“三位一體”找礦模型在金礦勘查中的應(yīng)用
——以陜西省漢陰縣壩王溝金礦為例

賈鳳儀，趙永輝，楊本昭

(陜西地礦第一地質(zhì)隊(duì)，陜西安康 725000)

“三位一體”找礦模型在金礦勘查中的應(yīng)用
——以陜西省漢陰縣壩王溝金礦為例

賈鳳儀，趙永輝，楊本昭

(陜西地礦第一地質(zhì)隊(duì)，陜西安康 725000)

采用研究成礦地質(zhì)作用確定成礦地質(zhì)體、研究成礦構(gòu)造分析礦體空間分布特征、研究成礦流體確定找礦方向的“三位一體”研究方法，對(duì)陜西漢陰壩王溝金礦進(jìn)行找礦預(yù)測(cè)，認(rèn)為礦區(qū)成礦地質(zhì)體以大型脆-韌性剪切帶變形構(gòu)造為主;成礦構(gòu)造為脆韌性剪切帶轉(zhuǎn)換帶、疊加帶;成礦結(jié)構(gòu)面主要為S-C面理;成礦作用特征標(biāo)志為黑云母變斑晶絹云石英片巖+變砂巖或硅質(zhì)巖。利用找礦預(yù)測(cè)研究成果，在壩王溝金礦預(yù)測(cè)了有利成礦地段并提出勘查工作部署建議，找礦成果取得較大突破，表明“三位一體”找礦預(yù)測(cè)方法對(duì)開展礦產(chǎn)勘查工作有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

金礦;三位一體找礦模型;漢陰縣壩王溝

陜西省漢陰縣壩王溝金礦位于秦嶺—大別成礦省(東段)之南秦嶺Au-Pb-Zn-Fe-Hg-Sb成礦亞帶，成礦環(huán)境優(yōu)越，成礦作用強(qiáng)烈，成礦潛力巨大。但該區(qū)多期次脆-韌性構(gòu)造疊加，多期面理發(fā)育，賦礦巖性難以確定，制約了繼續(xù)找礦及擴(kuò)大礦床規(guī)模。以往工作區(qū)找礦主要是側(cè)重于化探異常查證和工程控制，缺乏金礦有效評(píng)價(jià)方法的系統(tǒng)研究，影響礦田有效勘查進(jìn)程，急需開展綜合研究，快速實(shí)現(xiàn)找礦突破。本文采用“三位一體”找礦預(yù)測(cè)研究方法［1］，在研究區(qū)進(jìn)行成礦地質(zhì)體、成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面、成礦作用特征標(biāo)志等研究，以期探索一套適合該區(qū)金礦找礦理論和預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)方法，并加以示范應(yīng)用，確保在較短的時(shí)間內(nèi)取得找礦的突破。

1 研究區(qū)地質(zhì)背景

研究區(qū)屬于南秦嶺—北大巴山多層次韌性滑脫逆沖推覆褶皺帶之石泉—神河韌性滑脫逆沖推覆帶［2］。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣，月河斷裂、牛山復(fù)背斜及其北翼一系列倒轉(zhuǎn)背向斜及脆韌性剪切帶構(gòu)成了區(qū)內(nèi)基本構(gòu)造格架(見圖1)。區(qū)域內(nèi)有火山活動(dòng)，在鳳凰山、牛山、平利3個(gè)基底形成大量富鈉質(zhì)基性—酸性火山巖，侵入巖有基底隆起中以石英閃長(zhǎng)巖為主的巖基、蓋層中沿?cái)嗔旬a(chǎn)出的巖脈。

研究區(qū)地層區(qū)劃隸屬于南秦嶺—大別山地層區(qū)迭部—旬陽(yáng)地層分區(qū)的牛山地層小區(qū)，主要為一套古生界深水盆地—臺(tái)地相的炭硅質(zhì)-碳酸鹽巖-陸源碎屑巖建造［3］。區(qū)內(nèi)主要出露地層為志留系梅子埡組［4］。區(qū)內(nèi)褶皺不發(fā)育，總體為一變形復(fù)雜的單斜層［5］，南老北新，傾向北西—北東，局部南傾，傾角較陡，巖層沿走向和傾向均具波狀起伏變化特征。區(qū)內(nèi)斷裂較發(fā)育，以韌性剪切斷裂為主［6］，脆性斷裂次之。

區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖為各類片巖、變砂巖、碳酸鹽巖等;變質(zhì)相為低綠片巖相，局部可達(dá)高綠片巖相;原巖主要為一套含炭泥質(zhì)碎屑巖系。

