胶西北是我国重要的黄金工业基地,其探明金储量约占全国的1/4,拥有大型-特大型金矿床20多个及众多中小型矿床。三山岛金矿床位于胶西北金矿集中区北缘、莱州市北部25km处,三山岛-仓上断裂构造带上。中侏罗纪开始,古太平洋板块推动伊邪那岐板块由SE-NW向欧亚板块俯冲,胶西北地区进入重要的造山-成矿期。三山岛矿区内出露地层为太古宙胶东群,岩性主要为斜长片麻岩,夹有部分黑云变粒岩及黑云片岩。矿区岩浆岩广泛分布,主要为为晚侏罗世玲珑二长花岗岩和早白垩世郭家岭花岗闪长岩,矿区内煌斑岩及闪长玢岩等中生代脉岩发育。矿区构造发育,规模最大的为三山岛-仓上断裂带。该断裂带在本矿区出露长度1700m,总体走向45°,倾向SE,倾角35°~50°。该断裂为矿区主要控矿-容矿构造,矿体均产于主断面下盘的黄铁绢英岩及黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩内。目前矿区开采的主要矿体为1号矿体,产于紧靠主断面下盘的黄铁绢英岩中,呈似层状产出,矿体总体走向NE45°,倾向SE,倾角SE30°~50°。矿石类型主要为含金黄铁绢英岩型和含金绢英岩化花岗质碎裂岩型。矿石内金属矿物主要为黄铁矿、银金矿和自然金,次为毒砂、黄铜矿和方铅矿;非金属矿物主要有石英、绢云母和钾长石。矿石结构主要为压碎结构、晶粒结构和交代结构;矿石构造主要为浸染状构造和细脉状构造。矿区围岩蚀变强烈,类型主要有钾化、硅化、绢云母化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化和绿泥石化,其中硅化和黄铁绢英岩化与金成矿作用关系最为密切。该矿床成矿期可划分为热液成矿期和表生氧化期两部分,并且热液成矿期进一步划分为四个阶段:Ⅰ石英-黄铁矿阶段、Ⅱ金-石英-黄铁矿阶段、Ⅲ金-石英-多金属硫化物阶段、Ⅳ石英-碳酸盐阶段,其中Ⅱ、Ⅲ阶段为金的主要成矿阶段。流体包裹体研究表明,成矿流体为富含CO2的低盐度(3.85%~11.60%NaCleqv)、低密度(0.70~0.96g/cm3)的流体,成矿温度为260~320°C,成矿压力为70~110MPa,成矿深度为6.78~8.69km。矿石氢、氧同位素研究显示,成矿流体以幔源流体为主,并有少量的岩浆水加入。矿石硫、铅同位素研究表明,成矿物质以幔源为主,金主要来自上地幔源区。综上,确定三山岛金矿床成因类型为受断裂构造控制的幔源流体参与成矿的中温热液脉型金矿床。三山岛金矿床工业矿体严格受断裂构造控制,成矿前已存在的断层泥对含矿热液起到明显的阻挡作用,使矿体均产于主断面下盘。工业矿体在水平和垂向上均具有分段富集的特点。工业矿体主要富集在断裂走向偏东和倾向上倾角由陡变缓的局部引张部位,分析认为,控矿断裂在成矿期表现为右旋逆断活动特点。工业矿体具有明显的向NE侧伏规律,侧伏角约为42°。在系统总结矿化富集规律的基础上,认为在三山岛金矿区的深部存在另一个矿化富集段,为下一步找矿工作提供理论依据。