第一阶段:新元古代冷家溪群沉积与矿源层形成(约 8.2 亿至 7.8 亿年前)。 江南造山带处于弧盆演化阶段,湘东北地区为深海-半深海沉积环境,沉积了巨厚的具复理石建造特征的冷家溪群浅变质碎屑岩系(板岩、粉砂质板岩、变质砂岩)。在沉积-成岩过程中,陆源碎屑物携带的金在富含有机质和黄铁矿的还原环境中发生初始富集,冷家溪群 Au 富集系数达区域的 2 至 18 倍,形成金的初始矿源层,其中坪原组泥质、粉砂质岩石含金性最好。第二阶段:加里东期构造运动与变质热液初始成矿(约 4.5 亿至 4.0 亿年前)。 加里东运动使冷家溪群发生强烈的褶皱和逆冲-剪切变形,形成近 EW 向紧闭型褶皱和逆冲剪切带,区域变质作用使地层中的金发生活化、迁移,变质热液沿 EW 向、NW—NWW 向层间断裂和切层断裂运移,在构造有利部位(断裂扩容带、岩性界面)发生沉淀,形成含金石英-毒砂-黄铁矿脉(Ⅰ 阶段)和含金蚀变破碎板岩,金主要以不可见金形式赋存于毒砂中,构成初始矿体。
第三阶段:燕山期岩浆-热液叠加与富集成矿(约 152Ma 前后)。 华南地区处于伸展构造背景,燕山期大规模花岗岩浆活动形成连云山埃达克质花岗岩体(139.6 至 152.9Ma),岩浆活动提供了热源和成矿流体,含矿热液沿长平断裂带的次级断裂上升,叠加在加里东期初始矿体之上。含矿流体在 Ⅱ 阶段发生相分离(沸腾),H₂S 等气体大量逃逸,含金络合物分解,自然金大量沉淀,与多金属硫化物(黄铜矿、闪锌矿、方铅矿)和白钨矿共生,形成富矿体;Ⅲ 阶段形成石英-辉锑矿-绿泥石脉。成矿温度从 Ⅰ 阶段的 300 至 378℃降至 Ⅱ 阶段的 260 至 300℃,硫逸度同步降低,反映了流体的降温、降压和演化过程。第四阶段:后期抬升剥蚀与表生氧化(约 6500 万年以来)。 区域持续隆升剥蚀,使部分矿体接近地表,近地表硫化物经风化淋滤形成褐铁矿、孔雀石、臭葱石等次生氧化矿物,氧化带呈蜂窝状构造,成为重要的找矿标志;大部分矿体仍隐伏于地下,矿体往深部延伸稳定(已揭露至 - 700 米高程),深部找矿潜力巨大。