左家庄金矿位于东西秦岭交界地带,秦岭造山带唐藏—商丹大断裂以南,凤镇-山阳断裂以北,构造单元属秦岭褶皱系夏河-礼县逆冲推覆带西段中部。区内出露地层为上元古界罗汉寺岩群(Pt3L)、石炭系草凉驿组(C2c)、白垩系周家庄组(K1zh)。岩浆活动较强,主要有唐藏石英闪长岩和何家庄黑云母花岗岩小型岩体及各种脉岩。构造活动强烈,主要表现为近EW向的紧闭线型褶皱和强烈的韧-脆性碎裂变形构造。左家庄金矿产于何家庄黑云母花岗岩体与上石炭统草凉驿组的内接触带,严格受近EW向压扭性构造蚀变带控制。 根据野外观察,左家庄金矿床的形成可划分为热液成矿期和表生期。根据矿物的共生组合及其穿插关系再将热液成矿期划分为3个成矿阶段:石英粗粒黄铁矿-毒砂阶段、石英多金属硫化物阶段、石英方解石细粒黄铁矿阶段。成矿作用主要发生在石英粗粒黄铁矿-毒砂阶段和石英多金属硫化物阶段,自然金以裂隙金、显微包裹金和粒间金的形式赋存在黄铁矿、黄铜矿和石英裂隙中。 本文在借鉴前人研究成果和详细了解矿床地质特征的基础上,从成矿流体来源、成矿物理化学条件、成矿物质迁移及沉淀机制等方面来探讨矿床成因及成矿过程。现取得如下几点认识: (1)流体包裹体均一温度范围为112℃-305℃,主成矿作用的温度为160℃-260℃;盐度范围为1.22%-12.88%;密度为0.83-0.96g/cm3。从早到晚,成矿流体的均一温度有逐渐降低的趋势,盐度从低到高再到低,而成矿流体的密度则呈逐渐上升的趋势。成矿压力为274.2?105Pa-847.6?105Pa,相应的成矿深度为1.8km-2.4 km,成矿深度为浅成。(2)石英的氢氧同位素组成、流体包裹体激光拉曼测试结果显示成矿流体是以变质热液为主,后期大气降水的比例不断增加,与赋矿围岩发生水-岩反应。(3)根据硫同位素组成统计结果,本矿床中硫化物形成于富34S的环境,反映成矿过程中成矿流体萃取了沉积地层中的硫,指示金来源于赋矿的围岩地层。(4)黄铁矿微量元素特征中,在w(Co) - w(Ni)含量图中,大多数数据点投在了变质热液成因的黄铁矿范围内,分布较为集中,说明左家庄金矿床黄铁矿的形成与变质热液活动密切相关。 (5)金主要以硫氢络合物的形式存在和运移,成矿早期有一部分金以金-氯络合物的形式迁移。根据左家庄金矿床成矿地质特征和成矿流体演化,本文分析认为成矿流体中金沉淀的机制主要有流体混合和水岩反应两种。 (6)华北板块与杨子板块的碰撞对接,印支期早为主造山期,构造变形为由南向北的俯冲和由北向南的逆冲推覆造山,华北板块与杨子板块的南北向挤压和收缩形成了韧脆性断层。伴随着区域构造伸展及有限岩浆底辟作用,在造山过程中形成的变质热液萃取围岩中的成矿物质,形成含矿热液,沿着断裂带运移,最后在韧性剪切带的韧脆性转换带、脆性断裂带和次级断裂带中沉淀形成左家庄金矿床,属于造山型金矿床。