小佟家堡子金矿床位于古元古代辽东裂谷中段,主要赋存于大石桥组碳酸盐岩与盖县组片岩中,是青城子矿集区内一个大型的金矿床。该矿床的形成可追溯至元古代裂谷拉张初期原始沉积阶段,其后又经历区域变质作用和后期岩浆活动,成矿物质最终在有利的构造部位沉淀成矿。矿床的产出受地层、岩性和构造的控制明显,在大石桥组上部层位尤其是大石桥组三段以及盖县组内岩性界面转换处是有利的成矿部位,另外层间剥离断层、褶皱滑脱部位为矿体的赋存提供了空间。区内岩浆活动强烈,为成矿物质的活化迁移提供了条件,而且岩浆活动还为矿床的形成提供了部分成矿物质和成矿流体。本文在充分研究区域成矿背景的基础上,对小佟家堡子金矿床的矿床地质特征进行了归纳总结,另外从地层、构造、岩浆岩、成矿流体、成矿物质等方面对成矿条件进行了讨论,并对矿床的成矿作用进行了探讨,提出了矿床的成矿模式。通过对小佟家堡子金矿床微量元素研究,矿体中微量元素富集和亏损情况与岩体基本一致,只有个别元素出现一些偏差,说明矿床在形成过程中可能受印支期岩浆活动的影响,部分成矿物质可能源自岩浆岩体。通过对小佟家堡子金矿床稀土元素研究,矿床稀土元素配分模式和地层稀土元素配分模式一致,金成矿与地层关系密切;另外印支-燕山期岩活动对矿床有叠加改造作用。流体包裹体研究表明,成矿流体早期以沉积-变质流体为主,晚期有岩浆流体及大气水的参与,成矿流体具复合成因。成矿温度在100~300℃之间。综合矿床地质-地球化学研究结果表明,研究区先后经历了沉积、区域变质、岩浆热液叠加改造成矿的过程。金矿成矿作用以沉积-变质作用为主,又遭受后期岩浆热液改造。