沃溪金礦是江南地塊新元古代已知最大的金礦床，與鎢、銻礦床伴生，在我國具有特殊意義。
1.區域地質背景
構造位置位於江南地塊中部，雪峰山隆起帶東北端。雪峰山隆起帶是壹條弧形構造帶，從西南的懷化、辰溪到東北的益陽，其走向從北東向東北到近東西向逐漸變化，呈西北凸出的弧形，弧形頂部大致在官莊壹帶。總的來說，雪峰山隆起是壹個復式背斜構造，在弧形構造的轉角處，即弧形頂帶，稱為沃溪復式背斜，並包括若幹個次級背斜。礦區位於仙鵝穹狀背斜的北翼。
雪峰山隆起帶東北段最古老的出露地層是中元古界冷家溪群，常形成復背斜軸部，主要由砂質復理石沈積組成。巖石包括碳質千枚巖、板巖、粉砂質板巖、變質砂巖夾火山碎屑巖和凝灰巖等。，並開發了馬寶序列。其上覆新元古代板溪群(青白口系)，是壹套由砂質泥質巖組成的復理石或復理石組狀巖石，具有明顯的濁積巖沈積特征。本區板溪群分為下馬底驛組和上五強溪組。馬底驛組由紫紅色砂質板巖夾灰色和綠色、板巖和變質砂巖、粉砂巖夾灰巖(大理巖)透鏡體等組成。，是沃溪金礦的含礦層位。五強溪組由變質砂巖、粉砂質板巖、板巖、變質凝灰質砂巖和凝灰質砂巖組成，是本區重要的金賦存層位。此外還有震旦紀到古生代的地層，是晉寧運動後相對穩定發展的產物。
礦區北側有壹條區域性的渦西斷層，由東北向近東延伸，傾向西北，傾角30 ~ 500°，長20多公裏。斷層下盤為板溪群馬底驛組，上盤為五強溪組。斷層的裂縫帶寬壹般為20 ~ 30m，最寬超過100m。它屬於擠壓逆斷層，是礦床的主要導礦構造。礦區東面是棠湖坪斷層，呈“我”字形斜向臥西斷層。斷層走向為東北，傾向東南，傾角約50°。斷層位於冷家溪群和板溪群馬底驛組之間，表現為上盤(冷家溪群)向下盤(板溪群馬底驛組)沖斷，下盤地層強烈擠壓扭曲，其西側地層圍繞仙鵝穹狀隆起彎曲，形成反S形構造(圖4-13)，疊加多條橫向褶皺。
圖4-13沃溪鎢銻金礦區構造地質圖(根據陸等。)
1-白堊紀紅色礫巖；2—板溪群五強溪組；3-板溪群馬底驛組上段；4—板溪群馬底驛組中段；5—板溪群馬底驛組下段；6-冷家溪組；7—灰綠色板巖夾層；8—背斜、向斜和編號；9—故障和數量；10-靜脈和號碼
褶皺:①——抱蛋的仙鵝穹狀背斜；②——平尖向斜；③——古佛山復背斜
斷層:F1-沃溪逆沖斷層；F2-金昌完逆沖斷層；F3-湯湖坪逆沖斷層
雪峰山隆起區是重要的金成礦區。據不完全統計，該區已發現金礦床和礦點200多處，其中大、中、小型礦床10多處。主要賦存於板溪群馬底驛組，其次為板溪群五強溪組和冷家溪組。此外，還有鎢、銻等礦產。
2.礦床的地質特征
礦區地質(1):礦區位於復背斜的北翼，沃西斷層的南側(下盤)。區內出露地層主要為板溪群馬底驛組，由紫紅色和灰紫色絹雲母和含鈣板巖組成，其中有沃溪金鎢銻礦體產出(見圖4-14)。在沃溪斷裂的北部(上壁)是板溪群五強溪組，由灰綠色應時砂巖和長石應時砂巖夾砂質板巖組成。此外，還有白堊系礫巖，不整合覆蓋在上述兩組之上。
礦區基本為單斜構造，地層走向近東西，傾角25° ~ 350°。除了沃西斷裂，區內還有壹系列層間斷裂，包括六條大斷裂，相互平行排列，間距十幾米到壹百多米。斷層產狀與地層壹致或略傾斜，沿走向呈平緩波浪狀延伸，具有壓扭特征。蝕變帶沿斷裂形成，單個蝕變帶沿走向出露長度為100 ~ 3000 m，其中有含礦石英脈。此外，還有北東向和近東西向兩組正斷層，均為成礦後斷層，破壞了礦體。
