架底大型金矿和大麦地中型金矿是近年来在贵州西南部玄武岩分布区新发现的以玄武质岩石为主要容矿岩石的卡林型金矿床的典型代表。这两个矿床位于南盘江-右江卡林型金矿成矿区北段之莲花山背斜核部及南东翼次级揉褶带,金矿体呈层状、似层状,主要赋存于构造蚀变体(SBT)中和峨眉山玄武岩组(P₃β)的层间破碎蚀变带中,金矿体在空间上呈上、下叠置关系,容矿岩石主要为玄武质火山角砾岩、凝灰岩、角砾状玄武质火山角砾岩及角砾状凝灰岩,少量为玄武岩、角砾状灰岩。针对架底和大麦地金矿成矿过程,本研究系统开展了成矿地质背景、矿床地质特征、主-微量元素、岩相学、矿物学、载金矿物微区主-微量元素、同位素(H-O、C-O、S、Pb、Hg)和流体包裹体等分析,并将分析结果与黔西南以沉积岩为容矿岩石的卡林型金矿进行了详细对比研究。本文主要揭示了架底和大麦地金矿的矿物生成顺序、成矿流体性质及成矿物质来源、成矿过程、以玄武岩为容矿岩石的金矿与黔西南以沉积岩为容矿岩石的金矿的重要相似性和关键差别等,建立了玄武岩容矿金矿床成矿模式,总结了玄武岩分布区卡林型金矿找矿标志,并进行了找矿远景分析。本次研究主要获得以下认识:(1)架底和大麦地金矿中的矿物由成矿前期、热液成矿期和局部氧化期三期事件形成,其中热液成矿期可进一步分为成矿主阶段和成矿晚阶段;成矿前的峨眉山玄武岩中的矿物主要包含斜方辉石、单斜辉石、斜长石、磁铁矿,以及少量的钛铁矿和磷灰石;热液成矿期成矿主阶段形成的矿物主要包括含砷黄铁矿、毒砂、似碧玉石英(局部为石英)、伊利石、(铁)白云石(局部为钙-镁菱铁矿)、金红石和磷灰石,这些矿物主要呈浸染状分布于矿石中,成矿晚阶段形成的矿物主要包括方解石、雄黄、辉锑矿、石英、雌黄,这些矿物多呈脉状充填在矿体附近的开放空间;在后期表生氧化作用下,在浅地表岩石中局部可见绿泥石、赤铁矿和褐铁矿。(2)金以不可见金形式主要赋存于含砷黄铁矿和毒砂中,载金黄铁矿和毒砂富集Au、As、Sb、Hg、Tl、Cu等成矿元素。硫化作用形成含砷黄铁矿和毒砂,并导致金的沉淀成矿。硫化作用是金等元素沉淀的关键因素。(3)成矿元素(Au、As、Sb、Hg、Tl)在矿化过程中显著加入,少量Bi、Te、Se、Cd和Ag在矿化过程中也不同程度地加入。大量K₂O的加入可能与粘土化过程有关,CaO含量基本不变说明去钙化作用不显著。Si O₂、Fe₂O₃、CaO、MgO、Ti O₂和P₂O₅含量基本不变,但存在形式发生了改变;Si、Ca、Mg在成矿前主要存在于硅酸盐矿物(如:斜方辉石、斜长石、单斜辉石)中,成矿后Si主要以石英、伊利石的形式存在,Ca、Mg主要存在于(铁)白云石中;Fe在成矿前主要存在于斜方辉石、单斜辉石、磁铁矿、钛铁矿中,成矿后主要存在于黄铁矿、毒砂、(铁)白云石中;Ti在成矿前主要存在于钛铁矿中,成矿后主要存在于金红石中;P在成矿前主要存在于岩浆成因的磷灰石中,成矿后主要存在于热液成因和岩浆成因的磷灰石中。(4)架底、大麦地金矿成矿期石英的δD_V-SMOW值为-56~-81‰,δ¹⁸O_H2O值为10.9~12.5‰,其成矿流体可能主要为岩浆热液。