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大西沟金矿床地处华北克拉通北缘中段,内蒙古地轴之中,是近年来在冀北地区发现的代表性金矿床之一。本文对该金矿床成矿地质背景、矿床地质特征、侵入体地球化学特征、同位素年代学、成矿年代学、成矿作用等方面进行了详细的总结和探讨,取得以下主要认识和结论:1.金矿化在古元古代似斑状花岗闪长岩内呈脉状、网脉状及似层状产出,受构造破碎带控制明显,并且与花岗质侵入体(脉)具有密切的空间分布关系;2.矿区内似斑状花岗闪长岩地球化学特征与S型花岗岩相似;中细粒花岗岩、花岗斑岩及石英正长斑岩则符合A型花岗岩。似斑状花岗闪长岩是碰撞造山作用的产物,而中细粒花岗岩、花岗斑岩则形成于非造山期地壳伸展减薄时期。花岗斑岩与似斑状花岗闪长岩具有相似的微量、稀土元素分布特征,表明其在物质来源及演化途径方面具有一定联系;3.U-Pb同位素测年分析结果显示,矿区范围内似斑状花岗闪长岩结晶年龄(1858±12)Ma,中细粒花岗岩为(1829±14)Ma,蚀变辉长岩脉为(1807±18)Ma,均是古元古代构造-岩浆活动的产物,而花岗斑岩结晶年龄为(135~136)Ma,流纹斑岩为(133.8±1.0)Ma,属于燕山期构造-岩浆活动的产物;4.主成矿期载金黄铁矿Re-Os同位素测年分析表明,金矿化作用主要发生于(283±20)Ma,属于海西期早二叠世构造-岩浆活动及其相关的流体活动的产物,而不是前人所认为的燕山期;5.晚古生代海西期碰撞后挤压向伸展转换体制中的地壳拉张及岩石圈的减薄效应产生大量含矿富碱性岩浆,在上侵过程中同化混染原地岩石。岩浆在结晶成岩过程中分离出含矿流体并继续向NE向运移进而进入构造破碎带,随物理化学条件的改变而最终卸载成矿;6.大西沟矿床与新城金矿床、焦家金矿床在产出环境、矿床地质特征、矿体特征等方面基本相似,属于典型的中温热液脉型金矿床,均可视为焦家式蚀变岩型金矿床;7.海西期是华北克拉通北缘及其周缘地区重要的构造-岩浆活动以及相关的金矿床形成时期,早二叠世侵入岩发育地带(区)是寻找隐伏金或钼矿床的有利地区。