金矿矿源岩的3个判断指标为：地质体中金的丰度、金的可获得性和后期地质作用叠加改造的强度（汪东波，1989），其中后期地质作用（含成矿作用）叠加的强度对判断地质体富集成矿的程度和可能性具有重要参考意义（邓军等，2001）。
（一）地质体的含金性
1.矿石及近矿围岩含金性
抱伦金矿及外围36件岩石样品元素含量分析结果如表2-3所示，从中可以看出，矿区石英脉金含量较高，其次为近围岩片岩和千枚岩，再次为矿区外围千枚岩、石英脉、望楼河北部花岗岩、豪岗岭早期石英脉，而除此之外的其他岩石金含量均较低。这一结果说明，矿区金含量较高的围岩可能为本区金成矿的矿源层，而望楼河北侧花岗岩的金含量较高可能显示其与本区金矿化的密切关系。总体看来，矿区范围岩石金含量普遍较高，这为本区金成矿提供了有利条件。
2.金的概率分布型式
为研究抱伦金矿床区域地质体中金含量变化及波动起伏状况，以揭示其中隐含的一些地球化学信息，选择各时代地层及岩浆岩为对象，进行金的分布型式探讨（表2-4和图2-3），得到如下认识：
1）较高的金丰度是产生金矿化的一个有利因素，但所研究的地质体中部分地层遭受变质作用的影响，地层中金丰度高低不是决定矿化的唯一因素。陀烈组及晚三叠世尖峰超单元岩体金丰度高于地壳克拉克值，且金含量分布范围广，离散度大，低含量区间分布频率高，频率分布曲线不规则，不服从正态分布；抱万组地层、晚白垩世千家超单元岩体金丰度低于地壳克拉克值，且千家超单元金含量分布范围窄。表明陀烈组及晚三叠世尖峰超单元有利于金矿化，而抱万组地层和晚白垩世千家超单元不利于金矿化。
表2-3 抱伦地区及外围岩石金元素含量
表2-4 抱伦地区地质体含金性特征表
2）千家超单元岩体金含量分布近似于正态分布，说明在地质历史中整个地球化学过程是均匀叠加的。而陀烈组、抱万组地层及尖峰超单元岩体金含量对数频率曲线呈多峰态分布，为几个对数正态子体的叠加，如陀烈组金含量对数频率曲线呈三峰式，是在区域背景下局部叠加2个随机对数正态子体而成，这一叠加过程实际上反映了金的二次成矿作用，表明在地质历史过程中，至少经历了3期金的地球化学叠加作用，这种叠加是随机的，不均匀的。
3）当岩石中金分布较均匀时，金含量波动起伏较小，不利于金矿化，此时反映地质体中金总体含量平均水平的算术平均值（w（Au）a），同反映总体集中含量水平的几何平均值（w（Au）g）较接近，（w（Au）g）/（w（Au）a）较大，标准差s较小；反之当（w（Au）g）/（w（Au）a）较小、标准差s较大时，则是有利于金矿化的标志。按此原则，本区最有利于金矿化的地质体为陀烈组及晚三叠世尖峰岭超单元岩体，而抱万组、晚白垩世千家超单元岩体不利于金矿化。
4）陀烈组中各类岩石金丰度高于地壳克拉克值，相比而言，石英脉及石英岩金丰度较高，金分布较均匀，离散度小；而千枚岩及变质石英砂岩金丰度较低，离散度大。反映出经区域变质作用后，金元素倾向于富集在浅色岩石中，石英脉及石英岩是载金岩石，若经后期的构造热液作用叠加，即可富集而成金矿石。
图2-3 抱伦地区地质体金概率分布模型
3.金的分形分布
分形理论与耗散结构论、混沌论一样是近10多年来发展起来的一门新学科，它是研究自然界中没有特征长度的形状或集合体的自相似性，其形状或集合的复杂程度可以用幂函数的指数，即用分形维的维数（D）表示，它已广泛应用于地学、生物学、物理学、化学以及社会科学等各个领域中。本文采用最常用的分数维计算方法，即幂函数法，从定量来说，金品位不服从正态分布，具有长的拖尾现象，但是金的品位分布符合下述幂函数规律：
N（r）=ar-D（2-1）
式中：r表示金品位；N（r）表示金品位大于r的样品数；a为常数；D为分数维的维数。如果对（2-1）式的两边取对数，则：
lgN（r）=lga-Dlgr（2-2）
即将N（r）和r的数值分别投影在双对数坐标上，如果其投点大致分布在一条直线上，则说明金品位具有自相似性，分数维D值可以利用直线的斜率求出。由图2-4可见，抱伦金矿床金品位不服从正态分布，具有长的拖尾现象，但是，近似于对数正态分布。