沃西礦區包括五個礦段，大體呈東西走向分布。自西向東依次為紅巖河、魚兒山、蘇家溪、石榴宮棚、上窩溪礦段(圖4-14)。
圖4-14沃溪鎢銻金礦區地質圖(根據陸等。)
1-四元；2-上白堊統紅色砂礫巖；3—板溪群五強溪組；4—板溪群馬底驛組；5-破碎帶；6—蝕變帶和應時礦脈(V為編號)；7-故障
圖4-15沃溪礦床10勘探線地質剖面圖(根據陸等。)
1—上白堊統；2—板溪群五強溪組；3-板溪群馬底驛組；4-故障；5—礦脈和序列號；6-鉆孔
(2)礦體地質特征:礦體賦存於層間斷裂的含金鎢銻應時礦脈中。區內主要有四條含礦脈(也稱層間脈)，編號為V1、V2、V3、V4(圖4-15)，其產狀與層間斷裂壹致，即近東西走向，傾向北，傾角25°～。沿走向呈條狀、扁豆狀，沿傾向呈層狀、扁豆狀、蓮蓬狀。同時，沿斜向存在分支復合、伸縮、側柱重疊等現象。單個礦體長30 ~ 320 m，最長的礦體位於V1礦脈。礦體厚度0.20 ~ 3m，最厚的是V1礦脈中礦體，平均厚度3.48m最小傾角延伸180米，最大控制傾角深度為V4礦脈東礦體，2280米。該區主要礦體的埋深壹般在1000米以上。由於礦體沿傾向的延伸遠大於沿走向的延伸(延伸深度為延伸深度的2 ~ 16倍)，故總體上可稱為板柱礦體。
此外，礦區內還有壹些由網狀礦脈組成的礦體，其儲量約占全區總儲量的三分之壹。這類礦體由含金(或金鎢)應時細脈沿張扭性裂隙或層間剪切裂隙充填交代而成，由強烈蝕變板巖組成，通常分布在層間細脈兩側或相鄰的兩層間細脈之間。細脈的形狀有網狀、樹枝狀、羽狀和層間細脈。其形成的礦體形態復雜，有扁豆狀、楔形、帶狀或帚狀。
(3)礦石特征
礦石的礦物組成:除自然金外，礦石中的金屬礦物主要有輝銻礦、白鎢礦和黃鐵礦，其次為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黑鎢礦、毒砂和少量朱砂。非金屬礦物主要是應時，其次是方解石、鐵白雲石、絹雲母、綠泥石和伊利石，還有少量葉蠟石、重晶石、葉綠石和綠高嶺石。次生礦物包括銻鉛礦、脆硫銻鉛礦、銻赭石、黑鎢礦、孔雀石、水氯鎂石和褐鐵礦。
礦石結構構造:礦石結構主要有塊狀構造、細脈-網脈狀構造、條帶狀構造、角礫巖構造和溶洞構造。礦石結構包括自形-半自形粒狀變質結構、異形粒狀結構、填隙結構、骨架晶體結構、變粒結構、破碎結構和滑移孿晶結構。
礦石類型:分為自然金-輝銻礦-應時礦、自然金-黃鐵礦-應時礦、自然金-白鎢礦(黑鎢礦)-輝銻礦-應時礦、自然金-白鎢礦-應時(網脈)礦等。
(4)金礦物:含金礦物為自然金，粒度壹般為0.0001 ~ 0.2毫米，偶見0.2毫米以上..主要存在於裂隙金、包裹金或粒間金中。自然金的純度很高，壹般975.9 ~ 997，含銀量很低，金銀比為198 ~ 1660。
