水地沟金矿是河南省北秦岭高庄-二郎坪金多金属矿成矿带内新发现的金矿,为探讨其成矿物质来源及成矿物质释放机制,对水地沟金矿矿石进行了S、Pb同位素分析。4件黄铁矿样品的δ34S值介于0. 5‰~4. 5‰,平均值为2. 5‰,具有塔式分布特征,峰值在2‰~4‰之间,显示幔源硫特征。7件样品的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb的比值范围分别为15. 80~18. 32、15. 11~15. 68和35. 17~38. 39,它们的μ值、△α值、Δβ值和Δγ值的范围依次为8. 97~9. 85、32. 93~74. 31、-1. 98~30. 64和4. 10~50. 61。在206Pb/204Pb-207Pb/204Pb比值图解中,水地沟金矿样品点位于下地壳铅演化趋势线和上地壳铅演化趋势线之间,在206Pb/204Pb-208Pb/204Pb比值图解中,它们集中于上地幔和造山带铅演化趋势线两侧,铅同位素Δβ-Δγ图解表明它们位于地幔Pb、上地壳Pb和上地壳与地幔混合的俯冲带Pb三个源区内。S、Pb同位素特征表明水地沟金矿成矿物质来源于上地幔-下地壳,成矿过程中有上地壳物质加入。水地沟金矿床的形成与北秦岭燕山期陆内(板内)造山过程密切相关,它是区域岩石圈拆沉作用的产物。在这一区域岩石圈灾变过程中,不仅使水地沟岩石圈-软流圈系统内不同源区的流体混合,造成了"宽泛"的S、Pb同位素示踪结果,而且有利于深部流体的大规模快速释放,说明水地沟金矿及其邻区具有大的成矿潜力。