成矿期白云石δ¹³C值为-3.24~-6.15‰,表现为以深部幔源碳为主;δ¹⁸O_H2O值为8.27~12.06‰,显示成矿热液可能主要为岩浆热液,不排除有变质水的加入。辉锑矿δ³⁴S值为-0.90~-1.90‰,成矿流体中的硫可能主要来源于深部岩浆。辉锑矿铅同位素组成显示铅主要为造山带来源,并有壳源铅的混合。全岩δ²⁰²Hg值为-0.63~1.38‰,?¹⁹⁹Hg值为-0.02~-0.12‰,显示了岩浆来源Hg的特征。综合H-O、C-O、S、Pb、Hg同位素分析,成矿流体可能主要是深部岩浆释放形成的岩浆热液成矿流体,并在上升过程和成矿过程中由于水-岩反应导致岩浆热液混有地层的同位素组成信息。(5)架底和大麦地金矿成矿流体具有低温(150~210℃)、中-低盐度(8~12wt%NaCleq.)、低密度(0.69~0.94g/cm³)等特征。(6)架底和大麦地金矿与黔西南沉积岩容矿卡林型金矿以及区内其他卡林型金矿可能属于同一成矿系统,它们形成于同一区域成矿事件,这些金矿最有可能是同一区域岩浆热液成矿作用下的产物。(7)基于以上分析结果,本研究揭示了贵州西南部架底和大麦地玄武岩中金矿床成矿过程并建立了玄武岩容矿金矿床成矿模式:综合H-O、C-O、S、Pb、Hg同位素分析以及对黔西南地区重磁数据研究,表明深部隐伏花岗质岩浆释放含金成矿流体。成矿流体富含Au、As、Sb、Hg、Tl等成矿元素及CH₄、CO₂等挥发分,具有高压-超高压力等特征。在燕山期构造作用下,成矿流体沿深大断裂上涌至P₂m与P₃β之间的区域构造滑脱面。部分成矿流体侧向运移并与区域构造滑脱面附近的岩石发生水-岩交代反应形成SBT。部分成矿流体沿断裂向上运移至P₃β的凝灰岩中或层间破碎带的玄武质火山角砾岩中时,由于岩石孔隙度差等原因,成矿流体侧向运移。当成矿流体汇聚于构造高点位置(如:背斜核部,穹隆)后,与富Fe玄武质岩石发生水-岩反应,玄武质岩石中的斜方辉石、单斜辉石、斜长石、磁铁矿、钛铁矿等矿物发生溶解,释放出Fe²⁺等,释放出的Fe²⁺与成矿流体中的S和As结合形成含砷黄铁矿和毒砂,Au-HS络合物发生分解,Au以不可见金形式进入含砷黄铁矿和毒砂,硫化作用形成载金含砷黄铁矿和毒砂,导致金沉淀富集,分别形成SBT中的金矿体和P₃β中的金矿体。与此同时,水-岩反应还形成似碧玉石英(局部为石英)、(铁)-白云石(局部为钙-镁菱铁矿)、伊利石、金红石和磷灰石。在成矿晚阶段,方解石、雄黄、辉锑矿、石英、雌黄等矿物呈脉状充填在矿体附近的开放空间。(8)玄武岩分布区卡林型金矿找矿标志主要有:地球化学标志(Au-As-Sb-Hg组合异常)、金矿氧化矿标志、构造标志(莲花山背斜、构造蚀变体(SBT)、峨眉山玄武岩组(P₃β)的层间破碎蚀变带等构造高点)、地层标志(上二叠统峨眉山玄武岩组(P₃β))、岩性标志(玄武质火山角砾岩、凝灰岩及岩石孔隙度较高、岩性复杂多样、富含铁且其顶板为厚层致密岩层的岩性组合)、蚀变标志(硅化、黄铁矿化、毒砂化、白云石化、粘土化)。(9)玄武质岩石也是卡林型金矿很好的赋矿围岩,莲花山背斜构造带乃至整个玄武岩分布区具有类似地质特征的区域均具有较好的卡林型金矿找矿前景,如砂厂、上寨及呼都等地是下一步寻找卡林型金矿的有利靶区。