0 引言

双王金矿床位于秦岭造山带中段，属南秦岭成矿带（III 级）凤县—太白成矿亚带（IV 级）八卦庙— 双王金成矿带（V级）。双王金矿床作为一个产于角砾岩带中的典型角砾岩型金矿床，根据已探明的资源量，矿床已达到超大型规模，是秦岭地区产状和成因类型较为特殊的大型矿床之一，并在区带上有重要指示意义，长期以来受到了广泛的关注，矿床自 20世纪 80年代发现以来，众多专家、学者对双王金矿床的矿区地质特征、矿体特征、成矿物质来源、矿床成因、控矿因素及找矿预测等众多关键性问题进行了大量的富有成效的研究，并取得了丰硕的成果（樊硕诚，1994；谢玉玲等，2000；汤静如等，2002； 王国富等，2002；王国富，2006；张方方等，2014；刘冲昊，2016），但所有的工作主要集中于固有的隐爆角砾岩型金矿深边部开展，而对角砾岩带外围及新类型矿体调查研究较为薄弱。直到2020年，笔者通过大量野外地质调查及研究，发现了微细浸染型 KT8-1 矿化线索，并进行了系统的钻探工程地质找矿，目前已控制的金资源量 2.4 t。该矿床的发现是继隐爆角砾岩型金矿以后，发现的又一新类型金矿，具有较大的经济与学术价值，也彻底改变了双王金矿床单一成因类型的找矿思路，同时也进一步证明了秦岭造山带以产微细浸染型（卡林型）金矿而著称的说法（张复新，1996，1997；张复新和王立社，2013）。本文采用了构造叠加晕、高密度电法方法，对已控制的矿体进行了具体分析研究，并圈定了有利的预测找矿靶区，分析了找矿前景，对深部含矿性做了进一步评价。

1 区域地质背景

双王金矿床呈NW向展布于太白县王家楞—王家庄一带，大地构造位于东、西秦岭接洽部位西秦岭一侧的凤太盆地内（张复新，1997），夹持于商丹断裂与凤镇断裂之间，为扬子板块、秦岭微板块、华北板块强烈碰撞结合部位（刘必政 2012；宫勇军， 2014；李剑波，2021）（图1a）。

区域地层主要出露新元古界—古生界，其中新古生界以火山物质为主，其他地层几乎均为以陆源为主的碎屑岩和富镁碳酸盐建造，经历了低—中低级区域变质作用。区域褶皱及断裂发育，由一系列线状褶皱和断裂组成，构造线呈NWW向，主要为印支期挤压造山的产物，褶皱构造为西坝复式背斜的次级背斜——银硐沟背斜；断裂构造以 NWW 向为主，侵入岩、矿床分布均受NWW向构造控制。区域岩浆岩自加里东期—燕山期都有发育，岩性主要为酸性岩，中性岩次之，代表性岩体有宝鸡岩体、太白岩体及宁陕杂岩体（王国富，2006；朱雪丽等， 2021），以印支期中酸性岩浆岩侵入为主，其与金成矿关系密切。

双王金矿床所处的凤太盆地位于秦岭造山带泥盆系铅、锌、金等多金属成矿带的中部，凤太矿田是秦岭成矿带中最重要的矿集区之一（刘方杰等，1999；贾润幸等，1999；王瑞廷等，2007），该矿田金、银、铜、铅等有色金属矿产丰富，已发现多处金矿床 （点），其中大型、特大型金矿 2处、中型矿2处、小型矿及矿化点多处，具有良好的找矿前景（程锋， 2016）。

1—上泥盆统九里坪组；2—上泥盆统星红铺组；3—中—上泥盆统古道岭组；4—花岗闪长岩；5—二长花岗岩；6—角砾岩体；7—矿体；8—花岗斑岩脉；9—地质界限；10—断层；11—铜矿化点；12—铅锌矿化点

