金厂-老黑山研究区隶属于太平岭金铜多金属成矿带,其中金厂金矿是区内重要的特大型金矿床。随着金厂矿区矿产资源储量逐年减少,在矿区外围实现找矿突破成为当务之急。目前对金厂-老黑山地区的矿床研究还较为分散,缺乏综合性研究。本文基于成岩成矿系统的理论,结合野外调查和一系列地球化学测试,对岩浆岩特征与演化、矿床地质特征、成矿流体地球化学、矿床成因和成矿预测等方面开展了深入的研究,取得如下成果:金厂-老黑山研究区印支晚期和燕山晚期岩浆岩(包括印支晚期火山岩)的微量元素和稀土元素特征基本一致,说明两期岩浆岩可能具有同源性特征。两期岩浆岩微量元素都表现为大离子亲石元素富集的特点,这可能指示了岩浆来自富集地幔,Nb、Ta、P、Ti等出现负异常反映了两期岩浆演化过程中有地壳物质混染的作用。两期岩浆岩的Zr/Hf和Nb/Ta值都分别与典型的由幔源演化而来的花岗岩的相应比值接近,指向了两期岩浆的深源性特征。岩石学、矿物学、微量稀土元素特征参数等变化趋势显示,印支晚期岩浆岩的演化方式为结晶分异,岩浆演化对矿化种类具有控制作用,侵位较浅的中性次火山岩控制了九佛沟金多金属矿,侵位略深的酸性浅成侵入岩控制了洋灰洞子的铜矿。H-O同位素研究表明,两个矿床的成矿热液来源均以岩浆水为主,后期有大气水加入。结合矿床地质特征与其它地球化学证据,认为两个矿床分别为斑岩型(洋灰洞子)和浅成低温热液型(九佛沟),是同一期火山-侵入岩浆作用在不同时空的成矿作用的结果,构成了印支晚期铜金多金属成岩成矿系统。基于“三场”(物质场、能量场、空间场)成矿预测理论,对研究区内有找矿潜力的“南砂金沟”、““南天门”和“老黑山”三个地区进行了成矿预测,划出了106个一级预测区块,143个二级预测区块,指明了找矿方向。