胶东土堆—沙旺金矿床位于胶莱盆地东北缘，是牟平—乳山成矿带西侧新探明的金矿床。为探明矿床成矿物质来源并明确矿化时间，选择主成矿阶段载金黄铁矿和闪锌矿样品开展S、Pb同位素测试，对成矿期二长花岗岩开展Pb同位素测试和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年研究。黄铁矿和闪锌矿的δ³⁴S值变化范围分别为-1.6‰～2.2‰和-1.5‰～0.7‰，成矿物质主要来源于岩浆。硫化物Pb同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb与²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb测试结果分别为18.147～18.347、15.496～15.589和38.247～38.423。二长花岗岩Pb同位素²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb测试结果分别为18.244～18.350、15.486～15.557和38.259～38.363，硫化物和二长花岗岩具有相似的Pb同位素特征，表明土堆—沙旺金矿床的成矿物质主要来源于二长花岗岩，且壳—幔混源特征显著。与金矿化密切相关的二长花岗岩LA-ICP-MS同位素测年结果为（116±2）Ma（N=17,MSWD=2.4），该年龄与区域上大规模金矿化事件的时间基本一致，表明金矿化时代为早白垩世晚期。结合区域构造演化历史，认为在早白垩世晚期，太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲，致使华北克拉通发生岩石圈拆沉减薄和大规模地幔上涌，引起壳—幔物质交换，形成二长花岗质岩浆，分异出的含矿热液沿NE向构造断裂向上运移至浅部形成土堆—沙旺金矿床。