2 矿床地质特征

2.1 矿区地质特征

矿区广泛出露泥盆纪浅海相碳酸盐-细碎屑岩岩相沉积地层，均不同程度地经历过构造变形作用 （邵世才和汪东波，1999；刘云华等，2023），地层由新到老分别为上泥盆统九里坪组（D₃j）和星红铺组 （D₃x）、中泥盆统古道岭组（D₂g）、下泥盆统王家楞组 （D₁w）。王家楞组岩性主要为结晶灰岩、变粉砂岩、砂质板岩互层；古道岭组为结晶灰岩、生物灰岩夹砂岩；星红铺组以变粉砂岩、粉砂质绢云板岩、绢云板岩为主，下部夹结晶灰岩、钙质板岩，九里坪组为粉砂岩、板岩互层。双王金矿床总体受隐爆角砾岩带控制，角砾岩带发育于 NW 向西坝—松平复式背斜的北东翼星红铺组，角砾岩带由大小不等 5 个长扁透镜状角砾岩体组成，单个角砾岩体多为长透镜状-带状，长度为300~700 m，个别为不规则状，具有膨大收缩、尖灭再现特征。在角砾岩带内及上下盘，均发现有金矿体，目前在角砾岩带中共圈定7条金矿体，由西向东依次为 KT2、KT6、KT5、KT7、 KT9、KT8、KTV 矿体。此外近几年在角砾岩的上下盘新发现的新类型的金矿（化）体，在 KT6所在的Ⅱ 号角砾岩上盘发现有石英黄铁矿脉型的 KT6-1 矿体，在 KT8所在的Ⅳ号角砾岩的下盘发现有微细浸染型的 KT8-1 矿体（图1b），通过对微细浸染型 KT8-1 矿体与隐爆角砾岩型金矿对比（表1），微细浸染型矿体含矿岩性与角砾岩中的胶结物成分一致，应为同期构造-热液活动产物。

矿区构造格架由西坝—松坪复背斜及发育于翼部的剪切带、断层和次级线状褶皱组成总体北西方向构造线（谭运金等，2000）。断层、韧脆性剪切变形带贯穿全区并在区外继续延伸是主导和控制矿床（体）形成的重要构造。此外矿区内还发育有数条 NE向、近 NS向断裂，具左行特征，对矿体有一定错动，为成矿后断层。

本次研究区域主要针对角砾岩带南部新发现新类型微细浸染型金矿体，金矿体分布与构造存在依附性，在矿体周边褶皱、断裂、节理等构造发育，构造系统较为复杂，走向主要为近 NW-NWW 向、 NW向为主体展布的一系列不同级次的复式褶皱构造和脆－韧性剪切构造带，在坑道揭露工程中可见到共轭剪切节理（图2a）、碎裂岩化带、缓倾膝折面理（图2b）、层间滑移面，有利于导矿控矿（文月贵等，2003；刘云华等，2023）。前人也发现角砾岩带下盘地层常发育褶曲（张作衡等，2004），膝折面地层较为破碎，并发育蚀变矿化，表明该矿带早期经历了强烈的构造作用。

区内岩浆岩不发育，仅南部有西坝中酸性岩体，岩体总体沿西坝背斜轴部出露，区内岩浆岩发育程度较低，仅在研究区的南部可见到西坝岩体，岩体总体沿背斜轴部出露，且侵入区内地层层位有九里坪组、星红铺组，但在西坝岩体与角砾岩带之间普遍发育花岗斑岩岩脉、煌斑岩岩脉及石英脉。 KT8-1 矿体与石英脉关系密切，含金石英脉产出严格受构造控制，按照石英脉与地层的空间展布关系，可划分为裂隙脉和顺层脉（图3）。裂隙脉连续性总体较差，裂隙宽窄不一，在走向上厚度、形态、产状变化大，宽度为0.2～30 cm；顺层脉与地层的走向相一致，与地层同步褶皱，局部呈不规则团块状、囊状产出，脉体宽度多为1～2 cm。

