王家坪金矿位于柞（水）—山（阳）矿集区东部，处于南秦岭褶皱带东段，山阳—凤镇断裂和镇安—板岩镇断裂之间，是近年来新发现的一处产于碳酸盐岩建造的中型规模微细浸染型（卡林型）金矿床。王家坪金矿的发现，将夏家店—苏岭沟大型金矿床、龙头沟中型金矿床、刘家峡中型金矿床和桐树沟金矿等一大批金矿床（点）（
胡西顺等，2015；
Li et al，2022；
樊忠平等，2023）连成一片，共同构成了山阳金矿田，目前该矿田已提交黄金资源量大于70 t，是南秦岭地区屈指可数的金资源基地之一。王家坪金矿是南秦岭地区泥盆系地层赋矿层典型代表之一（
Wu et al，2018；
You et al，2024），其找矿研究意义重大。
前人利用地质调查、岩石地球化学、构造控矿和金属活动态分析等方法对王家坪金矿进行了系统研究，认为该矿床受EW向构造控制，NE、NW和近SN向构造叠加于EW向构造之上，促进了隐伏矿体次生氧化富集（
薛玉山等，2020），有机结合态异常可用于金矿体找矿预测（
杨海涛等，2021）。研究指出，该矿床属于中浅成低温热液型矿床，成矿过程有岩浆热液参与，具有典型的卡林型金矿特点（刘新伟等，2016a；
Large et al，2016；
汪超等，2016），并构建了矿床综合找矿地质模型（
王瑞廷等，2023）。然而，目前针对该矿床深部找矿预测评价的研究仍较为缺乏，加之王家坪金矿深部构造复杂，导致深部勘查工程布置缺少理论指导，限制了该金矿进一步勘查进度。作为区内典型的卡林型金矿床，王家坪金矿受多期热液叠加明显，热液蚀变强度和规模大，适合开展构造叠加晕方面的深部预测研究工作。鉴于此，本研究通过引入构造叠加晕方法，开展矿区成矿预测工作，在地质构造分析的基础上，结合工程验证，定位和评价有利的金成矿靶区，旨在进一步研判深部找矿前景，为该类型矿床“攻深找盲”提供地质依据。
1 矿区地质特征
区域上，以山阳—凤镇大断裂为界，北部地层区划属东昆仑—中秦岭地层分区，南部为迭部—旬阳地层分区天竺山地层小区。南部地层分区以上元古宇耀岭河群（Pt3yl）为基底，出露地层为震旦系、寒武系、泥盆系和石炭系的碳酸盐岩、碎屑岩建造。矿区主体为泥盆系，包括中泥盆统古道岭组（D2g）、上泥盆统星红铺组（D3x）和馒头山组（D3m）。星红铺组主要为一套浅变质黏土岩夹碳酸盐岩的地层，岩性为中—薄层微晶灰岩、含炭泥质灰岩、粉砂绢云板岩和千枚岩等，是矿区主要的赋矿层位。
矿区位于纸房沟—瓦房店—中村背斜北翼（
图1），北翼地层倾向N，总体为一单斜构造，局部有小褶曲；由南向北出露地层依次为石家沟组、大枫沟组、古道岭组和星红铺组，地层产状一般为340°~20°∠50°~80°；星红铺组是王家坪金矿的赋矿地层。矿区断裂可划分为EW、NW、NNW和NNE向，其中EW向断裂为本区主要的控矿和赋矿构造。馒头山—大坪—银华河断裂为矿区主要断裂（F
2），呈波浪状近EW向贯通全区，断面整体倾向N，倾角为70°~85°，断裂中局部可见黄铁矿化、孔雀石化、硅化和铁碳酸盐化等。在该断裂南侧发育一系列EW向次级层间张性断裂，为主要赋矿断裂（刘新伟等，2016b；
薛玉山等，2020）。
区域上，岩浆岩主要分布于山阳—凤镇断裂两侧（
图1），以新元古代板板山复式岩体（
吴发富等，2012；
杨志军等，2020）最具规模。研究区内岩浆岩未出露，仅发育石英脉和石英碳酸盐脉。
2 矿体特征
王家坪金矿圈定Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-4、Ⅱ-1、Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ-1和Ⅴ-2共8条矿体和多个单工程控制的小矿体，其中Ⅰ-4、Ⅱ-1和Ⅲ-1为王家坪金矿主矿体，走向和倾向延伸规模大（