众所周知，符合正态分布的样品之间是相互独立的，是随机分布的。如果样品之间存在某种相关性，或者说样品之间不是随机分布的，而是以某一种构造方式分布，那么，母体的分布就要偏离正态分布。分数维D值可以表征这种偏离正态分布的程度，或者说表征样品之间的结构性。从（2-1）式不难看出，D值越小，表示样品之间金品位的差异性越大，即均一程度低；相反，D值越大，表示样品之间金品位的差异性越小，即均一程度好。另外，若样品间构成多标度分布，即有多个D值，说明样品之间金品位的差异性较大，经历了多次金矿化事件的叠加，有利于金矿化的产出。
图2-4 抱伦地区地质体含金量双对数坐标图
由图2-4和表2-4可知，①尖峰超单元具多标度分形，陀烈组的D值较小，有利于金矿化的产出；②抱万组和晚白垩世千家超单元岩体的分维值较大，不利于金矿化的产出。此与上述金的概论分布模型所得结论具一致性。
（二）成矿元素组合特征
1.矿石及近矿围岩微量元素含量
抱伦金矿矿石及近矿围岩微量元素组成如表2-5所示，矿石中Au、Ag、Bi、Pb的含量高，而围岩千枚岩中Cu、Zn、S的含量高；相对于地层千枚岩，围岩千枚岩中Au、Cu、As、Sb、S相对富集，Pb、Zn等发生贫化。通过计算，与金正相关的元素从强到弱依次为Ag—Bi—Pb—As—Te—Sb—Co—Hg，与金负相关的元素依次为Ni—Fe—Zn—Cu—S，2个非金属元素的分析结果表明，矿石中微量元素主要以碲化物的形式存在。
2.金与相关元素组合特征
地质体每经历一次地质事件，都会导致某些微量元素的活化迁移，在地质体中建立起新的分配关系，造成某些元素特定的组合状态和组织关系。因此，研究地质体中某一元素（金）的组合状态及其与其他微量元素的组合关系，在一定程度上能揭示该元素在地质体中的地球化学行为，表2-6为抱伦地区部分地质体某些微量元素的分布特征。
表2-5 抱伦金矿床矿石及围岩微量元素组成 w（B）/10-6
注：中国地质科学院地质力学研究所中心实验室测试。①为国家地质实验测试中心测试；②Fe、S单位为%。
表2-6 抱伦地区地质体微量元素含量特征表 w（B）/10-6
注：①Au、Hg单位为10-9；②与泰勒（1964）地壳克拉克值之比；③与维诺格拉多夫（1962）花岗岩克拉克值之比。
1）陀烈组富Au、W、Sn、Bi、Sb、As，普遍贫Hg、Cu；抱万组富As、Sb、Pb、Zn，贫Au、Ag。由此显示，该区Hg、Cu为劣势元素，富集成大铜矿的可能性不大。而抱万组中富集Pb、Zn，在本区Pb、Zn成矿作用过程中可能提供成矿物质。
2）印支期尖峰超单元岩体富集Au、Ag、Pb、W、Sn、Mo、Bi、As，而贫Cu，与陀烈组微量元素特征相似，说明两者可能经历过类似的地质作用过程；燕山期千家超单元岩体以富集Ag、Pb、Sn、Mo、Bi、As，贫Hg、Au、Cu为特点。
3）陀烈组中的Au、Ag、Cu、W、Bi、As，抱万组中的Au、Pb、Mo、Sb，尖峰超单元中的Hg、Pb以及千家超单元当中的Mo、Bi，变异较大，说明这些元素在岩石中分布不均一，在地质作用改造中易活化迁移。另一方面，花岗岩因岩性较均一，因而元素含量变异较小。
4）对Ⅰ号含金构造带中30个样品做了聚类分析，从图2-5可以看出，Au与Sb、Ag、Pb在同一组，且Au与Sb关系密切，Mo、As、Hg与S、W、Cu、Bi在一组，反映多金属硫化物的一期成矿作用，Au与S呈反消长关系，表明该区为贫硫型金矿化，金属硫化物含量高，并不代表金矿化强。
图2-5 抱伦地区地质体微量元素聚类分析谱系图
陀烈组43件样品所做的聚类分析，以0.15相似水平为界，主要分为以下3组：①为Au-Sb、As、Pb、Mo、Bi、Ag组，反映出与矿体类似的矿化元素组合（Au—Sb、Ag、Pb），并且这种元素组合特征明显受到邻近的尖峰超单元岩体的改造，即Au与Mo、Bi等高温元素在同一组合中。②为W、Sn高温元素组合，可能与花岗岩改造有关。③为Zn、Hg低温元素组合。