2.2 矿体地质特征

最新勘查结果显示，新发现的 KT8-1矿体严格受构造控制，尤其以NW-NWW构造脆韧性剪切带、复式褶皱构造为主要控矿因素，已发现矿（化）体均赋存于石英脉及石英脉与围岩接触带上。KT8-1位于双王金矿角砾岩带南部（下盘）150 m 左右，分布于 12~28 线之间，呈脉状、透镜状、厚板状平行于角砾岩体产出，具膨大、分支、尖灭的特征。矿体控制长度 400 m，倾向延深 200 m，赋存标高为 1250～1050 m。矿体总体走向 310°，倾向 NNE，倾角 80°～85°，与角砾岩体近于平行（图4）。单工程矿体厚度 2.00~23.52 m，平均厚度12.88 m，矿体厚度变化系数为 98.65%，厚度变化相对稳定。矿体从 1250~1200 m 标高，矿体呈倒梯形厚板状，从 1200~1100 m 标高，矿体厚度相对稳定，呈厚板状，从 1100~1050 m 标高，矿体大致向内收缩，最终在1050 m标高尖灭，但在 20~26 线之间深部已圈出矿体，工程控制标高870 m，其他地段在1050 m标高以下尚未工程控制。

此外，在矿体 KT8-1两侧存在规模较小的平行矿化体，主要分布在主矿体北侧，赋存标高 1150～1100 m，矿体呈倒梯形厚板状，矿化体控制长度 25～50 m，产状与主矿体相一致，矿体平均厚度为 2～3 m，品位 0.81×10^-6～2.10×10^-6。在南侧平行矿体规模较小，仅在 1100中段 22线附近产出，控制长度25 m，平均厚度约4 m，平均品位1.25×10^-6。

2.3 矿化蚀变

围岩蚀变在构造带控制的金矿化带及其附近表现极为强烈，矿化富集地段蚀变特征明显，主要有黄铁矿化、褐铁矿化、磁铁矿、硅化及钠长石化等，蚀变大致分两类；一类是“面型”蚀变，蚀变类型主要为钠长石化，这类蚀变主要分布在构造带及其附近围岩中，主要表现在岩石的颜色改变上，原岩由深灰、灰绿、灰黄色逐渐过渡为灰白、灰黄色，直到浅棕黄色；另一类是“线型”蚀变，蚀变类型为黄铁矿化、褐铁矿化、磁铁矿、硅化，沿构造裂隙分布，多分布于石英脉中，蚀变程度较强，多为黄铁矿化、褐铁矿化。

2.4 矿石质量

矿石主要为含金量达到工业要求的热液蚀变石英细脉和极少量的被含金热液脉体交代的钠长石化板岩。通过详细的显微镜观察和电子探针测试分析表明，金属矿物主要为自然金和黄铁矿，后期热液活动局部形成少量磁黄铁矿和赤铁矿等（图5d~f）。非金属矿物主要为石英，另外是铁白云石、方解石、钠长石、绢云母及少量绿泥石（图5a~c）等。金主要以自然金的形式赋存，肉眼不可见，显微镜下有时可见，黄铁矿为主要载金矿物，以微细浸染状、条带状、星散状及微细网脉状发育。

金主要赋存于黄铁矿中，少量金赋存于含黄铁矿石英脉中。矿石中约 80% 自然金产于载金矿物的裂隙和矿物间隙中，约20%为包体金赋存于黄铁矿和石英矿物中（图6）。

矿石结构类型主要为自形粒状结构、半自形— 他形粒状结构、包含结构、碎裂结构、填隙结构、假象结构、交代残余结构等。矿石构造主要为团块状构造、浸染状构造、蜂窝状、孔洞状构造、脉状和网脉状构造。

