胶东地区位于华北克拉通东南缘,郯庐断裂带东侧,金探明储量已超过5000t,是我国最大的金成矿区,前人对胶东地区金的成矿作用已开展大量的研究,取得了丰富的研究成果,对区内矿产勘探起到了重要的指导作用。蚌埠隆起处于安徽省北部,位于华北克拉通东南缘,华南板块与华北板块的交接部位,郯庐断裂带西侧。前人已有研究表明,蚌埠隆起和胶东地区现今位置是由郯庐断裂带大规模左行平移引起,两区具有相似的成矿背景,因此蚌埠隆起区内一直将胶东式金矿床作为主要勘查目标,但新中国成立至2010年,区内矿产勘查工作一直没有取得突破,仅发现一些小型石英脉型金矿床和金矿点。江山金矿床是2012年在蚌埠隆起区内发现的一个大型破碎蚀变岩型金矿床,也是该区目前唯一发现的大型金矿床,该矿床的发现是蚌埠隆起内重要的找矿突破,显示区内具有良好的找矿前景。对蚌埠隆起江山破碎蚀变岩型金矿床和石英脉型金矿床的研究,与胶东地区同类型金矿床进行对比,将显著提高蚌埠隆起成岩成矿作用研究水平,并推动区内金矿床找矿勘查工作,具有重要的理论和矿产勘查意义。本次工作对江山金矿床开展了系统的地质特征、成矿年龄、同位素地球化学和成矿流体性质的研究,精细厘定了江山金矿床的成矿过程。同时结合该区石英脉型金矿床(中家山矿床、大巩山矿床、河口矿床、方庵矿床和荣渡矿床)的地质特征、矿床地球化学的研究,分析对比该区破碎蚀变岩型和石英脉型金矿床成矿作用的差异和共性,建立蚌埠隆起金矿床成矿模式。通过蚌埠隆起与胶东地区的金成矿背景和金成矿作用的对比,分析两地区金矿床金成矿作用的异同,初步探讨蚌埠隆起的下一步找矿方向。江山金矿床赋存于新太古代五河群变质岩中,通过赋矿地层浅粒岩和斜长角闪岩的锆石年代学、Hf同位素测试,确定浅粒岩的形成年龄和变质年龄分别为2496±19Ma和2452±47Ma,斜长角闪岩变质年龄为1824±11Ma,浅粒岩锆石的ε_Hf(t)在1.81~8.30之间,t _DM2=2545~2849Ma,为新生地壳重熔,对比区域地层岩性和时代,确定该矿床赋矿围岩属于五河群西堌堆组,而不是前人认为的庄子里组。江山金矿床矿体受NNE向临淮关-亮岗断裂控制,断裂是重要的控矿因素,断裂倾角约为40°,矿体均产于断裂带下盘。江山金矿床的矿石类型主要为网脉状矿石,少量的浸染状矿石和脉状矿石。根据不同类型矿石的穿切关系和矿物组合特征,可将该矿床成矿过程划分为3个阶段,即石英-黄铁矿-绢云母阶段(StageI)、石英-黄铁矿脉阶段(StageII)和石英-黄铁矿网脉阶段(StageIII),其中石英-黄铁矿网脉阶段是金的主要成矿阶段。通过对江山金矿床3个阶段代表性矿石的TIMA分析、黄铁矿微量元素测试和黄铁矿面扫工作,确定该矿床可见金主要以自然金和银金矿的形式赋存,不可见金主要以晶格金的状态、极少量以纳米粒子的形式赋存于黄铁矿内。矿床中成矿前和成矿后脉岩的锆石年龄分别为128.3±1.7Ma和121.2±1.4Ma,ε_Hf(t)=-13.4~-24.02之间,t _DM2=2.2~2.8Ga,确定其源区为古老地壳的部分熔融;结合成矿阶段黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄(117.6±5.7Ma),本次工作较准确的厘定了江山金矿床的成矿年龄约为120Ma。本次工作通过对不同热液阶段的流体包裹体测试、氧同位素温度计和石英Ti温压计的测试分析,限定该矿床的成矿流体属于富CO₂的H₂O-NaCl、低盐度、低密度的流体体系,三个热液阶段的流体平均温度分别为390℃、300℃、280℃,流体平均压力分别为104Mpa、79Mpa和9Mpa,结合不同阶段流体性质的变化和岩相学观察,本次工作提出构造活动导致的压力骤降引起的流体相分离作用是矿床中金的沉淀机制。