张家屯金矿床位于华北克拉通北缘东段龙岗地块一侧-天合兴-那尔轰-王家店南北向金-多金属成矿带,通过资料收集发现,前人的工作一直停留在找矿勘探方面,近年来,随着深部找矿工作不断开展,运用成岩成矿理论来指导找矿愈发得到重视。因此,本文以张家屯金矿区为研究对象,对成矿岩体-花岗闪长岩特征、成矿流体-性质、来源以及成矿物质-来源,进而明确张家屯矿床成因机制,为区域找矿勘探提供理论指导。 在矿床地质特征方面,张家屯金矿床矿体位于花岗质片麻岩与花岗闪长岩接触带上,主要受北东向和北西向断裂构造控制;主要矿石矿物为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿;主要结构特征为固溶体分离结构、粒状变晶结构、浸蚀结构;主要构造为脉状构构造、角砾状构造和浸染状构造;围岩蚀变主要为硅化、方铅矿化、黄铁矿化、闪锌矿化、绿泥石化和绢云母化等。 在成矿岩体方面,锆石U-Pb年代学表明,花岗闪长岩形成时代为133±2.6Ma,属早白垩世,并结合矿区矿体与岩体空间分布关系,推断花岗闪长岩为成矿岩体,进而进而成矿时代在133Ma左右。岩石地球化学测试分析表明,花岗闪长岩为高钾钙碱性弱过铝质的高分异I型含矿花岗岩,古老地壳部分熔融所致;其初始岩浆为中等-强氧化性。 在成矿流体方面,张家屯金矿床主成矿阶段广泛发育气液两相包裹体,其均一温度集中于175~205℃和流体盐度为8~11%Na Cl eqv呈现低温中低盐度特征;同时闪锌矿地质温度计表明,成矿作用发生在低温环境之中;流体密度为0.800~0.925g/cm³,流体压力为37.15~71.77MPa及成矿深度为1.80~2.62km,为浅成低温热液矿床。黄铁矿Co/Ni显示,成矿流体以岩浆热液流体为主;石英H-O同位素分析进一步表明,成矿流体经历了岩浆热液与大气降水的混合作用,可能来源于含矿热液花岗闪长岩岩浆。在成矿物质方面,主要金属硫化物原位S同位素表明,张家屯金矿成矿流体中硫来自于岩浆岩即花岗闪长岩。黄铁矿原位Pb同位素表明,Pb来自于古老大陆地壳,即花岗闪长岩初始岩浆形成过程所富集。 在矿床成因方面,在古太平洋板块俯冲晚期伸展构造环境下,热流上升,造成地壳部分熔融,在形成成矿岩体原始岩浆过程中,富集成矿物质,在伸展构造环境下岩浆携带成矿物质上升至断裂构造内,岩浆结晶形成成矿岩体,在成岩晚期,成矿流体携带成矿物质析离,由于温度的降低和大气水的加入,形成一种过饱和条件,导致矿质的沉淀,形成金矿体。 综合分析张家屯金矿床按地质作用划分为岩浆热液型中的浅成低温热液型金矿床,按照工业类型划分其为石英脉型金矿床。