西安西北有色地质研究院有限公司，2017）（
图2）。Ⅱ-1金矿体是本文的主要研究对象。
Ⅱ-1矿体为半隐伏—隐伏矿体，长度为600 m，矿体呈透镜状产出，具有分支复合、尖灭再现和膨大收缩等现象，矿体一般金品位为1.0×10-6~8.0×10-6，矿体平均品位为4.35×10-6。单工程矿体厚度为0.63~16.11 m，平均厚度为4.67 m。矿体赋存于Ⅱ号蚀变带中，由构造角砾岩、蚀变泥质灰岩和蚀变钙质板岩组成，发育黄铁矿化、雌（雄）黄化、炭化、硅化、脱钙化和铁碳酸盐化等蚀变，少见辉锑矿化蚀变。矿体上盘围岩为灰岩、含泥灰岩和钙质板岩，矿体下盘基本为灰岩。
Ⅲ-1矿体为隐伏矿体，长度为100 m，矿体呈板条状产出，舒缓波状延展，具有分支复合和膨大收缩等现象，矿体一般金品位为1.00×10-6~12.73×10-6，矿体金平均品位为5.61×10-6。单工程矿体厚度为0.53~18.30 m，平均厚度为6.38 m。矿体赋存于Ⅲ号蚀变带中，发育黄铁矿化、铁碳酸盐化、脱钙化、硅化、雌黄化、雄黄化和炭化。矿体上盘围岩为灰岩和少量钙质板岩，矿体下盘为灰岩和钙质板岩。
王家坪金矿矿物组成中黄铁矿、雌黄、石英与金成矿关系密切（刘新伟，2016a）。其中，黄铁矿主要以草莓状、粒状黄铁矿和（含砷）黄铁矿3种形态产出，（含砷）黄铁矿金含量最高。
依据矿脉穿插关系和共生矿物组合特征，王家坪金矿热液成矿期可划分为3个阶段，包括石英—铁碳酸盐化阶段、石英硫化物阶段（主成矿阶段）和碳酸盐化阶段（
薛玉山等，2020）。石英—铁碳酸盐化阶段：主要表现为广泛分布的顺层、近顺层铁白云石石英脉和方解石—石英脉，局部见镜铁矿和磁黄铁矿等矿物；石英硫化物阶段（主成矿阶段）：石英一般具细粒、微晶与黄铁矿等共生的特征，硫化物以雌黄和黄铁矿为主，雌黄化呈浸染状或细脉状产出，与黄铁矿化、炭化和雄黄化共生；碳酸盐化阶段：表现为方解石细脉呈网脉状，多沿蚀变带分布。此外，矿区还表现出明显的垂向矿化蚀变分带现象，由深部至浅部为炭化、雌黄化→脱钙化、铁碳酸盐化→铁染、砷氧化物化；水平方向上自东向西为炭化、铁碳酸盐化→雌黄、炭化、脱钙化、砷氧化物→雌黄、炭化。
3 金矿体地球化学特征
3.1 背景值的确定
利用在工作区内各类工程采集的原生晕样品选取283件进行相关地球化学背景值计算，样品岩性主要为灰岩、含方解石脉灰岩、钙质板岩和钙质粉砂质千枚岩。根据野外观察，对未蚀变样品进行相关统计计算，其中用几何平均值作为工作区地球化学背景值，几何平均值与克拉克值比值为浓度克拉克值（
表1），用以反映本区背景值与地壳丰度之间的关系。
由
表1可知，工作区内地球化学背景值除了Pb、W、As和Sb元素呈明显正异常，Co、Ni、Cu、Zn和Hg元素呈明显负异常外，其余元素地球化学背景值均与克拉克值接近。矿区As和Sb一般与金矿体关系密切（刘新伟等，2016a；
汪超等，2016；
薛玉山等，2020；
丁坤等，2022），其浓度克拉克值大于1，在金成矿作用下，在含矿构造及其两侧As和Sb浓度有普遍增高趋势，形成了矿区高的背景值。W的背景值较高与本区195 Ma钨矿成矿事件有关（
薛玉山等，2021，
2022），与本区第二期金矿成矿时间（220~200 Ma）基本吻合（
刘新伟等，2024）。与矿区北部的板板山岩体相比，王家坪金矿区相关元素地球化学背景值高于板板山岩体（
吴发富等，2012）数倍，金矿体与围岩地层及板板山岩体在稀土元素配分模式上均存在一定差异（刘新伟等，2016a；
杨志军等，2020），表明成矿热液系统可能与围岩地层和板板山岩体关系不大。
3.2 成矿元素组合特征分析
