五龙沟大地构造位置位于青藏高原北缘的东昆仑造山带,西起打柴沟,东至无名沟,北自五龙沟口,南到中支沟、百吨沟,整个五龙沟地区目前发现31个金矿区,52个矿床(点),是东昆仑地区一个著名的矿集区。该区存在三条重要的NW-NWW向韧性剪切带,分别为岩金沟(石灰沟)脆韧性剪切带、萤石沟-红旗沟脆韧性剪切带、三道梁-苦水泉脆韧性剪切带,深水潭金矿区即位于萤石沟-红旗沟脆韧性剪切带内,其成矿作用与Ⅺ号断裂构造带关系密切。深水潭矿区包含水闸东沟、黄龙沟、黑石沟3个矿段,矿内含38条圈定的金矿体。本文主要研究对象是黄龙沟矿段。矿段内矿石类型主要为蚀变岩型。矿石矿物为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿和毒砂,脉石矿物石英、方解石、长石、角闪石、绢云母、绿泥石。矿石的结构主要有半自形-它形结构、交代结构、碎裂结构、少量出现包含结构等,主要的构造为浸染状构造、网脉状构造、细脉状构造、角砾状构造等。金有三种赋存形式,包裹金、粒间金和裂隙金,以包裹金为主,赋存于毒砂、黄铁矿、白铁矿、辉锑矿和辉铁锑矿中。围岩蚀变类型主要为硅化、绢云母化、黄铁矿化和高岭土化,同时也有少量碳酸盐化以及绿泥石化。可以将矿化规划分为热液成矿期和表生成矿期共两期,热液成矿期又可以分为石英硫化物阶段和方解石硫化物阶段。矿区的地球化学相关研究进一步揭示矿床的成因。石英硫化物阶段的石英和绢云母对应的流体的δD和δ18O为-2.29+5.11‰和-113.9-68.4‰,表明黄龙沟矿段的石英硫化物阶段的热液来源主要为深部的变质水。黄龙沟矿段石英硫化物阶段206Pb/204Pb为18.07119.341、207Pb/204Pb为15.53015.673、208Pb/204Pb为37.90838.702,指示矿区石英硫化物阶段的硫化物Pb主要来源于变质围岩,可能混有花岗岩来源的Pb;但方解石硫化物阶段硫化物的206Pb/204Pb为18.41819.454、207Pb/204Pb为15.62715.666、208Pb/204Pb为38.44938.576,表明Pb来源于变质围岩但不可能来源于花岗岩。两个阶段的Pb同位素都指明成矿的地质背景与典型的造山带关系密切。硫同位素测试分析同时使用了单矿物和SIMS原位硫同位素分析两种测试方法,两种方法的数据在误差范围内并没有太大差异。黄龙沟矿段硫化物对应的δ34SH2S为-8.80+10.70‰,方解石硫化物阶段热液的δ34SH2S为+1.10+6.07‰,显示成矿物质来源于平均地壳,即变质围岩和花岗岩。石英硫化物阶段的δ34S为-7.30+11.04‰,与沉积岩控矿造山型金矿的δ34S较为相似;方解石硫化物的δ34S为+2.32+7.92‰,与典型造山型金矿的δ34S较为吻合,因此主成矿期的热液成矿背景与造山环境相关。本次研究对成矿前被含金的破碎蚀变岩切穿的黄龙沟矿段花岗闪长岩使用LA-ICP-MS进行U-Pb定年,结果显示黄龙沟花岗闪长岩侵位年龄为221Ma(晚三叠卡尼期),结合前人的研究成果判断深水潭金矿成矿时代不早于215Ma,但不晚于晚三叠世末。根据黄龙沟花岗闪长岩岩石地球化学研究和锆石Hf同位素研究等,认为其形成的地质背景为软碰撞和古特底斯洋洋壳北向俯冲的环境,其岩浆来源为俯冲洋壳部分熔融形成。由此进一步限定,黄龙沟金矿段的成矿地质背景仍处于俯冲环境。更多还原