；黄铁绢英岩化阶段稀土总量较高，轻稀土强烈富集，铕负异常。

由于铕在还原条件下呈Eu2+状态与其他3价稀土元素分离，而铈在还原条件下呈Ce3+状态，只有在氧化条件下才呈Ce4+状态与其它稀土元素分离。

因此，黄铁矿中稀土元素具明显铕异常、而铈无明显异常表明金矿成矿物理化学条件为还原环境。

由于稀土元素地球化学性质相似，在热液活动中一般不发生变化，常被作为良好的地球化学示踪剂，因此热液活动中稀土元素特征的变化常被解释为流体来源的变化。

岩浆及其有关流体的轻重稀土的分馏程度一般与源区部分熔融的比例有关，基性源区部分熔融比例小则轻重稀土分馏程度高，反之则轻重稀土分馏程度低。

如果成矿流体来自同一岩浆源区，则从早到晚随部分熔融程度的增大，相应的流体中轻重稀土分馏程度应减弱。

同矿化阶段稀土元素特征的差异可能反映了不同来源成矿流体比例的变化：早期钾长石化阶段可能以岩浆热液或深部流体为主，轻重稀土分馏程度低,稀土总量低；石英菱铁矿多金属矿化阶段有大气降水的大量加人，轻重稀土分馏程度增高,稀土总量高；黄铁绢英岩化阶段以流体交代围岩为特征，使稀土元素特征复杂，规律性差。

小秦岭地区造山型金矿地球化学特征
（1）小秦岭地区δD（‰）同位素范围在-92~ -68‰之间，δ18O H2O（‰）的范围是0.55~ 4.25‰之间，以富18O为特征.将δD 的测试值和δO H2O计算值投点在δD-δO H2O图解中（图3-2），投影点均落入岩浆水的左侧、左下侧和大气降水之间的区域，大多更靠近岩浆水区，这反映了金矿床的成矿流体应具有共同的来源和演化历史，即其成矿热液应该是岩浆水、大气降水的多源混合热液，岩浆水特征更明显。

金矿成矿流体的δ18O H2O值具有大的变化范围，最小为0.55‰，最大可达4.25‰，极差为3.70‰，这从侧面反映了区内金矿成矿流体的多源混合特征。