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桐柏老湾金矿为韧性剪切带内构造-变质作用形成的典型金矿床，赋存于信阳群龟山组中，其原岩为中-基性熔岩夹少量凝灰岩。岩浆活动频繁，构造运动强烈，使岩层多次发生强烈变质、变形，龟山组地层含金组分被激发活化，加之多期次叠加，使金更加富集成矿。含金矿体在氧化带上部继续遭受表生作用，风化剥蚀，又进行了第二次次生富集过程。老湾金矿矿化主要有两种：硅化脉型金矿和黄铁绢英岩化碎裂岩型金矿，以硅化脉型为主，而且在深部金多呈似层状产出，表示出上“脉”下“层”的特点。