（一）沃溪金矿床
沃溪金矿床是江南地块新元古界中迄今已知规模最大的金矿床，并与钨、锑矿相伴生，在我国具有特殊意义。
1.区域地质背景
大地构造位置处于江南地块中部，雪峰山隆起带的东北端。雪峰山隆起带为-弧形构造带，自西南的怀化、辰溪到东北的益阳一带，其走向由北东向逐渐转为北东东向到近东西向，呈一向北西方向突出的弧形，弧顶大致在官庄一带。总体上看，雪峰山隆起为复式背斜构造，其在弧形构造的转弯处，即弧顶地带，称沃溪复背斜，其间又包括多个次级背斜。矿区即位于其中仙鹅抱蛋穹隆状背斜的北翼。
在雪峰山隆起带的东北段，出露最老的地层为中元古界冷家溪群，常组成复背斜的轴部，以砂泥质复理石沉积为主，岩石包括含碳的千枚岩、板岩、粉砂质板岩、变质砂岩夹火山碎屑岩及沉凝灰岩等，鲍马层序发育。覆于其上的为新元古界（青白口系）板溪群，是一套由砂泥质组成的复理石或类复理石建造，浊流沉积特征明显。该区板溪群分为下部马底驿组和上部五强溪组。马底驿组由紫红色夹灰绿色砂质板岩、板岩及变质砂岩、粉砂岩夹灰岩（大理岩）透镜体等组成，为沃溪金矿的赋矿层位；五强溪组由变质砂岩、粉砂质板岩、板岩及变余凝灰质砂岩、凝灰质砂板岩等组成，在区域上也是金的重要赋存层位。此外还发育有震旦系到古生界地层，都是在晋宁运动之后进入相对稳定发展阶段的产物。
矿区北侧为区域性的沃溪大断层，其走向北东东到近东西，倾向北北西，倾角30°～500，长20余公里。断层下盘为板溪群马底驿组，上盘为五强溪组，断层破碎带宽一般为20～30m，最宽一百余米，属压性逆断层，为矿床主要导矿构造。在矿区以东为唐浒坪断层，与沃溪大断层呈“入字”形斜交，断层的走向为北东向，倾向南东，倾角50°左右。断层处于冷家溪群与板溪群马底驿组之间，表现为上盘（冷家溪群）向下盘（板溪群马底驿组）逆冲，下盘地层强烈挤压和扭曲，加之其西部岩层因围绕仙鹅抱蛋穹隆状隆起而弯曲，因而形成了反“S”型构造（图4-13），并叠加了许多横垮褶皱。
图4-13 沃溪钨锑金矿区构造地质图（据卢作祥等）
1—白垩系红色砾岩；2—板溪群五强溪组；3—板溪群马底驿组上段；4—板溪群马底驿组中段；5—板溪群马底驿组下段；6—冷家溪群；7—灰绿色板岩夹层；8—背斜、向斜及编号；9—断层及编号；10—矿脉及编号
褶皱：①-仙鹅抱蛋穹隆状背斜；②-扁尖向斜；③-古佛山复背斜
断层：F1-沃溪逆断层；F2-金厂湾逆断层；F3-唐浒坪逆断层
雪峰山隆起带是金矿重要成矿区，据不完全统计，该区已发现金矿床及矿点200余处，其中大、中、小型矿床10余处。主要赋存于板溪群马底驿组，其次为板溪群五强溪组及冷家溪群。此外还有钨、锑等矿产。
2.矿床地质特征
（1）矿区地质：矿区位于仙鹅抱蛋穹隆状复背斜的北翼，沃溪大断裂之南侧（下盘）。区内出露地层主要为板溪群马底驿组，由紫红色、灰紫色绢云母板岩、含钙板岩等组成，沃溪金钨锑矿体即产于其中（见图4-14）。在沃溪大断裂之北（上盘）为板溪群五强溪组，由灰绿色石英砂岩、长石石英砂岩夹砂质板岩组成。此外还有白垩系砾岩，呈不整合覆于上述两组之上。