a—粉砂质绢云母钠长板岩；b—石英脉；c—黄铁矿化石英脉；d—黄铁矿；e—磁黄铁矿；f—赤铁矿

a—黄铁矿裂隙金；b—黄铁矿与脉石裂隙金

3 地球化学特征

3.1 矿体元素含量特征

前人研究成果表明：泥盆系地层中金的丰度为 1.644×10^-9，低于地壳丰度值 3.5×10^-9 （黎彤，1979）。矿区泥盆系星红铺组中 Au 平均含量为 1.699×10^-9， KT8-1 矿体赋存的蚀变破碎带围岩 Au 平均含量为 12×10^-9，在低品位矿体（1.20×10^-6 ＞Au≥0.80×10^-6） 中，Au、Ag、As、W 元素形成明显异常。在工业矿体中（Au≥1.20×10^-6）中能形成异常的元素有 Au、Ag、 As、Sb、B、Hg、Mn、Mo、Bi、Co、Ni、Cu、Pb、Zn，且 Au、 Ag、As、Sb、Mn、Mo、Bi、Co、Ni、Cu、Pb、Zn元素含量及衬度呈略有增加趋势，而 Hg、B 元素含量呈减弱趋势。

3.2 元素组合特征

以衬度 0.1×10^-6、0.5×10^-6、1.0×10^-6作为划分矿化线索、矿化体、矿体的研究标准，以各元素衬值≥ 1×10^-9 的标准确定了矿体元素组合，各元素衬值≥2× 10^-9 的标准确定了矿体特征元素组合，据分析 Au、 Ag、Hg、As、Bi、Pb、W、Mo、Mn、Co、Ni 等元素在矿化带岩石中出现不同程度的异常，表现出与金成矿存在伴生组分关系，具有指示找矿的意义，特征元素组合为Au、Ag、Hg、As、Sb、Bi、Pb、Co、W、Ni（表2）。

3.3 元素相关系数

选择 KT8-1 矿体蚀变破碎带 32 件样品（Au≥ 1.0×10^-6）进行元素相关性分析，研究元素之间的关系变化规律，可以反映成矿热液是否存在叠加（贺昌坤等，2020；任良良等，2023），KT8-1矿体中Au与 Ag、Hg、As、Sb、Bi、Pb、Co、Ni、W、Sn、Mn 呈正相关，显示了主成矿元素与相对高温元素有叠加，且与较活泼的元素 As、Sb 相关性较强，说明成矿热液有叠加，且叠加强度大（表3），主成矿元素与前缘晕元素存在相关，表示近矿晕元素与前缘晕元素异常位置同显性好，指示深部有盲矿体存在（李惠等，2002，2016）。

3.4 原生晕轴向分带特征

选取 20 勘查线作为典型剖面及数据分析：Au、 Ag异常峰值出现在 1100~1250 m，As异常峰值出现在 1150 m附近，Sb异常在 1050~1250 m显示外带异常，W、Bi 峰值异常位于 1200~1250 m，Hg 异常峰值位于 1250 m 以上，KT8-1 矿体元素组合以 Au、Ag、As、Sb为主，Au、Ag、As含量从矿体上部到矿体下部逐渐减低的趋势，Hg、Sb 含量从矿体上部到矿体下部呈逐渐增加的趋势，Cu、Ni、Cr含量从上到下有逐渐增加的趋势，KT8-1 矿体微量元素存在着较为明显的分带特征（图7）。Au、Ag、Hg、As、Sb、Bi、Cu、 Pb、Zn、Co、Ni、W、Mo、Sn、Cr、Mn元素均反映成晕特点。根据矿体构造叠加晕异常空间分布特征和典型剖面垂向上各元素分带变化规律，结合李惠教授总结的中国金矿床的原生晕综合轴向分带序列（李惠，1991；李惠等，2002），据此得出 KT8-1矿体轴向分带序列前缘晕元素为 Hg、As、Sb，近矿晕元素为 Au、Ag、Pb、Bi，尾晕元素为Co、Ni、W。

