上宫金矿床是河南省首例发现并探明的大型构造蚀变岩型金矿，位于康山-上宫金成矿带北东端, 大地构造位于华北克拉通南缘。经过两轮危机矿山和河南省地勘基金勘查, 上宫金矿累计探明金资源量已达140余吨, 规模达超大型。众多学者从成矿流体特征、稳定同位素地球化学特征方面入手，对上宫金矿成矿流体和成矿物质的来源进行过研究,但仍缺乏较为一致的认识。鉴于此，地矿一院研究团队从岩、矿石稀土元素角度入手，对上宫金矿矿区范围内的围岩地层、岩浆岩、蚀变岩及金(铅锌)矿石进行稀土元素的地球化学研究, 进而探讨岩石成因、矿质来源以及蚀变矿化过程中稀土元素的地球化学行为，以实现对上宫金矿金矿物质来源作出指示。
图1 上宫金矿深部验证钻孔剖面及见矿情况示意图
国家重点研发专项子项目和河南省两权价款地质科研项目共同指导布设，河南省地勘基金配套实施的2000米深验证钻孔深部探获多金属矿体(垂深1312 m, 厚4.23 m)(图1), 显示在上宫深部可能存在具有一定规模的金铜铅锌银多金属矿化体, 指示上宫深部可能存在第二成矿空间。基于深部探获铅锌矿体的新发现，研究团队对上宫金矿成矿期次阶段进行了重新厘定划分, 依次为早期热液期、晚期表生期。热液期可细分为4个成矿阶段, 分别为石英-铁白云石化-(少黄铁矿)阶段、石英-多金属硫化物-铁白云石化阶段、中细粒方铅矿-闪锌矿-黄铁矿-石英阶段、石英-碳酸盐-(萤石)阶段。在新划分成矿期次阶段的基础上，对上宫金矿主要地质体（片麻岩、新鲜安山岩、蚀变安山岩、花岗岩、近矿蚀变岩）、矿石（金矿石、铅锌矿石）开展垂向、纵向样品系统采集和稀土元素分析测试。
通过矿石与矿区不同地质体稀土元素特征对比发现：(1)矿石的稀土特征与熊耳群安山岩、燕山期花岗岩的稀土元素地球化学特征相似, 均具有轻稀土富集的右倾模式（图2）, 但花岗岩的轻稀土富集程度更高, 并且表现出Eu的弱负异常和Tb正异常, 反映出它们在物源上的某种成因联系, 或者是矿石继承了围岩的稀土元素特征；(2)LREE/HREE-ΣREE投图（图3a）显示, 金矿石与熊耳群安山岩和燕山期花岗岩关系更为密切, (Sm/Eu)样品/(Sm/Eu)球粒陨石-Sm样品图解（图3b）显示花岗岩、安山岩样品、蚀变岩样品、矿石样品投图落点较为集中, 与太华群片麻岩投图落点相距较远, 说明岩浆热液为成矿提供了最初的热源和物源, 而安山岩和片麻岩的接触交代可能对成矿提供了部分物源, 且熊耳群安山岩与成矿的关系较太华群片麻岩更为密切；(3)不同类型矿石具有配分曲线右倾斜、LREE富集、且随矿化程度加强而稀土总量减少, 稀土配分曲线变平缓的趋势; 矿石样品和蚀变岩样品中均出现不同程度的Tb、Tm元素正异常, 说明成矿物质来源可能受到了地壳岩石的影响。上宫金矿δEu-Au相关图解（图3c）显示, 成矿过程中, 随着Au元素的富集, Eu元素也出现相对富集。
图2 上宫金矿主要岩、矿石稀土元素配分曲线
图3上宫金矿岩(矿)石稀土元素特征图解
相关研究成果以熊耳山上宫金矿稀土元素特征及对金矿物质来源的指示意义为题，发表在《地球学报》上，第一作者张苏坤，第一作者单位：河南省第一地质矿产调查院有限公司（原河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院）