矿区基本为一单斜构造，地层走向近东西，倾向北到北东，倾角25°～350。除沃溪大断裂外，区内还发育一系列层间断层，其中规模较大者6条，彼此平行排列，间距十几米至百余米。断层产状与地层一致或略有斜交，沿走向呈舒缓波状延伸，具压扭性特点。沿断层形成蚀变带，单个蚀变带沿走向出露长100～3000m，其间为含矿石英脉分布。此外，还有北东向和近东西向两组正断层，均为成矿后断层，对矿体起破坏作用。
沃溪矿区包括五个矿段，总体呈近东西向分布，由西向东为红岩溪、鱼儿山、粟家溪、十六公棚和上沃溪矿段（图4-14）。
图4-14 沃溪钨锑金矿区地质图（据卢作祥等）
1—第四系；2—上白垩统红色砂砾岩；3—板溪群五强溪组；4—板溪群马底驿组；5—破碎带；6—蚀变带及石英脉（V为编号）；7—断层
图4-15 沃溪矿床10号勘探线地质剖面图（据卢作祥等）
1—上白垩统；2—板溪群五强溪组；3—板溪群马底驿组；4—断层；5—矿脉及编号；6—钻孔
（2）矿体地质特征：矿体产于层间断层的含金钨锑石英脉中，区内有四条主要含矿石英脉（又称层间脉），编号为V1、V2、V3、V4（图4-15），其产状与层间断层一致，即走向近东西，倾向北，倾角25°～35°。沿走向呈条带状、扁豆状，沿倾向呈似层状、扁豆状、藕节状产出，同时沿倾斜方向还有分支复合、膨胀狭缩、叠置侧列等现象。单个矿体长30～320m，最长矿体见于V1号脉中。矿体厚0.20～3m，最厚者为V1号脉中的中矿体，平均厚3.48m；倾斜延深最小为180m，已控制斜深最大者为V4号脉东矿体，为2280m，区内的主矿体斜深一般都在1000m以上。由于矿体沿倾向延深远大于沿走向延长（延深为延长的2～16倍），总体上可称之为板柱状矿体。
此外矿区内还有一部分由网脉带组成的矿体，其储量约占全区总储量的三分之一强。此类矿体由含金（或金钨）石英细脉沿张扭性裂隙或层间剪切裂隙充填交代、并与强蚀变板岩共同组成，通常分布在层间脉的两侧或相互靠近的两条层间脉之间。细脉的形态有网状、树枝状、羽状、层间细脉状等。由其构成的矿体形态复杂，包括扁豆状、楔状、带状或帚状等。
（3）矿石特征
矿石的矿物组成：矿石中金属矿物除自然金外，主要有辉锑矿、白钨矿及黄铁矿，其次为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黑钨矿、毒砂及少量辰砂。非金属矿物主要为石英，其次为方解石、铁白云石、绢云母、绿泥石、伊利石，少量为叶蜡石、重晶石、叶绿泥石、绿高岭石等。次生矿物有锑华、黄锑华、锑赭石、钨华、孔雀石、水绿矾及褐铁矿等。
矿石的结构构造：矿石构造主要为块状构造，细脉-网脉状构造、条带状构造、角砾状构造及晶洞状构造。矿石结构包括自形-半自形粒状变晶结构、他形粒状结构、填隙结构、骸晶结构、花岗变晶结构以及压碎结构、滑动双晶结构等。
矿石类型：划分为自然金-辉锑矿-石英矿石，自然金-黄铁矿-石英矿石，自然金-白钨矿（黑钨矿）-辉锑矿-石英矿石，自然金-白钨矿-石英（网脉）矿石等。
（4）金矿物：含金矿物为自然金，其粒度一般为0.0001～0.2mm，偶尔有大于0.2mm者。主要呈裂隙金、包体金或晶隙金存在。自然金的成色很高，一般为975.9～997，银含量很低，金银比值198到1660。