(5)圍巖蝕變:圍巖蝕變不是很強烈，主要是矽化、黃鐵礦化和絹雲母化，其次是碳酸鹽化、綠泥石化、伊利石化和葉蠟石。其中矽化和黃鐵礦化與金關系密切，而碳酸化和綠泥石化則相反。強的時候預示著金礦化會減弱或消失。此外，礦區內普遍發育變色現象，主要沿脈兩側紫色絹雲母母巖分布。在葉脈附近呈黃白色-黃棕色，逐漸過渡到肉紅色。脫色帶寬壹般為1 ~ 3m，最寬可達20m以上。脫色發育程度與礦化明顯相關，常作為找礦的重要標誌之壹。
(6)成礦階段:陸等(1990)根據構造活動、礦體空間關系、礦石組構、礦物* * *組合特征，從早到晚可分為五個階段:應時-碳酸鹽階段(ⅰ)，為礦化富集的前奏，與成礦關系不密切；應時-白鎢礦階段(ⅱ)是鎢的主要成礦階段，應時-黃鐵礦-自然金階段(ⅲ)是金的重要成礦階段之壹。應時-輝銻礦-自然金階段(ⅳ)是金、銻的重要成礦階段，礦化範圍廣，礦化強度高。應時晚期碳酸鹽階段(ⅴ)是成礦的末期。
(二)茂陵金礦
毛嶺金礦是華北陸塊中壹個獨特的元古代金礦床。雖然檔次低，但是規模大。
1.區域地質背景
大地構造位置位於華北地塊膠遼地臺隆起營口-寬甸地臺拱西南，屬於壹系列近東西向大型復式褶皺構造中的蓋縣-岫巖向斜。
出露地層主要為元古界遼河群蓋縣組、榆樹市玉露子群和新元古界青白口系永寧組。蓋縣由兩部分組成。第壹段由含粘土巖的粘土巖、含電石墨的粘土巖、石榴粘土巖、石墨粘土巖和石英巖組成。原巖為陸源碎屑巖。第二段為絹雲母綠泥石千枚巖、應時絹雲母千枚巖、碳質板巖、絹雲母千枚巖及少量變質應時砂巖，偶見大理巖扁豆，其原巖主要為泥質沈積建造。榆樹林子組以厚層石英巖為主，夾石英片巖、千枚巖和變質細砂巖，不整合覆蓋蓋縣組。永寧組以長石應時砂巖為主，夾礫巖、砂質板巖和板巖，與下伏榆樹砬子組呈不整合或平行不整合接觸。
區內侵入巖發育，包括元古代閃長巖、新元古代花崗巖、印支期花崗巖、閃長巖和堿性巖、燕山期花崗巖和閃長巖。其中，礦區北部出露的臥龍泉巖體和東南部的毛嶺巖體較為重要。臥龍泉巖體侵入古元古代遼河群，以基巖出露。巖石以斑狀黑雲母二長花崗巖為主，巖體相帶不明顯，部分被同化混生。茂陵巖體出露面積很小，呈巖株狀產出。其巖石與臥龍泉巖體相似，推測為深部相連，屬於同壹巖體。
中生代發育的NE-NNE向斷裂是最大的斷裂，對金礦化起著重要的控制作用。斷層傾角陡，以壓扭為主，具有先壓後張的特點。東西向斷裂也較發育，形成較早，主要控制早期巖漿活動，北東向構造與之反向組合。
2.礦床的地質特征
礦區地質(1):礦區位於蓋縣-岫巖向斜的壹個次級褶皺——太平莊背斜的南翼。礦區出露地層為古元古代遼河群蓋縣組二段和榆樹砬子群(圖4-16)。前者是金礦體的直接圍巖，其巖石主要為灰黑色千枚巖、綠泥石絹雲母千枚巖、絹雲母應時千枚巖夾薄層變質長石應時砂巖等。榆樹砬子群分布於礦區北部和東部，未發現金礦化。蓋縣組次級褶皺較發育，多為閉合向斜褶皺，軸面傾向西北。礦區內主要有北北東向、北西向、近東西向和近南北向四組斷層，其中北北東向最為發育，多為高角度壓扭斷層，常形成破碎帶，控制蝕變帶和金礦體的分布。礦區東南部除毛嶺巖體(斑狀黑雲母二長花崗巖)外，還有壹些巖脈，主要為煌斑巖，其次為閃長斑巖、花崗斑巖和二長花崗巖，部分巖脈也有蝕變礦化。
