黑龙江北部是我国最主要的浅成热液金矿成矿区之一,其中三道湾子金矿、乌拉嘎金矿、东安金矿、高松山金矿等都属于浅成低温热液型金矿,大部分赋存于早白垩世火山岩中或者同白垩世火山岩有密切联系。三道湾子金矿则是我国唯一具有碲化物独立成矿的碲化物型金矿。本文对三道湾子金矿区地表出露的花岗岩和火山岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素、锆石微量元素、全岩主微量元素和Sr-Nd同位素研究,并探讨了成因作用、动力学背景以及与成矿作用的关系。对三道湾子地区花岗岩与早白垩世龙江组和光华组进行了锆石U-Pb年代学与Hf同位素的分析表明:(1)前人归于三叠纪的三道湾子二长花岗岩具有193.9~183.0Ma年龄,应该属于早侏罗世岩浆活动,属于成矿前的岩浆活动。结合其它学者的研究,认为三道湾子地区的花岗岩可划分为晚泥盆世(380~360Ma)、早侏罗世(183Ma)和早白垩世(124~115Ma)三个期次。(2)三道湾子地区龙江组火山岩形成时代为122.9~120.4Ma,光华组火山岩的形成时代为122.4~119.9Ma,三道湾子金矿赋存于龙江组火山岩中,根据矿脉的围岩和穿过矿脉的辉绿玢岩脉,限定成矿作用的时间为122.9~116.4 Ma。(3)早侏罗世花岗岩的锆石Hf同位素呈亏损特征(εHf(t)=+5.8~+11.5),显示为年轻下地壳部分熔融形成的I型花岗岩。(4)三道湾子地区火山岩εHf(t)均为正值,Hf模式年龄大于其形成年龄,暗示三道湾子火山岩在上升过程中受到富集组分的混染,或起源于富集的地幔源区。在地球化学组成上,三道湾子龙江组与光华组火山岩显示轻重稀土分馏和弱的Eu负异常,微量元素富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素(LILE),相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),微量元素以低Y和Yb,高Sr为特征,显示火山岩具有埃达克质岩的特征。早侏罗世花岗岩类总体都具有轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的特征,且均富集Rb、U等大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE),在原始地幔标准化图中可见其具有Nb、Ti的负异常。三道湾子地区早白垩世龙江组火山岩具有低的Sr初始比值(0.70473~0.70506)和正的εNd(t)(+0.34~+1.8)特征,说明该区火山岩具有幔源特征。通过岩石成因与构造环境研究表明,早侏罗世花岗岩受伊泽奈崎板块俯冲作用的影响,形成于挤压的构造环境中。晚侏罗世到早白垩世伊泽奈崎板块的俯冲方向发生改变,东北地区的构造环境由挤压转为伸展背景,导致大陆板块内部出现区域伸展与软流圈上涌,同时下部地壳与岩石圈地幔减压发生部分熔融,导致壳幔相互作用的结果。代表了早白垩世中晚期岩石圈大规模伸展减薄的动力学环境。成矿作用与早白垩世区域伸展作用期间的亚碱性火山岩关系密切,火山岩形成时间段刚好是大兴安岭火山强烈爆发时期。三道湾子赋矿围岩形成于早白垩世岩石圈大规模伸展减薄的动力学背景下,同东北地区大多数浅成热液金矿形成于同一时期,早白垩世火山岩火山口附近是形成浅成热液金矿的有利场所。