（5）围岩蚀变：围岩蚀变不很强烈，主要为硅化、黄铁矿化及绢云母化，其次为碳酸盐化、绿泥石化、伊利石化、叶蜡石化等。其中硅化、黄铁矿化与金关系密切，而碳酸盐化和绿泥石化则相反，当其强烈时则预示金矿化减弱或消失。此外矿区内还普遍发育有退色化，主要沿矿脉两侧紫红色绢云母板岩分布，靠近矿脉为黄白-黄褐色，向外逐渐过渡为肉红色，退色带宽一般为1～3m，最宽可达20余米。退色化的发育程度与矿化有明显关系，因此常作为找矿的重要标志之一。
（6）成矿阶段：卢作祥等（1990）根据构造活动、矿体空间关系、矿石组构及矿物共生组合等特征划分为五个阶段，由早到晚为：石英-碳酸盐阶段（Ⅰ），为矿化富集的前奏阶段，与矿化关系不密切；石英-白钨矿阶段（Ⅱ），为钨的主要成矿阶段，石英-黄铁矿-自然金阶段（Ⅲ），为金的重要成矿阶段之一；石英-辉锑矿-自然金阶段（Ⅳ），矿化范围广，矿化强度大，为金、锑的重要成矿阶段；晚期石英-碳酸盐阶段（Ⅴ），为矿化作用的尾声。
（二）猫岭金矿床
猫岭金矿床是华北陆块元古宇中较有特色的一个金矿床，虽品位较低，但规模较大。
1.区域地质背景
大地构造位置处于华北陆块胶辽台隆之营口-宽甸台拱的西南部，区域上属一系列近东西向大型复式褶皱构造中的盖县-岫岩复向斜。
出露地层主要为古元古界辽河群盖县组、榆树砬子群及新元古界青白口系永宁组。盖县组分两段，第一段由含十字石二云片岩、含电气石墨二云片岩、石榴十字二云片岩、石墨二云片岩夹石英岩组成，原岩为陆源碎屑岩；第二段为绢云绿泥千枚岩、石英绢云千枚岩、炭质板岩、绢云千枚岩及少量变质石英砂岩，偶夹大理岩扁豆体，其原岩是以泥质为主的沉积建造。榆树砬子群以巨厚的石英岩为主，间有石英片岩、千枚岩、变质细砂岩等，不整合覆于盖县组之上。永宁组以长石石英砂岩为主，夹砾岩、砂质板岩及板岩，与下伏榆树砬子组为不整合或平行不整合接触。
区域上侵入岩发育，包括古元古代的闪长岩类，新元古代花岗岩类，印支期花岗岩类、闪长岩类及碱性岩，燕山期的花岗岩类及闪长岩类。其中以出露于矿区以北的卧龙泉岩体及东南部的猫岭岩体较为重要。卧龙泉岩体侵入于古元古界辽河群中，呈岩基产出，岩石主要为似斑状黑云二长花岗岩，岩体的相带不明显，部分有同化混染现象。猫岭岩体出露面积很小，呈岩株产出，其岩石与卧龙泉岩体相似，推测其深部相连，属同一岩体。
发育于中生代时期的北东-北北东向断裂规模最大，对金的成矿有重要控制作用。断裂倾角较陡，以压扭为主，并具有先压后张的特点。东西向断裂也很发育，其形成时间较早，主要控制早期岩浆活动，北东东向构造与其为反接复合。
2.矿床地质特征
（1）矿区地质：矿区位于盖县-岫岩复向斜次一级褶皱的太平庄背斜南翼。矿区内出露地层为古元古界辽河群盖县组第二段和榆树砬子群（图4-16），前者为金矿体的直接围岩，其岩石主要为灰黑色千枚岩、绿泥绢云千枚岩、绢云石英千枚岩夹薄层变质长石石英砂岩等。榆树砬子群分布于矿区北部及东部，其中未见金矿化。在盖县组中次级褶皱比较发育，多属紧密同斜褶皱，轴面向北西倾斜。矿区内断裂主要有四组，即北北东向、北西向、近东西向及近南北向，其中以北北东向最为发育，多为高角度压扭性断层，常组成断裂裂隙带，控制着蚀变带及金矿体的分布。矿区内除东南侧的猫岭岩体（似斑状黑云二长花岗岩）外，还有一些脉岩，以煌斑岩为主，其次为闪长玢岩、花岗斑岩、二长斑岩等，有的脉岩还有蚀变和矿化现象。
