黄金洞金矿床位于江南造山带长沙-平江金多金属成矿带,赋存在新元古代板岩中,金资源储量约85t,是该区最为典型的大型造山型金矿床。针对该矿床成矿物质来源,前人进行了大量研究,但仍争议不断,研究难点重重。因此,本文针对该矿床载金黄铁矿,运用岩相学和地球化学的方法,分析其结构及组成,取得以下成果和认识:(1)黄金洞金矿床矿石类型主要有石英硫化物脉型、蚀变板岩型、石英角砾岩型三种。成矿过程可分为石英-白钨矿、石英-金-多金属硫化物,石英-方解石-绿泥石三个阶段。黄铁矿是重要载金矿物,其中赋存大量不可见金、包体金与裂隙金。(2)光学显微镜观察和背散射电子图像(BSE)分析,显示黄铁矿呈自形和半自形-它形,部分发育压碎结构、环带结构。环带结构镜下显示核部(Py1)呈多孔结构,光滑平整的环带(Py2)沿核部生长,暗示黄铁矿是多阶段/期次地质事件叠加的产物。(3)电子探针成分分析(EPMA)显示载金黄铁矿中As含量较高,平均值为1.134wt%,属于含砷黄铁矿。As与S呈现出负相关关系,表明黄铁矿晶格中部分S被As替代。与区域上新鲜未蚀变新元古代板岩相比,矿石中黄铁矿富As、Au,而贫Cr、Tl。与区域上岩浆岩对比,矿石中黄铁矿富As、Au、Sb,而贫Cr、Mo、Tl。元素面扫描分析(Mapping)显示,Py2比Py1更富集Au和As、Cu、Ni、Co等元素,表明成矿流体具有富Au-As-Cu的特征。(4)微区原位同位素测试结果显示成矿主阶段硫同位素稳定,变化范围小,集中在-9±1‰,具有较强的均一性。成矿物质可能来源于新元古代板岩之下更深更高级的变质岩。