2 成礦地質(zhì)體

壩王溝金礦區(qū)屬于南秦嶺構(gòu)造帶南部石泉—神河滑脫逆沖推覆帶，經(jīng)歷了加里東—海西期拉張裂陷-伸展隆升，印支期南北向強(qiáng)烈擠壓收縮褶皺造山，燕山期—喜馬拉雅期的多期陸內(nèi)造山—碰撞后熱應(yīng)力垮塌伸展—擠壓褶皺和逆沖推覆—走滑伸展+抬升剝蝕等階段［7］。

研究區(qū)金礦帶呈現(xiàn)帶狀分布、分段聚集的特點(diǎn)，主要受脆-韌性剪切帶控制，構(gòu)成了典型的導(dǎo)礦、聚礦、容礦構(gòu)造組合系列。區(qū)內(nèi)1∶200000航磁及重力資料顯示，金礦帶對(duì)應(yīng)航磁異常帶或重力異常帶，與北東向構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān)，說明北東向大型脆-韌性剪切帶對(duì)金礦床后期成礦、改造起一定的控制作用。壩王溝金礦的金礦體均存在于R2f3、R2f4、R2f5脆-韌性剪切斷裂帶及其附近的強(qiáng)片理化帶內(nèi)(見圖2)，主要礦體平均產(chǎn)狀25°∠68°，由于受脆-韌性剪切帶控制，其產(chǎn)狀與金礦體產(chǎn)狀變化近似。脆-韌性剪切帶附近巖石明顯硅化、黃鐵礦化，Au、Ag、As等元素高值異常明顯。

圖2 壩王溝金礦區(qū)一帶構(gòu)造巖相圖Fig.2 The tectonic lithofaciesmap of the Bawanggou gold mine area

研究區(qū)金礦與脆-韌性剪切帶具有時(shí)間、空間和成因上的聯(lián)系。時(shí)間和成因上，產(chǎn)于脆-韌性剪切帶中的金礦，其成礦作用隨脆-韌性剪切帶的多期活動(dòng)同步演化，成礦作用與脆-韌性剪切變形作用同步進(jìn)行，成礦作用是剪切作用的一個(gè)反映;空間上，3條規(guī)模較大的脆-韌性剪切帶(R2f3、R2f4、R2f5)與礦化蝕變帶相疊合，且礦(化)體無例外地產(chǎn)于構(gòu)造推覆體強(qiáng)變形帶和弱變形域(見圖2)?？梢钥闯觯?韌性剪切帶是該區(qū)金礦富集的最主要因素。

脆-韌性剪切帶控制了金礦化帶的分布，礦化強(qiáng)度受剪切帶規(guī)模制約，礦化類型與剪切帶性質(zhì)息息相關(guān)。平面上，壩王溝金礦主要沿北西西—南東東向R2f3—R2f5脆-韌性剪切帶呈線狀分布，且剪切帶規(guī)模大小、退化變質(zhì)作用強(qiáng)弱及蝕變作用強(qiáng)弱與金礦床規(guī)模、礦化強(qiáng)度呈正相關(guān)。在垂直剖面上，金礦化類型隨構(gòu)造深度變化或剪切帶性質(zhì)的轉(zhuǎn)變而變化［8］。如:R2f4脆-韌性剪切帶，在600 m標(biāo)高附近，構(gòu)造變形以韌性為主，金礦化呈薄膜狀、發(fā)絲狀的微細(xì)浸染狀和星散浸染狀含金硫化物型;而在800 m標(biāo)高以上，脆性成分增加，金礦化類型以細(xì)脈狀網(wǎng)脈狀和扁豆體狀含金石英脈、含金硫化物脈為主，顯示了脆-韌性剪切帶在空間上的控制作用。礦體賦存于脆-韌性剪切構(gòu)造強(qiáng)變形帶，強(qiáng)變形帶以縱向置換為主，礦物定向排列的褶劈理、構(gòu)造巖石地球化學(xué)剖面都顯示出糜棱巖帶與金異常的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

研究區(qū)規(guī)模較大的控礦剪切帶，其主要控礦機(jī)制為:

①大型脆-韌性剪切帶是地殼中的薄弱帶，在后期地質(zhì)作用中易于活化，多期活動(dòng)有利于多次成礦作用的疊加。

②大型脆-韌性剪切帶延伸遠(yuǎn)，發(fā)育深度大，與基底構(gòu)造有一定聯(lián)系，有利于深部和淺部流體循環(huán)，提供廣泛的礦質(zhì)和流體來源。

③脆-韌性剪切形成的片理化帶以及演化中產(chǎn)生的各種韌-脆性、脆性構(gòu)造，既為成礦流體提供了通道和容礦空間，也有利于流體與圍巖之間發(fā)生物質(zhì)交換，促使圍巖中的金等成礦物質(zhì)活化并進(jìn)入流體。

