南秦岭柞水-山阳(以下简称柞山)矿集区是秦岭造山带内重要矿集区之一,区内构造-岩浆活动强烈,发育大量赋存于碎屑浊积岩或碳酸盐建造中的微细浸染型金矿床。对于该矿集区内金矿床的成矿地质背景,成矿时代,岩浆活动与成矿的联系,成矿作用机制及其成矿动力学背景等关键科学问题的研究尚待深入,制约了该矿集区金矿进一步勘探开发。本文以柞山矿集区的夏家店、龙头沟、王家坪和青林沟四个典型金矿床作为主要研究对象,在前人研究的基础上,通过详细的区域地质调查、物化探、遥感和矿相学研究,系统的实验测试分析,查明了柞山矿集区金矿床中金的赋存状态和成矿时代,研究了成矿流体的演化、来源及成矿物质来源,探讨了岩浆活动与金成矿关系、成矿作用过程及成矿构造背景,主要取得以下成果和认识:(1)柞山矿集区出露的金矿床(点)主要集中在二台子—凤镇—夏家店金矿带和青林沟—王家沟—庙梁金矿带中。矿床赋矿围岩为一套碳酸盐岩或碎屑岩沉积建造,矿体明显受断裂构造控制,与Au、As、Sb等成矿元素密切共生,具有硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、绢云母化和高岭土化等围岩蚀变特征,其赋矿围岩、金赋存状态等最基本特征与美国内华达州的卡林型金矿床相同或相似,矿石品位、流体性质等不尽相同。(2)根据夏家店、龙头沟、王家坪和青林沟矿床地质背景特征和详细的矿相学研究,将成矿阶段划分为石英-黄铁矿(±绢云母)阶段、石英-硫化物(±少量方解石)阶段和石英-方解石阶段;黄铁矿、砷黄铁矿和毒砂为主要载金矿物;金的嵌布类型包括裂隙金、粒间金和包裹金三类。(3)柞山矿集区金矿成矿流体具有中-低温、低盐度特征;金矿床形成于中性或弱碱性、还原环境中;金在热液中主要以Au(HS)~0的形式运移,流体-岩石相互作用是柞山矿集区卡林型-似卡林型金矿床中Au富集成矿最为关键的作用。(4)通过C-H-O-S同位素及硫化物微量元素研究,认为金矿床中早期成矿流体具有岩浆水特征,成矿后期有大气降水加入,成矿物质由不同比例的深部幔源岩浆与地壳混合而成。(5)综合对比分析,认为柞山矿集区存在印支期和燕山期两期金成矿事件,金矿床受断裂构造控制,且成矿与印支期和燕山期高钾钙碱性准铝质I型花岗岩活动有关。青林沟成岩成矿时代为印支晚期,成矿物质均由幔源岩浆与地壳混合而成,该期事件形成于岩石圈应力状态从挤压向伸展转变的构造背景。夏家店金矿床方解石、萤石Sm-Nd等时线年龄为139.6±0.98Ma、龙头沟金矿床单矿物Sm-Nd等时线年龄为141±3.6Ma,夏家店金矿及龙头沟金矿的成矿年龄能代表区域卡林型金矿床的主要年龄,王家坪金矿也形成于140Ma左右;燕山期成矿环境为岩石圈伸展减薄的构造环境,由于秦岭造山带进入伸展裂陷阶段,地壳厚度减薄,在地幔热和构造减压的条件下,地幔物质和热流体上涌带来了大量的金等成矿元素,同时又诱发强烈的壳-幔相互作用,萃取活化了部分地层中的金,导致金大量沉淀聚集成矿,金矿与区内斑岩-矽卡岩铜钼矿床为同一成矿系统。