白垩系抱万组以0.1相似水平为界，可分为3组：①组金呈独立元素组合；②组W-Sn、Bi、Sb为高温元素组合，反映出受到后期岩体的热改造；③组为Zn、As-Ag、Pb、Mo、Cu、Hg，主要反映中低温多金属矿化元素组合。
花岗岩中金元素组合特征与矿体元素组合较相似，如印支期尖峰超单元，Au-Ag、As、Hg、Cl、Sb、Bi在一组，与矿体及陀烈组元素组合特征较一致，且Au与Cl在一组，可能预示着岩浆期后热液中Au呈氯络合物形式运移。燕山期千家超单元花岗岩中Bi、As、Zn与Rb、Pb、F、Sn、K、Au、Hg、Sb、Ag在同一组，且金与Hg、Sb、F等较密切，显示出燕山期花岗岩参与了成矿期后的热力改造。
由此表明，陀烈组、印支期尖峰超单元与金相关的元素组合与该区金矿床的矿化元素组合较为相似，说明这些地质体为该区的金成矿提供了成矿物质，且尖峰超单元、千家超单元还在成矿过程中起到热机的作用。而抱万组为该区的金成矿提供成矿物质的可能性较小。
（三）金的赋存状态和可活化度
地质体中金的丰度高，说明它具有潜在提供金的能力，但是决定金矿化的重要因素是金的赋存状态及其可活化度。金具有亲铁性和亲硫性，铁镁矿物和副矿物（如黑云母、磁铁矿、黄铁矿）常为金的载体，其金含量较高；而浅色的长英质矿物金含量较低，是金的清洁矿物。胶东群、荆山群和粉子山群岩石中可发现少量硫化物（主要为黄铁矿），而且不同类型金矿中均以黄铁矿晶隙金及裂隙金为主，说明金主要以硫化物相产出，变质岩地层中易释放金占有相当高的比例。设矿源岩（层）中金元素的总量为M，其中可活化萃取的部分为R，则实际可利用的金属量为R/M（活化分量/重量），称为“可活化度”（邓军等，1999，2001）。
抱伦及外围金矿的赋存状态基本以独立的金矿物和含金矿物2种形式出现，以独立金矿物形式占绝对优势。独立金矿物的种类有自然金、含银自然金、黑铋金矿、硫金铋矿、金铋矿等，其中以自然金为最主要。自然金含金88.32%～99.30%，根据对45粒自然金的测定，自然金的粒度相对较粗，可见金占51.9%，其中巨—中粒金占34.4%，镜下可见1.4mm的金颗粒，显微金占48.1%，反映其可活化度高，说明其可利用率高。
金不仅可从丰度较高的地质体中活化转移，也可从丰度明显低于地壳金丰度的地质体中活化转移，并在流体-岩石相互作用下，于有利的地质构造环境中成矿。在花岗岩化和碱交代作用过程中，矿源岩（层）中清洁矿物取代载体矿物（铁镁矿物和副矿物，如黑云母、磁铁矿、黄铁矿等），促使矿源岩中金活化、输运，金丰度随载体矿物的减少和清洁矿物的增加而不断降低，在一定深度析出成矿元素，经流体-岩石相互作用，以微米级或纳米级的颗粒被成矿流体携带，上升至近地表或浅部，在热液成因的长石-石英脉中集中，并可在有利的构造条件下富集、沉淀而成矿（董法先等，1998；孙忠实等，1999）。
（四）区域金质来源
上述对抱伦地区地质体含金性的地质-地球化学研究表明，陀烈组（S1t）和尖峰超单元花岗岩（T3γ）金丰度高于地壳克拉克值，且金含量分布范围广，离散度大，不服从正态体，呈多标度分形分布，与金相关的元素组合与该区金矿床的矿化元素组合较为相似；而其他地质体如抱万组（K1b）、燕山期千家超单元岩体等金丰度低，含金量分布范围窄，分维值较大。此外，陀烈组中金-多金属硫化物元素含量较高，与已知金、铜、铅、锌矿床（点）的形成关系密切；区域金-多金属硫化物矿床（点）多数分布在尖峰超单元花岗岩的内部、内外接触带及其周边地带。可见陀烈组及尖峰超单元岩体是本区金矿的主要矿源岩，且尖峰岩体还起到热机的作用。但要形成8×10-6～15×10-6的金矿化，金的富集程度需n×103倍，金成矿是一个多期次、多来源的复杂过程。
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