④控礦剪切帶的溫壓條件接近或低于熱液中金沉淀所需要的溫壓條件，有利于熱液中金的沉淀。

⑤控礦剪切帶只要疊加在區(qū)域上的含礦層或預(yù)富集體之上，在無后期深部含礦熱液上升情況下也可成礦。

該區(qū)金礦屬于南秦嶺印支期碰撞后陸內(nèi)脆-韌性剪切變形帶大型構(gòu)造控制的造山型金礦，礦床分布主要受印支期主造山期和晚印支期—燕山期造山后碰撞-伸展-熱力塌陷-隆升階段的韌性和脆-韌性剪切帶大型變形構(gòu)造控制。因此，南秦嶺石泉—旬陽(yáng)金礦整裝勘查區(qū)的成礦地質(zhì)體為區(qū)域大型脆-韌性剪切帶變形構(gòu)造。

3 成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面

南秦嶺構(gòu)造-成礦帶是一個(gè)多期次構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈疊加、置換的構(gòu)造帶，地層受區(qū)域強(qiáng)多期次構(gòu)造作用而復(fù)雜化［9］，多以糜棱面理和強(qiáng)直片理、拉伸線理、鞘褶皺、Z字型剪切褶皺或緊閉同斜褶皺、石英細(xì)脈密集發(fā)育、石英脈和石英團(tuán)塊強(qiáng)烈剪切變形為特征。巖石變形常會(huì)產(chǎn)生一組新生的透入性面狀構(gòu)造，包括不同方式熱力-應(yīng)力作用下產(chǎn)生的各類構(gòu)造，發(fā)育多期面理構(gòu)造。區(qū)內(nèi)斷裂較發(fā)育，以韌性剪切斷裂為主，脆性斷裂次之。在地殼淺部含礦熱液會(huì)充填于脆性斷裂或裂隙之中。

壩王溝一帶的F1脆性斷層主要為北西—北東向，傾角20°—76°，長(zhǎng)度1～3 km，破碎帶寬度1～20 m，其中K4礦體產(chǎn)于該斷裂帶中(見圖3)。金礦體呈中等—陡傾斜，似層狀、波曲狀膨脹收縮、分枝復(fù)合現(xiàn)象。向北東陡傾，具尖滅再現(xiàn)、側(cè)現(xiàn)等延伸規(guī)律。礦體受順層片理化帶(S2面理)控制，與石英脈關(guān)系密切，呈似層狀產(chǎn)出。金礦賦存于下志留統(tǒng)梅子埡組中的變形變質(zhì)巖石內(nèi)，該區(qū)金礦化主要受區(qū)域變質(zhì)巖黑云母變斑晶石英片巖和變石英砂巖界面片理控制。至少經(jīng)歷過三期面理變形和構(gòu)造置換過程，發(fā)育有多條韌性剪切和脆-韌性剪切變形組構(gòu):第一期為伸展體制下的塑性固態(tài)流變，以S0為面理的褶皺變形，形成海西—早印支期S1面理;第二期為碰撞環(huán)境擠壓體制下的韌性推覆，以S1為面理的褶皺變形，形成陸內(nèi)碰撞期和碰撞后晚印支—早燕山期一系列軸面北傾的連續(xù)褶皺和透入性面理S2面理及脆-韌性剪切帶，表現(xiàn)為不同尺度緊閉同斜褶皺，伴隨強(qiáng)烈的逆沖型脆-韌性剪切帶，褶皺軸面和主面理(S2)傾向北東，傾角30°—70°;第三期以S2為面理的褶皺變形，形成軸面北陡傾的燕山期S3劈理。源于深部的成礦物質(zhì)沿韌性剪切帶上涌，主要沿S2期片理化運(yùn)移至有利地段成礦。這些與多期次構(gòu)造作用有關(guān)的各期壓扭性面理構(gòu)造(以S2為主、S1和S3為輔)置換強(qiáng)烈，是該區(qū)金礦成礦構(gòu)造和主要的成礦結(jié)構(gòu)面。

脆-韌性剪切帶或韌性變形疊加后期脆性變形是金成礦的有利構(gòu)造條件［10］。韌性剪切帶是金礦床最直接、最重要的控礦儲(chǔ)礦主構(gòu)造。通過對(duì)區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造、容礦構(gòu)造及與礦體、礦化蝕變帶的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)比，韌性剪切帶旁側(cè)次級(jí)構(gòu)造為金礦有利富集構(gòu)造部位。即礦體易賦存于大型剪切帶旁側(cè)平行或小角度斜交的脆性斷裂、片理化帶(糜棱巖帶)。壩王溝金礦產(chǎn)出于韌性剪切帶旁側(cè)的次級(jí)構(gòu)造中，這些次級(jí)構(gòu)造可以是韌性構(gòu)造、脆-韌性構(gòu)造、也可以是脆性構(gòu)造，在地殼淺部含礦熱液會(huì)充填于脆性斷裂或裂隙之中。