利用各见矿工程对Ⅱ-1等矿体及其围岩系统采集的构造原生晕样品进行成矿元素组合特征研究。本次共采集构造原生晕样品198件，其中，金矿体样品（Au元素含量≥1 000×10-9）22件、金矿化体样品（500×10-9≤Au元素含量<1 000×10-9）12件和金蚀变体样品（100×10-9≤Au元素含量<500×10-9）36件。
分别计算金矿体样品、金矿化体样品及金蚀变体样品含量的几何平均值与衬度值。由
表2可知，以各元素衬度值大于1为标准，矿体和矿化体元素基本相同，仅有金矿体出现Pb的弱亏损，在蚀变体中出现Co和Ni的亏损。矿体中Cu、Zn、Co、Ni、Mo、W、As、Hg和Au元素的衬度值高于矿化体和矿化蚀变体，而Sb、Bi、Ag和Pb在矿化体中较高。
以Au衬度值大于等于10和其他元素衬度值大于等于2为标准，对比表明三者共性元素为Au、Ag、As、Sb、Hg和W，矿（化）体比蚀变体增加了Cu、Zn和Mo元素，表明矿化蚀变强度越强，元素组合越复杂。
3.3 元素相关性
选择金矿化蚀变岩（70件）开展相关性分析。由
表3可知，王家坪金矿Au元素与As、Hg、Ni、W、Mo元素显著相关，其次是Ag、Pb、Zn和Co等，再次为Cu和Bi。元素尺型聚类分析（
图3）显示，金矿化蚀变指示元素总体可划分为两类4组，分别是Au-Hg-As-W、Co-Ni、Pb-Ag-Zn-Sb-Mo和Cu-Bi。Au-Hg-As-W元素序列与王家坪金矿中雌黄化是主要找矿标志以及矿区外围发现金钨矿点等契合。
4 构造叠加晕特征及模式
构造叠加晕方法是我国地质勘查技术团队研发的一种深部找矿方法（
Li et al，1995），近年来矿山深边部及外围找矿工作取得了良好的效果（
李惠等，2016，
2020，
2021；
文月贵等，2024）。本次基于该理论开展了王家坪金矿构造叠加晕模式构建研究。
4.1 矿床原生叠加晕分带标准
根据各元素背景值及金矿体各指示元素含量分布区间特点，将各指示元素浓度划分为外带（弱异常）、中带和内带（强异常）。为突出各元素在矿体的前缘晕、近矿晕和尾晕的差异，取值参考前人惯例（
李惠等，2006）并结合工作区实际情况综合确定，具体取值见
表4。
4.2 王家坪金矿构造叠加晕模式
整体来看，Ⅱ-1金矿体As、Sb和Hg的异常分布比Au异常范围更大，浓集中心明显与矿体浓集中心一致，为矿体同期成矿元素组合（
图4和
图5）。Ag、Cu、Pb和Zn元素的异常值较高，分布于金矿体的中部或下部。Co和Ni元素的异常值较低，几乎无异常显示。Bi元素异常值较低，分布在矿体的中部和下部；Mo元素异常值较低，且分布范围小，与矿体分布近似一致；W元素异常值较低，但分布范围较大，浓集中心分布在矿体稍上部位。根据矿体构造叠加晕异常空间分布特征和分带变化规律，综合分析得出本矿床矿体成矿形成原生晕轴向分带序列从上到下依次为Hg、As、Sb、W→Au、Ag、Mo→Cu、Pb、Zn、Bi、Co、Ni。
根据以往有关构造叠加晕的研究成果（
禹斌等，2017；
李惠等，2020，
2021；
魏江等，2024），结合王家坪金矿床多期热液成矿特点，构建了王家坪金矿构造叠加晕模式（
图6）。模式特点：前缘晕特征指示元素为As、Sb和Hg，近矿特征指示元素为Au、Ag和W，尾晕特征指示元素为Bi和Mo（Cu、Pb和Zn）。
5 深部靶区预测
李惠等（2020）研究提出“前强尾弱准则”和“前尾晕共存准则”等可用于预测深部金矿体，即存在较强的前缘晕异常+近矿晕+弱尾晕异常，或者前缘晕异常+尾晕元素异常的情形，往往指示矿区深部可能存在盲矿体。
整体来看，Au异常形态基本与矿体相同，As、Sb、Hg、Ag异常范围与Au异常范围基本吻合（
图4和
图6）。Cu、Pb和Zn元素异常范围与Au异常范围存在一定差异，主要位于矿体中下部。W元素异常强度在35~27线深部较高。Bi和Mo元素分布范围较小，主要位于矿体下部。