(2)礦體特征:區內用* * *圈出四條礦化蝕變帶，最長1.600米，最寬500米..金礦體產於礦化蝕變帶中，由含金應時細脈及其兩側的巖石組成。根據化學分析結果，圈定了數十個金礦體，它們向東北延伸，傾向西北(286° ~ 300°)，傾角為56° ~ 62°，在平面上由北向南呈直角雁形排列。主礦體長200～500米，深120～400米。礦體主要呈層狀和透鏡狀。
(3)礦石特征
礦石礦物組成:金屬礦物主要為毒砂和磁黃鐵礦，其次為黃鐵礦、針鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦和自然金、銀金礦等。非金屬礦物包括應時、絹雲母、綠泥石、黑雲母、方解石、螢石和石墨等。毒砂是該區的主要載金礦物，含量通常在65438±0%以上，少數高達20%。稀疏浸染，以聚集脈(脈彎)形式分布。磁黃鐵礦也是主要的載金礦物之壹，含量約為65438±0%，浸染狀、稀疏浸染狀、脈狀，自形性低。
圖4-16茅嶺金礦床地質示意圖
1-四元；2-榆樹砬子群；3-綠泥石絹雲母千枚巖；4-絹雲母千枚巖；5-應時絹雲母千枚巖；6-含紅柱石的白雲石片巖；7-十二雲片巖帶夕線；8-金礦化蝕變巖；9—印支期斑狀黑雲母二長花崗巖；10-應時復脈沖帶；11-金礦體；12-閃長玢巖脈；13-角閃石煌斑巖脈；14-故障；15-地質界線；16-漸變地質邊界；17 ——推斷地質界線
礦石構造:礦石構造主要為浸染狀構造、細脈浸染狀構造、脈狀構造、條帶狀構造、韌性構造和似塊狀構造。礦石結構包括自生-半自生顆粒結構、異形顆粒結構、包裹體結構、變質結構和固溶體分解結構。
礦石類型:根據礦石的礦物組成，可分為毒砂應時礦、磁黃鐵礦應時礦、毒砂磁黃鐵礦應時礦和多金屬硫化物應時礦。
(4)金的賦存狀態:金礦物為自然金和銀金礦，呈粒狀、片狀、不規則狀和樹枝狀分布於毒砂、磁黃鐵礦和應時中，也有少量分布於黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等金屬硫化物中。金礦物粒度壹般為0.002 ~ 0.1 mm，少數大的可達1 mm，以包裹金、間隙金、裂隙金的形式存在。
(5)圍巖蝕變:蝕變是多期的，不同階段、不同類型的蝕變相互疊加，蝕變分帶不明顯。蝕變類型主要為矽化，其次為絹雲母化、綠泥石化、方解石、黑雲母和螢石。其中矽化作用與金礦化關系密切，矽化作用強的部位往往是金礦體或富礦體。
(6)成礦階段:分為四個階段(余等，1990)。從早到晚:第壹階段為“區域性”絹雲母矽化階段，成礦熱液沿巖片巖擴散，形成“區域性”矽化和絹雲母化。礦物主要為應時、絹雲母、零星的毒砂和磁黃鐵礦，以及極少量的銳鈦礦和白鎢礦；第二階段為金-應時-毒砂-多金屬硫化物階段，應時呈脈狀(彎曲狀)，寬約0.5 ~ 2厘米。金屬礦物包括毒砂、磁黃鐵礦、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、砷黝銅礦、深紅銀礦、銀金礦和自然金，是本區最重要的金礦化階段。第三階段為應時-磁黃鐵礦階段，形成扁平的磁黃鐵礦-應時細脈，細脈中金屬硫化物的種類和數量較第二階段明顯減少，金礦化強烈。第四期為碳酸鹽階段，主要形成平直的碳酸鹽脈，金礦化已消失。