圖3 壩王溝金礦K4礦體平面地質(zhì)圖Fig.3 A planar geologicalmap of K4 ore body in the Bawanggou gold mine area

研究區(qū)成礦構(gòu)造主體歸屬于斷裂成礦構(gòu)造系統(tǒng)，成礦結(jié)構(gòu)面主要屬于疊加在脆-韌性剪切帶之上的斷裂破碎帶，金的成礦作用發(fā)生在韌性—脆-韌性剪切變形構(gòu)造帶的轉(zhuǎn)換時(shí)段和轉(zhuǎn)換空間，多數(shù)是疊加在稍后期的韌-脆性斷裂破碎帶上。

4 成礦作用特征標(biāo)志

研究區(qū)金礦體產(chǎn)出位置位于不同的巖性界面-應(yīng)變帶上，具體表現(xiàn)在礦體多產(chǎn)出于黑云母變斑晶絹云石英片巖、含碳絹云石英片巖和石英變砂巖三者的接觸面上，同時(shí)又位于斷層破碎帶附近的節(jié)理、片理、劈理、石英脈裂隙及與圍巖接觸帶上。

4.1 成礦蝕變帶特征

研究區(qū)蝕變類型有:硅化、黑云母化、(磁)黃鐵礦化、黃鉀鐵釩化、綠泥石化等。與成礦有關(guān)的蝕變類型主要有硅化、黑云母化和(磁)黃鐵礦化。

4.1.1 硅化

硅化主要有2種，一種是呈石英細(xì)脈、小扁豆體沿巖石的片理、裂隙、劈理分布，石英呈煙灰色、青灰色和灰白色;另一種是石英呈網(wǎng)脈、團(tuán)塊分布于巖石中，尤其在高應(yīng)變區(qū)域可以形成一定的密集帶，表現(xiàn)為沿脆-韌性剪切帶出現(xiàn)大量脈狀、透鏡狀石英脈或石英團(tuán)塊［11］。硅化分為3期:①海西—早印支期S1面理;②燕山期S3劈理呈石英細(xì)脈，礦化零星;③順晚印支—早燕山期S2面理貫入石英脈為含金石英脈，礦化富集。硅化是金礦形成的有利條件，在硅化較強(qiáng)，尤其是網(wǎng)脈狀硅化與網(wǎng)脈狀金屬硫化物共生的部位，金有明顯的富集。

4.1.2 黑云母化(鉀化)

礦區(qū)變形的泥質(zhì)細(xì)碎屑巖中可見細(xì)小的黑云母顆?；蛏源蟀呔詈谠颇福蕡F(tuán)斑狀或聚片狀分布，黑云母變斑晶非常普遍，主要分布于脆-韌性剪切帶兩側(cè)附近。本次研究證實(shí)黑云母變斑晶為區(qū)域變質(zhì)作用后期疊加了一期較強(qiáng)烈的熱變質(zhì)作用，與該區(qū)金成礦作用密切相關(guān)，代表了一期熱液蝕變或熱變質(zhì)疊加的蝕變類型。

4.1.3 (磁)黃鐵礦化

研究區(qū)黃鐵礦化比較發(fā)育，磁黃鐵礦化較少。一種是半自形粒狀沿巖石裂隙、劈理、片理呈細(xì)脈、網(wǎng)脈產(chǎn)出，另一種是自形—半自形粒狀分布于早、中期石英脈的裂隙中。(磁)黃鐵礦化與金礦化關(guān)系非常密切，緊密共生，(磁)黃鐵礦化很弱的地段，一般金達(dá)不到工業(yè)品位。

當(dāng)黑云母變斑晶發(fā)育，硅化石英細(xì)脈或網(wǎng)脈發(fā)育，并且伴有(磁)黃鐵礦化時(shí)，金礦化品位往往較高。

4.2 成礦作用物理化學(xué)條件

研究區(qū)金礦床的形成和產(chǎn)出富集部位，均與石英脈有時(shí)空和成因上的緊密聯(lián)系。本次分別在不同地段采集了不同期次面理中產(chǎn)出的石英脈樣品，觀測(cè)其特征，進(jìn)行流體包裹體制樣和測(cè)試研究。

