山西省繁峙县义兴寨金矿经十多年开采,探明储量已近枯竭。本文依托全国危机矿山项目《山西省繁峙县义兴寨金矿矿产预测》(No.200714009),对该矿床的成因矿物学进行了深入研究,以期为矿区外围及深部远景预测提供依据。该矿床处于山西陆台与燕山沉降带间构造岩浆活动带上,区内构造、岩浆活动频繁,脉岩发育,与成矿关系密切的燕山期岩浆岩为孙庄岩体。金矿体赋存于恒山杂岩中,受NW向断裂控制,产出类型以石英脉型为主,兼有石英脉-构造蚀变岩型和隐爆角砾岩型。本文以成因矿物学为纲,分别以孙庄岩体、隐爆角砾岩和含金石英脉中的锆石、石榴子石、绿帘石、石英和黄铁矿进行形态、成分、结构以及物理性质、谱学性质的研究探讨矿床形成的物质、能量来源、矿床形成过程以及成矿预测。对孙庄闪长岩体锆石群形态、成分及年代学研究表明,该岩体为富水、富碱质深源侵入岩,形成于中生代晚期,属早期相对氧化、晚期相对还原的结晶环境。隐爆角砾岩体矽卡岩化过程中形成了钙铝榴石-钙铁榴石、绿帘石-斜黝帘石两个分别代表干、湿矽卡岩阶段的矿物系列。石榴子石和绿帘石环带结构是角砾岩筒中T、P、Eh、pH等物理化学条件发生过多次变化,岩浆-热液多次聚集能量-隐蔽爆破过程的体现。石英流体包裹体研究表明,成矿流体为CO2-H2O体系,液相成分主要为Na+和Cl-,均一温度介于130～380℃之间,pH:6.24～6.45、Eh:-0.8～-1.3、盐度:9.01～20.96、密度:0.84～0.87、成矿深度1.57～2.64km;晶胞参数随矿化强度的增大而增大、随成矿深度增加而降低,主成矿阶段石英热释光曲线呈双峰型、峰位集中在238～258℃和310～324℃、红外光谱结晶指数介于2～4之间, 1085cm-1半高宽值30～60cm-1, 800cm-1、780cm-1吸收强度6%～10%。1070m～830m中段黄铁矿晶形以五角十二面体和立方体的复杂聚形为主,S/Fe >2为富铁亏硫型,微量元素以富集Co、Ni、Cu、Pb、Zn、Mo为主要特点;主成矿阶段晶胞参数a0较大并与构造差应力对应性较好;热电系数值为0～﹣200μV·℃﹣1、N型比例70%以上,热电性标尺计算成矿温度143.3～323.3℃,与主成矿期石英的流体包裹体均一温度170～230℃、爆裂温度140～280℃相近。稳定同位素显示,该矿床成矿热液主要为岩浆水,后期有大气水的混入,成矿物质主要来自上地幔与下地壳。结合成矿流体性质,认为义兴寨金矿床属于中低温岩浆热液型矿床。根据构造控矿规律、矿物标型研究、矿物学填图,提出义兴寨金矿区深部与近外围远景预测靶区13处(重点靶区3处),其中2处已得到实际钻孔工程验证——5#脉以南验证孔见金矿体厚度达近1米,金品位4.99g/t;河湾岩体附近验证孔见9～15m厚的钼矿体,钼品位0.05%～0.1%。