（2）矿体特征：区内共圈出矿化蚀变带四个，长者1600m，宽500m。金矿体产于矿化蚀变带中，由含金石英细脉及脉两侧的岩石组成，依据化学分析结果所圈出的金矿体数十个，总体呈北东向延长，倾向北西（变化范围为286°～300°），倾角56°～62°，在平面上由北向南呈右行雁行排列。主矿体长200～500m，延深120～400m。矿体形态主要为似层状及透镜状。
（3）矿石特征
矿石的矿物组成：金属矿物主要为毒砂及磁黄铁矿，其次为黄铁矿、白铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿及自然金、银金矿等，非金属矿物包括石英、绢云母、绿泥石、黑云母以及方解石、萤石、石墨等。毒砂是本区主要载金矿物，其含量通常都在1%以上，少数高者可达20%，呈稀疏浸染状及集合体脉状（脉体弯曲）分布。磁黄铁矿也是主要载金矿物之一，含量一般在1%左右，呈浸染状、稀疏浸染状及集合体脉状分布，矿物的自形程度低。
图4-16 猫岭金矿床地质略图
1—第四系；2—榆树砬子群；3—绿泥绢云千枚岩；4—绢云母千枚岩；5—石英绢云千枚岩；6—含红柱石二云片岩；7—含夕线石二云片岩；8—金矿化蚀变岩；9—印支期似斑状黑云二长花岗岩；10—石英复脉带；11—金矿体；12—闪长玢岩脉；13—闪斜煌斑岩脉；14—断层；15—地质界线；16—渐变地质界线；17—推测地质界线
矿石结构构造：矿石构造主要为浸染状构造、细脉浸染状构造、脉状构造、带状构造、柔曲构造及准块状构造。矿石结构包括自形-半自形晶粒状结构、它形晶粒状结构、包含结构、变晶结构及固溶体分解结构等。
矿石类型：按矿石的矿物组成分为毒砂石英矿石，磁黄铁矿石英矿石，毒砂磁黄铁矿石英矿石，多金属硫化物石英矿石。
（4）金的赋存状态：金矿物为自然金及银金矿，呈粒状、片状、不规则状、树枝状等赋存于毒砂、磁黄铁矿及石英中，此外在黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等金属硫化物中也有少量分布。金矿物粒度一般为0.002～0.1mm，少数大者可达1mm。以包体金、晶隙金及裂隙金的形式赋存。
（5）围岩蚀变：蚀变作用具多期性，不同期次和不同蚀变类型互相叠加，蚀变分带不很明显。蚀变类型以硅化为主，其次为绢云母化、绿泥石化、方解石化及不很发育的黑云母化、萤石化等。其中硅化与金矿化关系密切，在硅化强烈部位，往往也是金矿体或富矿体部位。
（6）矿化阶段：分为四个阶段（余昌涛等，1990）。由早到晚：第一阶段为“面型”绢云母硅化阶段，成矿热液沿岩石片理发生弥散性渗透，形成“面型”硅化和绢云母化，矿物主要为石英、绢云母、星散状毒砂和磁黄铁矿，以及极少量的锐钛铁矿和白钨矿；第二阶段为金-石英-毒砂-多金属硫化物阶段，石英呈0.5～2cm左右宽的脉体（弯曲状）产出，金属矿物有毒砂、磁黄铁矿、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、砷黝铜矿、深红银矿、银金矿及自然金等，这是本区最主要的金矿化阶段；第三阶段为石英-磁黄铁矿阶段，形成平直的磁黄铁矿-石英细脉，脉中金属硫化物的种类和数量较第二阶段明显减少，金矿化较强；第四阶段为碳酸盐阶段，主要形成平直的碳酸盐脉，金矿化已消失。