4.2.1 研究區(qū)石英脈特征

石英脈在區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育，按成因分為兩類，一類為硅化成因，另一類為熱液成因。部分石英脈或石英團(tuán)塊的產(chǎn)出與斷裂破碎帶有關(guān)，受到構(gòu)造應(yīng)力的作用而呈石英透鏡體或石英脈形態(tài)產(chǎn)出。石英脈風(fēng)化面多呈煙灰色、黃褐色等，未風(fēng)化面呈乳白色。多數(shù)順S2面理產(chǎn)出，或與S2小角度斜交產(chǎn)出，少數(shù)沿S1、S3面理產(chǎn)出;部分受擠壓、褶皺后發(fā)生變形(見圖4a)，其裂隙面上具較強(qiáng)的褐鐵礦化。

石英脈長(zhǎng)度在1～3000 cm之間，寬度1～150 cm。根據(jù)形成條件不同可將其分為兩類，一類由熱液形成，沿裂隙面理發(fā)育，脈較長(zhǎng)較寬(見圖4b);另外一類是由于受到構(gòu)造應(yīng)力影響，巖石內(nèi)部的硅質(zhì)活化，沿巖石內(nèi)部裂隙面發(fā)育成脈狀，脈較細(xì)較短(見圖4c)。石英透鏡體長(zhǎng)度在0.5～5 m，寬度范圍2～30 cm。

由于研究區(qū)發(fā)生過多期構(gòu)造變形，S1期構(gòu)造不是很明顯，沿S1面理貫入的石英脈出露較少，近東西向，脈寬較小，常呈細(xì)長(zhǎng)條狀或拔絲狀順面理發(fā)育，部分受構(gòu)造作用被錯(cuò)斷，部分地段石英脈呈波浪狀切穿地層(見圖4d)。受巖層變形的影響，局部地區(qū)石英揉皺(見圖4e)，石英明顯拉長(zhǎng)細(xì)?；?、糜棱巖化，脈體寬度小。此類石英脈顏色較暗(灰白色—煙灰色)，局部褐鐵礦化，新鮮面為乳白色。受構(gòu)造作用變形強(qiáng)烈，礦化不明顯。

沿S2面理貫入的石英脈，延伸方向在290°—360°之間。自西向東，延伸方向由北北西向逐漸轉(zhuǎn)為北西西向，之后再轉(zhuǎn)為近東西—北西西向。脈寬及長(zhǎng)度大小不一，形狀各異，裂隙、節(jié)理中多含黃鐵礦，有的具有褐鐵礦化，局部磁黃鐵礦化;與S2小角度斜交產(chǎn)出石英脈寬度較小，裂隙、節(jié)理中多含黃鐵礦。局部可見S2方向石英脈發(fā)生揉皺呈倒S形(見圖4 f、4g)，部分地段S2方向石英脈斜切S1面理，還可見沿S1、S2、S3方向的石英脈相互斜交產(chǎn)出，在構(gòu)造、韌性變形的轉(zhuǎn)折端石英脈順S2面理變形，呈砂糖狀、透鏡體狀、雁列脈狀。此類石英脈較透明，乳白色、煙灰色均有，結(jié)構(gòu)較為致密，與金礦化關(guān)系較為密切。

沿S3面理方向產(chǎn)出的石英脈較少(見圖4h)，延伸方向多為近東西向;部分可見沿S3方向石英脈斜切S2面理(見圖4i)。

區(qū)內(nèi)石英脈主要分布在強(qiáng)變形帶內(nèi)部，且與脈巖伴生，推測(cè)脈巖的產(chǎn)生為硅質(zhì)的活化提供了熱力作用和熱能，形成硅質(zhì)熱液，當(dāng)熱液通過S3、S2、S1面理或構(gòu)造裂隙流動(dòng)冷卻后形成石英脈;石英脈的分布與強(qiáng)變形帶、黑云母變斑晶帶、含碳帶等聯(lián)系比較密切，并且與金礦化帶、金的地球化學(xué)異常帶聯(lián)系比較緊密。

圖4 石英脈產(chǎn)出特征照片及素描圖Fig.4 Pictures and sketch of occurrence characteristics of quartz vein

4.2.2 流體包裹體的巖相學(xué)特征

壩王溝金礦區(qū)控礦主石英脈中包裹體可分為原生包裹體和次生構(gòu)造包裹體兩類［12］(見圖5)。

①原生包裹體:一般沿石英顆粒生長(zhǎng)邊界呈環(huán)帶或孤立產(chǎn)出，部分呈群體帶狀展布，混圓狀—球狀，粒徑在10μm左右，不易觀察，大小不一但均勻變化。升降物臺(tái)時(shí)包裹體群條帶在不同位置隱現(xiàn)，可見其在石英脈中呈面狀傾斜展布，應(yīng)為原生過程中熱液流動(dòng)使包裹體呈群帶聚集的結(jié)果。