3.5 构造叠加晕预测模型构建

在矿体及其周围能形成指示异常元素有 Au、 Ag、Hg、As、Sb、W、Bi、Co、Pb、Ni、Mo、Mn，而 Cu、Zn、 Cr元素形成不连续异常，最佳指示元素组合是 Hg、 As、Sb、Au、Ag、Pb、Bi、Co、Ni、W，矿体（晕）的指示元素的轴（垂）向理想分带序列从上→下是：Hg、As、Sb-Au、Ag、Pb、Bi-Co、Ni、W。金异常强度从矿体上（头部）→中部→下（深部），总体有降低的趋势，但金异常强度具体变化则是由很强→较弱→强→弱→较强→弱，反映了金异常从上部→深部的多期多阶段成矿地质作用叠加的变化规律。基于 KT8-1 矿体原生晕共性结构特征，结合李惠教授建立的双王金矿叠加晕理想模型（李惠等，2016），建立了 KT8-1 矿体蚀变破碎带构造叠加晕深部盲矿体预测模型 （图8）。

由图8可知构造带中KT8-1矿体整体呈串珠状分布，断续分布，每个单独的矿体均有各自的前缘晕、近矿晕、尾晕，上部矿体 A 尾晕和下部矿体 B 的前缘晕出现尾晕、前缘晕、近矿晕叠加的特征。

深部矿体预测标志若在已知矿体底部有指示元素Au、Ag、Pb、Bi出现中带、外带弱异常，Co、Ni、W 等尾晕元素出现中带、内带异常时，指示已知矿体即将尖灭；若出现 As、Sb、Hg等前缘晕元素中带、内带异常时，则深部具有隐伏矿体，则将已知矿体沿构造延伸方向的有利成矿区圈定成预测靶区。

3.6 深部隐伏矿体预测

从图7 中可以看出：20 勘查线近矿晕 Au、Ag 异常从 1200~1100 m 中段一直存在，浓集中心集中于 1150 m标高，在1100 m标高有减弱趋势。在1100 m 标高，前缘晕 As、Hg、Sb以外带异常分布，与尾矿晕相叠加，反映深部仍存在较强的成矿作用。

结合构造叠加晕模式和找矿标志，在 13~48 线开展了找矿预测工作，分别在 12~22 勘探线深部 700～850 m 标高、2~12 勘查线 900～1050 m 标高圈定了 2处找矿靶区（图9），通过工程验证，在靶区一已圈定出工业矿体。

4 高密度电法特征

4.1 已知矿体实验结果

选取了 KT8-1矿体 1100中段 20线的北穿脉已知矿体开展高密度电法找矿实验研究，根据工程控制，在 20线矿体倾角较陡、产状呈近直立与图10剖面显示的相对高阻高充电率异常位置、形态较为吻合，在 4.0~28 m 为矿体，对应的相对高阻高充电率异常，在1100~1080 m标高显示高充电率、高电阻率异常，与工程控制矿体的形态十分吻合（图10），说明该方法在指示高硫化物矿体时是比较行之有效的。

4.2 高密度电法异常特征

在 20 线角砾岩带南部 KT8-1 矿体继续向南开展了高密度电法测深，依据图11 可知，在 130～146 m、212～264 m 及 318～340 m 处分别出现相对高阻高充电率异常，异常套合好，异常呈陡立倾斜状，该异常呈条带状从地表延伸至地下，推测该段硫化物富集。经查证，在130～146 m、212～264 m及318～340 m异常均由于地表第四系覆盖较厚，未见基岩，可见钠长石化板岩转石，岩石中黄铁矿化强烈，呈稠密浸染状。高密度电法探测的目标体是金属硫化物（王文龙等，2002），对隐伏金矿体有很好的指示作用，因此可作为潜在矿化存在的地段，初步推测在 KT8-1矿体外围存在平行的隐伏矿体，应进一步开展找矿评价工作。

5 找矿潜力分析

研究区位于凤太金多金属矿田内，成矿地质条件较好，区域内主要的控矿地层为上泥盆统星红铺组，主要的控矿构造为 NWW 向断层、脆-韧性剪切带及褶皱，均在双王金矿区内发育。此外发育 1∶5 万水系沉积物异常和重砂异常11处（张军，2003；贺永平等，2018），具有很好的成矿地质背景。

