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中山沟金矿位于华北克拉通北缘、尚义-赤城深大断裂南侧,是冀西北张家口-宣化地区“东坪式”金矿的典型代表之一。目前,该矿床研究程度较低,其成矿物质来源、成矿流体特征、成矿时代、成矿机制、矿床成因类型、主要控矿因素等还缺乏系统的分析研究。因此该矿床的成矿类型研究对区域指导找矿具有重要的现实意义,以期对该矿床进一步的找矿勘查和张宣地区金矿成矿规律的研究提供理论依据。中山沟金矿的矿体呈脉状及透镜状赋存于海西期水泉沟二长杂岩体内,矿石主要有石英脉型、钾化蚀变岩型和硅化角砾岩型三种自然类型。金矿石中富含黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉钼矿等硫化物,钾长石化、硅化以及绢云母化等蚀变类型发育。依据矿物共生组合、矿石组构及矿脉穿切关系,将中山沟金矿床成矿阶段划分为（I）钾长石-黄铁矿-石英、（II）乳白色石英-黄铁矿、（III）烟灰色石英-硫化物和（IV）贫硫化物-碳酸盐等4个成矿阶段。金主要以自然金的形式存在于早期乳白色石英中和以裂隙金的形式存在于成矿期的黄铁矿裂隙内,其中烟灰色石英-硫化物阶段是金成矿的主要阶段。S同位素显示,黄铁矿的δ34S平均值为-12.03‰,方铅矿的δ34S值为-14.9‰,均呈现较大负值,S同位素发生强烈分馏。Pb同位素显示,绝大部分矿石样品的铅同位素投影点基本上都落在造山带和上地幔之间区域,说明中山沟金矿铅可能来源于壳源和幔源物质。He-Ar同位素显示,3He含量为1.58×10-143.07×10-13cm3STP/g,4He含量3.2×10-83.32×10-7cm3STP/g,3He/4He值变化介于0.13Ra0.66Ra之间,40Ar/36Ar含量为699.92200.4,成矿流体为地壳流体占主导地位的壳幔混合流体。微量元素显示在成矿过程中Te而不是As替代了黄铁矿中的S,对金的搬运和富集起到了重要作用。矿床流体包裹体特征（包裹体矿相学、温度、盐度）显示第I阶段成矿流体属中高温（300330℃）、中低盐度（4.76.9%）的H2O-NaCl体系,随成矿作用的进行逐渐演化至第IV阶段的低温（180200℃）、中低盐度（4.37.5%）的H2O-NaCl体系。H-O同位素显示成矿早期主要为岩浆热液流体,后期为岩浆水和大气降水的混合流体,并且大气降水参与成矿流体的比例随着成矿作用从早到晚而不断增多。通过与同区域同类型的东坪金矿对比研究,本文认为中山沟金矿成矿年龄为140180Ma,属燕山期成矿作用的产物。在此研究基础上,结合区域成矿地质背景研究,认为中山沟金矿的成矿流体应以大气降水为主,混有少量原生岩浆水,在长期的地质演化过程中不断对岩体进行改造,从岩体或已形成的矿胚里萃取金,使其活化、迁移,形成富含金的含矿流体,在后期的某个构造活动时期在碱性杂岩体内外接触带富集成矿,形成中山沟金矿。