②次生構(gòu)造包裹體:沿石英顆粒間裂隙呈條帶或串珠狀分布，粒徑一般為2～15μm，呈橢圓狀或不規(guī)則棱角狀。次生包裹體氣泡較小，不易觀察，但其沿裂隙呈條帶展布非常明顯。

石英脈中流體包裹體主要為氣液包裹體，其特征為:室溫下多為兩相(L+V)，多為灰白色，不規(guī)則狀、橢圓狀或長(zhǎng)條狀，沿裂隙孤立或成群產(chǎn)出;大小多在2×4～4×12μm，最大8×20μm。氣液比5%～30%不等，平均15%～20%。

圖5 壩王溝礦區(qū)石英脈流體包裹體顯微照片F(xiàn)ig.5 Micrograph of fluid inclusion in quartz vein in the Bawanggou mining area

4.2.3 流體包裹體測(cè)溫結(jié)果

流體包裹體測(cè)溫在長(zhǎng)安大學(xué)西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，使用儀器為L(zhǎng)inkam THMS600型冷熱臺(tái)，測(cè)溫范圍－196～600℃，冷凍數(shù)據(jù)和加熱數(shù)據(jù)精度為±0.1℃，實(shí)驗(yàn)室溫度為恒溫20℃。包裹體測(cè)試過程中的升溫和降溫速率為5～20℃/min。

壩王溝金礦區(qū)的石英脈流體包裹體測(cè)溫結(jié)果如圖6所示。流體包裹體均一溫度范圍大致分為2個(gè)階段:一期溫度范圍196.1～283.7℃，平均248.6℃，峰值溫度主要集中于210～270℃;另一期溫度范圍320.6～383.6℃，平均357.8℃，峰值溫度主要集中于330～370℃。這說明長(zhǎng)溝礦區(qū)成礦流體的熱液活動(dòng)是多期次的，在野外宏觀上表現(xiàn)為石英脈的多期性和相互穿插關(guān)系。

圖6 壩王溝金礦床流體包裹體均一溫度直方圖Fig.6 Histogram of fluid inclusion homogenization temperature in the Bawanggou gold mining area

5 找礦標(biāo)志

研究區(qū)金礦床找礦標(biāo)志首選構(gòu)造疊加部位，近東西向區(qū)域性韌性剪切帶控制了地層片理化走向和主要金礦床的分布，北東向、北西向、東西向、南北向構(gòu)造在區(qū)域上疊加部位是金富集成礦有利場(chǎng)所。

①地層巖性層位:梅子埡組—斑鳩關(guān)組變砂巖與片巖界面、變硅質(zhì)巖與變泥質(zhì)粉砂巖界面、含碳層段。

地層巖性對(duì)成礦有一定專屬性，金礦主要產(chǎn)在梅子埡組第二、第四巖性段，主要為含碳黑云絹云母石英片巖［13］，夾有變粉砂巖、粉砂質(zhì)(硅質(zhì))板巖、變細(xì)砂巖。變粉砂巖或粉砂質(zhì)板巖與黑云母變斑晶石英片巖的接觸面及其附近多是金礦體產(chǎn)出的有利部位，礦體的展布方向與巖層的展布方向基本一致，且與圍巖無明顯界線。

②構(gòu)造標(biāo)志:明顯的揉皺變形、脆-韌性剪切變形帶、伴隨斷層破碎巖、S2面理彎曲突變地段、多組構(gòu)造疊加段。

研究區(qū)目前發(fā)現(xiàn)的金礦床主要分布在脆-韌性剪切帶附近，顯示明顯的脆-韌性剪切帶控礦特征;區(qū)域上脆-韌性剪切帶與斷裂破碎帶疊加部位是礦體產(chǎn)出的有利部位;剪切褶皺變形較強(qiáng)烈，褶皺局部位置如核部、轉(zhuǎn)折處、產(chǎn)狀變化處往往是金礦相對(duì)富集發(fā)育的部位［14］;脆-韌性變形標(biāo)志(如石英σ旋轉(zhuǎn)碎斑和旋轉(zhuǎn)透鏡體、糜棱巖化石英脈、黃鐵礦和磁黃鐵礦拔絲狀結(jié)構(gòu)、石香腸構(gòu)造、S-C組構(gòu)、雁列式石英脈等)發(fā)育的部位，往往說明了多期構(gòu)造活動(dòng)的疊加，可為成礦提供有利空間。

③熱液蝕變和熱變質(zhì)疊加段:熱液蝕變主要有磁黃鐵礦化、黃鉀鐵釩化、褐鐵礦化等。熱變質(zhì)疊加段為粗晶黑云母-石榴石變斑晶疊加段。蝕變礦物是金礦化的直接標(biāo)志，一般形成金礦的地區(qū)都能看到黃鐵礦化、褐鐵礦化、磁黃鐵礦化、黃鉀鐵釩，特別是黃鐵礦拔絲狀構(gòu)造。其次是黑云母變斑晶、石榴子石、硅化等。硅化、黃鐵礦化均較強(qiáng)烈的部位是找礦的重要標(biāo)志部位。

