早子沟金矿位于西秦岭造山带西北部,是夏河-合作矿集区内特大型金矿之一。容矿岩石为三叠系古浪堤组以细碎屑岩为主的沉积岩,断裂构造发育,中酸性岩脉广泛分布。成矿作用与断裂构造、岩浆侵入作用关系密切。本文在系统总结前人研究成果的基础上,通过大量的野外地质调查、系统采样、镜下观察、室内分析测试以及综合研究,运用岩石学、岩石地球化学、矿床学、流体包裹体、同位素地质年代学、同位素地球化学等多学科知识,取得了以下主要认识和成果:(1)初步厘定矿区与成矿有关的侵入岩体(脉)的演化时序为石英闪长玢岩→石英黑云闪长玢岩→花岗斑岩。认为三者具有相同的源区和岩浆作用过程,形成于与古特提斯洋(阿尼玛卿洋)俯冲作用有关的陆缘弧环境,主要来源于受地幔玄武质岩浆上涌引起的麻粒岩相下地壳(陆壳)的部分熔融,并混入了少量的地幔物质。(2)获得石英闪长玢岩、石英黑云闪长玢岩和花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为241.4±2.0Ma、241.2±2.3Ma和238.9±1.6Ma,侵位时代为印支早期。结合前人研究成果,将早子沟金矿的成矿年龄限定在238.9±1.6Ma~230±2.3 Ma之间。(3)探讨了造成早子沟金矿两种矿化类型差异的原因,认为是流体演化与构造演化两者耦合作用的结果。(4)氢氧、碳氧同位素研究表明早子沟金矿床的成矿流体主要来源于岩浆水,后期有大气降水的混入。流体包裹体研究表明成矿流体性质为具有中低温、低盐度和低密度特点的Na Cl-H₂O体系。(5)早子沟金矿矿床成因类型为与中酸性侵入岩有关的远成低温热液型。(6)构建了早子沟金矿“三位一体”找矿预测地质模型:确定成矿地质体为印支早期侵位的较大规模的隐伏中酸性岩体;成矿构造以断裂构造系统为主,成矿结构面主要为断裂构造与侵入接触结构面;对成矿作用特征标志从矿体特征、围岩蚀变、矿化分带、矿物组合及典型矿物特征、矿化阶段、流体包裹体特征及稳定同位素特征等方面进行了系统总结。