秦岭造山带南缘存在大片的早古生代基性火山岩,荞麦冲金矿的含矿正长斑岩脉体呈北西向侵入基性火山岩地层中。前人在对荞麦冲金矿进行元素地球化学、岩石化学、同位素、包裹体、稀土元素地球化学等方面的研究中,证实了金矿成矿过程中的主导作用是燕山期的脆-韧性剪切变形变质作用,得到一组模式年155Ma可能反应矿床的成矿年龄。通过对该正长斑岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年、元素地球化学以及Hf同位素研究,探究正长斑岩脉体的侵入时代、岩石成因和大量基性岩的成岩构造环境。结合大别山造山带地质背景特征,可将脉体的侵入时代可以分为两期,锆石加权平均年龄值分别为(415±7.3)Ma、(444±5)Ma,前者属于早泥盆世时期,后者为寒武纪到早奥陶世时期。所测锆石Th/U比值基本集中在1附近,结合稀土特征,典型的Ce正异常、Eu负异常,重稀土富集,可推测本次试验锆石为岩浆锆石。地球化学特征上显示含较高的Si O2含量(>75%),里特曼指数δ=1.59,高Al低Ti的特点,Eu和Sr具有明显负异常,为钙碱性脉体。正长斑岩脉体的Hf同位素检测结果得到εHf(t)全部为正值,其变化范围较大(3.4~11.8),说明岩浆的主要来自亏损地幔,其中大部分集中在6~11范围内,个别εHf(t)值偏小(<4),推断岩浆上侵过程中混入少量地壳物质,从而显示壳幔混合特征。在基性岩的地球化学特征研究中,稀土总量很高(∑REE=149.62×10-6~321.55×10-6),轻稀土强烈富集型,呈现出高度分异的特点,样品的大离子亲石元素和高场强元素都较MORB富集,显示铁镁质围岩具有类似OIB的特征,岩浆源区可能来源于软流圈地幔,或许与地幔柱有关。锆石具有洋壳锆石与大陆锆石的双重特征,样品13QMC-011和13QMC-013的锆石二阶段模式年龄的值,变化范围分别是913~1284Ma和749~1521Ma,为中元古代到新元古代时期。锆石的εHf(t)值变化范围分别为4个ε单位和8.4个ε单位,显示了其壳幔混合的源区特征。两期正长斑岩岩脉的εHf(t)均为正值,指示了该区从大陆裂解构造环境逐步转变为有限洋盆环境。在早古生代时期,区域上为板内裂解的构造环境,软流圈地幔上涌冷凝形成基性岩地层。在志留世末期,脉体完成侵入,将地壳深部的Au元素带入地壳表层,为地层Au的预富集以及后期剪切成矿作用提供了Au元素的物质来源。此后该区域处于洋盆环境,形成了一些沉积建造。在加里东末期,洋壳环境发展结束,扬子板块再次向北发生俯冲。在三叠纪时期,与华北板块发生碰撞。在侏罗纪时期,随着碰撞作用的增强,区内再次发生岩浆热液作用,为正长斑岩脉体中Au的活化成矿提供了热。正长斑岩脉体形成时代的厘定,确定了该区金源层形成时代,金源层是后期金成矿的首要物质源,这对矿床的形成具有重要意义。