④石英脈密集分布帶:一般1 m范圍內(nèi)有5～10條以上區(qū)段。

石英脈在研究區(qū)比較發(fā)育，部分金礦與密集分布的石英細(xì)脈關(guān)系密切，但金一般賦存在石英脈與圍巖的接觸帶上，很少存在于石英脈中，特別是糖粒狀石英脈是指示金礦成礦的有利標(biāo)志。

⑤花崗閃長(zhǎng)巖脈和煌斑巖脈密集分布帶:一般100 m范圍內(nèi)有多條巖脈。

⑥化探異常:金的重砂異常、金砷銻元素組合異常帶等［15］。

6 “三位一體”找礦模型

綜合陜西石泉—旬陽(yáng)金礦整裝勘查區(qū)中典型礦區(qū)“三位一體”要素特征(見表1)認(rèn)為，壩王溝金礦成礦地質(zhì)體為韌性剪切帶的韌-脆性轉(zhuǎn)換帶、疊加了韌性構(gòu)造帶的脆性構(gòu)造;成礦構(gòu)造為脆-韌性剪切、與韌性疊加脆性斷層，成礦結(jié)構(gòu)面為S-C面理;成礦結(jié)構(gòu)面主要為S-C面理;成礦作用特征標(biāo)志為黑云母變斑晶絹云石英片巖+變砂巖或硅質(zhì)巖。本區(qū)屬造山帶型金礦。根據(jù)成果，初步構(gòu)建了本區(qū)金礦找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型［16］(見圖7)。

7 找礦理論在勘查工作的應(yīng)用

7.1 壩王溝金礦找礦預(yù)測(cè)

區(qū)內(nèi)韌性剪切帶的分布與金成礦關(guān)系極為密切，因此將預(yù)測(cè)找礦靶區(qū)基本確定為工作區(qū)內(nèi)出露的R2f3、R2f4、R2f5韌性剪切帶分布地段(見圖2)。

根據(jù)以上規(guī)律，壩王溝金礦很可能在已知K4礦體的西南部沿北西西向(285°—310°)更深部位斜列產(chǎn)出礦(化)體。在工作區(qū)范圍內(nèi)，同一構(gòu)造體制下形成的R2f3、R2f4、R2f5均具有有利的成礦環(huán)境。它們近于平行分布，且具有相同的構(gòu)造特征，可以借鑒壩王溝金礦R2f5的成礦規(guī)律，在其他韌性剪切帶上找礦。

表1 壩王溝金礦“三位一體”要素特征Table 1 The trinity characteristics of the Bawanggou gold mine

7.2 找礦勘查模型應(yīng)用

根據(jù)整裝勘查區(qū)三位一體找礦預(yù)測(cè)模型，認(rèn)為成礦地質(zhì)體以大型脆-韌性剪切帶變形構(gòu)造為主;成礦構(gòu)造為脆-韌性剪切帶轉(zhuǎn)換帶、疊加帶;成礦結(jié)構(gòu)面為S-C面理;成礦作用特征標(biāo)志為黑云母變斑晶絹云石英片巖+變砂巖或硅質(zhì)巖。項(xiàng)目實(shí)施過程中根據(jù)“三位一體”建模成果，以物化探異常分帶典型地段對(duì)應(yīng)附近脆-韌性剪切帶為突破口，將壩王溝金礦分北部金斗坡礦段、南部長(zhǎng)溝礦段、中部貓兒溝—臘油溝共3個(gè)地段開展工作。金斗坡礦段地表沿主礦體K1、K5走向延伸方向施工探槽追索圈定礦體，在7—20線之間進(jìn)行鉆探工程控制，評(píng)價(jià)其資源遠(yuǎn)景。長(zhǎng)溝礦段工作程度較高，開展了373 m標(biāo)高以上詳查工作，分析認(rèn)為主礦體K4在28線以西深部有較大找礦潛力，且礦體沿走向具向西側(cè)伏特征，據(jù)此在16—28線之間373 m標(biāo)高以下針對(duì)K4礦體開展鉆探工程控制，進(jìn)行探邊摸底，查明礦體在深部的賦存情況。貓兒溝—臘油溝一帶通過1∶25000土壤測(cè)量進(jìn)一步確定異常位置、規(guī)模、形態(tài)，采用地化剖面、槽探工程對(duì)重要化探異常進(jìn)行查證，進(jìn)一步縮小找礦靶區(qū)，對(duì)新發(fā)現(xiàn)的礦化蝕變帶、礦(化)體進(jìn)行地表槽探工程稀疏揭露，對(duì)確定的有利成礦地段大膽進(jìn)行鉆探工程驗(yàn)證。