Ⅱ-1金矿体在27线从上到下表现为金异常—金矿体—金矿化体的变化特征（
表5）。在地表槽探TC27-2（标高1 156 m）中Au异常值为206×10
-6，前缘晕As、Sb和Hg异常值分别为138×10
-6、35×10
-6和8.2×10
-6；尾晕Mo、Bi、Cu、Pb和Zn异常值较低，分别为0、0.14×10
-6、20.0×10
-6、19.29×10
-6和64.29×10
-6；表现为强的前缘晕，弱的尾晕异常，在异常深部800~1 020 m标高由4个钻探工程控制到厚富金矿体。在该线最低标高工程ZK2703（标高720 m）仅控制到金品位为0.62×10
-6的金矿化体，伴有较强的前缘晕存在，As、Sb和Hg异常值分别为304×10
-6、153×10
-6和14×10
-6；同时Mo、Cu、Pb和Zn尾晕组合异常值较高，分别为3.08×10
-6、41.3×10
-6、1 573×10
-6和1 332×10
-6。在该线深部出现较强前缘晕和尾晕共存现象，且在ZK2703钻孔中控制到构造蚀变带，主要蚀变有黄铁矿化、炭化、雌黄化和方解石化等，综合各项特征在27线深部预测找矿靶区C1（
图7）。
Ⅱ-1矿体在41~43线1 070~1 156 m标高表现为前缘晕、近矿晕和尾晕共存的特征， 850~1 000 m标高（ZK4101到ZK4102）越往下各元素异常持续降低。在该线最低工程，即钻孔ZK4301（标高700 m）控制到金品位为0.37×10
-6，在该标高出现较高的As、Sb和Hg前缘晕组合，并伴有Au、Ag和W近矿元素异常，Mo、Bi、Cu、Pb和Zn尾晕异常较低（
表5）。
根据以上Ⅱ-1矿体构造叠加晕分带性特征，将异常组合叠加到Ⅱ-1矿体纵投影图上。由
图7可以看出，从19线地表到51线深部出现了前缘晕—近矿晕—尾晕—前缘晕—近矿晕的现象，叠加晕有向西侧伏的特征，这与Ⅱ-1矿体向西按36°侧伏特征基本一致（
薛玉山等，2020）。以往实施的ZK4301和ZK3903钻孔均已控制到Ⅱ-1金矿体，且ZK4301钻孔中有较强的前缘晕异常叠加近矿晕，基本无尾晕异常，综合认为Ⅱ-1金矿体具有向西侧伏特征，根据前、尾晕共存准则，综合预测找矿靶区C2。在后期通过钻探工程对预测靶区进行了验证，ZK4302钻孔在500 m标高处控制到尖灭再现的Ⅱ-1金矿体，金品位为1.16×10
-6~4.21×10
-6，厚度为3.95 m。
6 结论
（1）王家坪金矿热液成矿期划分为3个阶段，其中石英硫化物阶段为主成矿阶段，雌黄化、炭化和铁碳酸盐化等蚀变空间叠加分布特征明显，原生晕元素轴向分带从上至下依次为Hg、As、Sb、W→Au、Ag、Mo→Cu、Pb、Zn、Bi、Co、Ni。
（2）王家坪金矿构造叠加晕理想模型：金矿前缘晕特征指示元素为As、Sb和Hg，近矿特征指示元素为Au、Ag和W，尾晕特征指示元素为Bi和Mo（Cu、Pb和Zn）；“前尾晕共存”和“前强尾弱”是矿区内重要的预测标志。
（3）王家坪金矿Ⅱ-1金矿体构造叠加晕分带性特征明显，从上至下叠加晕呈现出向西侧伏的特征，在深部出现前、尾晕共存现象，且前缘晕向深部有不断增强的特征，尾晕无异常，预测找矿靶区2处。后期经钻探工程验证C2靶区控制到厚富矿体，通过分析该工程所揭露的矿体特征，认为在该矿体西延及深部仍有较大的找矿潜力。
西安西北有色地质研究院有限公司科研项目“陕西省王家坪—龙头沟金矿成矿预测研究”(2015J-02)
陕西省地质勘查基金项目“陕西省山阳中村—商南湘河一带金矿成矿规律与找矿预测研究”(61201707317)
京公网安备11010202008535号
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