经过大量的勘查和综合研究分析发现双王金矿床成矿地质作用具有明显的分带性，即以角砾岩带为中心，在水平方向上向外依次为 0~100m 为黄铁矿石英脉带、100~500 m为微细浸染型金矿体，该理论的提出极大扩展了双王金矿床找矿空间。据此，先后在Ⅱ号角砾岩北侧石英脉带发现了 KT6-1 矿体，在Ⅳ号角砾岩体南侧发现了微细浸染型KT8-1 矿体，其他大部分未探明的区域仍有巨大的找矿潜力（图12）。

KT8-1矿体的探矿工作程度较低，走向、倾向均未得到完全控制，已探获 2.4 t金资源量。已有的地质、构造叠加晕、物探资料显示外围、深部均有效的找矿线索。

在地质方面，在角砾岩带下盘发育走向近NW-NWW 向的脆-韧性剪切带、复式褶皱构造带，是 KT8-1 矿体的主要控矿构造，其内部发育的断裂和小型褶皱严格控制了矿化蚀变的空间展布规律，为成矿热液流体运移、交代及沉淀提供了有利的场所。目前有限的探矿工程显示了该构造带在倾向上和走向上的稳定延伸，预示着其在倾向和走向上仍具有良好的找矿潜力。此外，在 KT8-1矿体南部发现了与之平行的矿化蚀变线索，且呈带状展布，在蚀变带中发育大量石英脉，明显黄铁矿化、硅化、钠长石化等矿化蚀变现象，与已探明的 KT8-1矿体具有类似的成矿地质特征及围岩蚀变矿化线索，显示了KT8-1矿体外围仍具有较大的找矿空间。

原生晕轴向分带理论”和“原生叠加晕理论”是评价异常、预测盲矿的重要理论依据（魏江，2024）； KT8-1 矿体构造叠加晕分析显示，KT8-1 矿体在 1100 m标高普遍显示了前缘晕 As、Hg、Sb元素异常与尾矿晕相叠加的特征，圈定了2处找矿靶区，其中 1 处找矿靶区经工程验证探获了工业矿体，反映深部仍存在较强的成矿作用。

通过高密度电法方法性实验，高密度电法在微细浸染状矿体找矿效果显著，在 KT8-1矿体外围存在相对高阻高充电率异常，结合区域地质特征，初步推测在KT8-1矿体外围存在平行的隐伏金矿体。

6 结论

（1）在双王含金角砾带外围，首次发现新类型微细浸染型金矿体，两种类型矿体赋矿地层一致，均为星红铺组，KT8-1矿体主要分布在角砾岩带（下盘）南部12~28线、标高1050~1250 m，距角砾岩带约 150 m，产状与角砾岩带近平行，KT8-1 矿体主要赋存于 NW-NWW 向、NW 向为主体展布的一系列不同级次的复式褶皱构造、NWW向脆-韧性剪切构造带中的黄铁矿化石英细脉及石英脉与围岩接触带上，目前圈出的矿体已控制的金资源量2.4 t，取得了找矿新的突破。

（2）KT8-1 矿体盲矿体预测的最佳指示元素为Au、Ag、Pb、Bi、As、Sb、Hg、W、Co、Ni，前缘晕元素为 Hg、As、Sb，近矿晕元素为 Au、Ag、Pb、Bi，尾晕元素为 Co、Ni、W，依据 KT8-1矿体构造叠加晕模式和盲矿体预测标志，圈定了 2处找矿靶区，其中 1处找矿靶区经工程验证探获了工业矿体，预示着 KT8-1矿体深部具有良好的找矿前景。

（3）利用高密度电法探测微细浸染型隐伏金矿体具有较好的效果，可将高阻高充电率典型特征作为热液裂隙充填型、蚀变岩型有关的金矿的找矿标志，通过高密度电法测量，KT8-1矿体南侧也显示了相对高阻高充电率异常，具有较好的找矿潜力。

（4）通过对成矿分带模式、构造叠加晕、高密度电法的研究，结合区域成矿地质条件，开展了综合信息找矿潜力评价，认为在 KT8-1 矿体深部、外围找矿潜力巨大。

参考文献