通过对不同阶段的黄铁矿、石英和铁白云石开展原位硫同位素、氧同位素和碳-氧同位素的测试,三个成矿阶段的黄铁矿硫同位素(δ³⁴S=5~9‰)和流体氧同位素(δ¹⁸O=5~9‰)范围大致相同,三个成矿阶段的碳同位素分别为-10~-5‰、-4~-1‰和-3~0‰之间,结合矿床地质特征和矿床地球化学特征,本文认为该矿床成矿流体和成矿物质(Au、S)主要来源于地幔物质的脱挥发分作用,StageII和StageIII的成矿流体遭受围岩含碳物质的混染,围岩物质未提供金和硫。石英脉型金矿床均分布于蚌埠隆起东侧,受控于郯庐断裂带的次级-次次级断裂,该类矿床的成矿形式主要为石英脉状矿石充填于断裂带内,断裂倾角一般大于60°。通过前人的研究成果,确定该区石英脉型金矿床的成矿年龄为120±10Ma,成矿流体属于H₂O-Na Cl-CO₂±CH₄、中低温、中低盐度的流体体系。本次工作对该区不同石英脉型金矿床开展的原位地球化学测试工作中,结果显示中家山、大巩山、荣渡矿床的硫同位素在6~9‰之间,河口和荣渡矿床的硫同位素在3~5‰之间,地层黄铁矿硫同位素为0~5‰之间;不同石英脉型金矿床流体氧同位素集中于5~9‰,方庵矿床和河口矿床部分流体氧同位素数据小于2‰;中家山矿床的碳同位素为-8~-4‰,方庵矿床和河口矿床的碳同位素在-7~0‰之间,大巩山矿床和方庵矿床的碳同位素在-2~2‰之间。从不同石英脉型金矿床的地球化学特征和地质特征,确定成矿流体和成矿物质(Au、S)主要来源于幔源物质的脱挥发分作用,不同矿床遭受了不同程度围岩含碳物质的混染,其中,方庵矿床和河口矿床的成矿过程中,围岩黄铁矿提供了部分硫。根据黄铁矿和石英地球化学特征,确定该区石英脉型金矿床的金沉淀机制主要为断层阀控制或流体混合引起的流体相分离作用。由此可见,该区不同石英脉型金矿床具有一致的深部过程,仅在浅部成矿过程中围岩混染的程度不同,部分金矿床有围岩硫的加入。蚌埠隆起破碎蚀变岩型和石英脉型金矿床的成矿时代大致相近,均在120±10Ma之间;金成矿流体属于中低温、中低盐度、含CO₂的H₂O-Na Cl±CH₄的流体体系。两类金矿床基本赋存于脆-韧性剪切带中,高角度断裂(>60°)控制着石英脉型金矿床的发育,低角度断裂(34S=3~10‰)、碳酸盐碳同位素(δ¹³C=-10~2‰)大致相同,破碎蚀变岩型金矿床的流体氧同位素在4~9‰之间,石英脉型金矿床的流体氧同位素主要集中于4~10‰之间,综上所述,本文认为蚌埠隆起破碎蚀变岩型金矿床和石英脉型金矿床是近同时形成的,具有相似的成矿流体和物质来源,成矿流体和成矿物质(Au、S)均来源于地幔物质的脱挥发分作用,遭受围岩含碳物质的混染。根据蚌埠隆起金矿床的地质、成矿流体性质、金沉淀机制、成矿流体和物质来源的特征,认为蚌埠隆起金矿床属于幔源流体成因模式的造山型金矿床。通过胶东地区和蚌埠隆起区域地质特征的对比,两地区的基底、构造、燕山期岩浆岩的来源和演化较为相似,但蚌埠隆起岩浆岩规模远小于胶东地区;同时,两地区金矿床金成矿类型、矿床地质特征、成矿时代、成矿流体和物质来源均较为相同,两地区发现金矿床的主要区别在于赋矿围岩的差距,因此本文认为蚌埠隆起和胶东地区金矿床属于近同时发生的、有相似金成矿作用的金成矿事件。胶东地区金矿床主要赋存于该区数条主断裂控制的不同岩性接触带之间的脆-韧性剪切带内。蚌埠隆起江山金矿床受控于该区的临淮关-亮岗断裂,该断裂控制着地层中浅粒岩和片麻岩接触部位发育的脆-韧性剪切带,江山金矿床即赋存于该脆-韧性剪切带,与胶东金矿床控矿因素较为类似。本次工作认为在临淮关-亮岗断裂控制的脆-韧性剪切带处有寻找破碎蚀变岩型金矿床的潜力。