圖7 找礦預(yù)測(cè)模型圖Fig.7 Themodel of prospecting prediction

7.3 勘查工作驗(yàn)證結(jié)果

①工作區(qū)北部金斗坡礦段經(jīng)地表追索控制，K1、K5金礦體沿走向延伸穩(wěn)定，鉆孔所揭露地質(zhì)情況與地表基本對(duì)應(yīng)，特別是K5礦體向深部延伸連續(xù)且有變好的趨勢(shì)。金礦體的產(chǎn)出主要受疊加于主韌性剪切帶上的脆性斷層控制。

②工作區(qū)南部長(zhǎng)溝礦段經(jīng)工程控制，通過分析研究認(rèn)為K4礦體主控礦斷裂F1延伸穩(wěn)定，在16線、20線、24線施工的6個(gè)鉆孔深部均見到相應(yīng)含礦層(構(gòu)造)及K4礦體，證明礦體沿走向具向西側(cè)伏特征且規(guī)模仍有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì)。金礦體主要產(chǎn)出于韌、脆性斷裂轉(zhuǎn)換帶上，成礦結(jié)構(gòu)面為S2面理。

③工作區(qū)中部石板溝—臘油溝一帶通過開展1∶25000土壤測(cè)量及異常查證工作圈出了新的金礦(化)體。目前新發(fā)現(xiàn)的礦化蝕變帶、金礦體與土壤測(cè)量圈定的一系列近東西向展布的帶狀A(yù)u異常有相互對(duì)應(yīng)關(guān)系，均產(chǎn)于R2f3和R2f5之間次級(jí)斷裂發(fā)育地段。

壩王溝金礦區(qū)依據(jù)三位一體找礦模型找礦成果較顯著。經(jīng)重型工程施工，擴(kuò)大了礦體規(guī)模，增加了資源量，累計(jì)估算334以上金資源量10 t。同時(shí)在工作區(qū)中部貓兒溝—石板溝一帶新發(fā)現(xiàn)了3條金礦(化)體。

8 結(jié)論

在陜西省漢陰縣壩王溝金礦勘查過程中，依據(jù)三位一體找礦模型，開展了找礦預(yù)測(cè)研究。研究確定韌性剪切帶的韌-脆性轉(zhuǎn)換帶、疊加韌性構(gòu)造帶的脆性構(gòu)造為成礦地質(zhì)體，成礦構(gòu)造為脆-韌性剪切、與韌性疊加脆性斷層，成礦結(jié)構(gòu)面為S-C面理，成礦作用特征標(biāo)志為黑云母變斑晶絹云石英片巖+變砂巖或硅質(zhì)巖。通過預(yù)測(cè)有利地段，指導(dǎo)勘查工程布設(shè)，取得了中型礦床規(guī)模，通過繼續(xù)勘查，可望獲得大型金礦規(guī)模資源量。本次研究工作也為全整裝勘查區(qū)的找礦突破提供了很好的借鑒作用。

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APPLICATION OF THE TRINITY PROSPECTING MODEL IN GOLD EXPLORATION:AN EXAMPLE FROM THE BAWANGGOU GOLD DEPOSIT IN HANYIN，SHAANXI

JIA Feng-yi，ZHAO Yong-hui，YANG Ben-zhao
(The No.1 Geological Team，Shaanxi Geology and Mineral Resources，Ankang 725000，Shaanxi，China)

Using the trinity prospectingmodel which study themetallogenic geological processes to determine themetallogenic geological bodies，study themetallogenic structure to analyze the spatial distribution characteristics of ore bodies and study the ore forming fluid to determine the direction of ore prospecting，the prospecting forecast of the Bawanggou gold deposit in hanyin，shaanxi was researched．It is concluded that the large brittle ductile shear zone is themain deformation structure of the ore-forming geological body in themining area．And themain metallogenic structures are the transition and the superimposed places of the ductile-brittle shear zone．Themetallogenic structural plane ismainly the S-C foliation．The characteristic indication ofmineralization is the formation of biotite phenocryst sericite quartz schist and sandstone or siliceous rocks．By using the prospecting prediction results，we predict the favorable metallogenic area and put forward suggestions for the exploration work in the Bawanggou gold deposit which is a major breakthrough in prospecting achievements．It indicates that the trinity prospecting model is of great guiding significance for the development of themineral exploration work．

gold deposit;the trinity prospectingmodel;Hanyin;Bawanggou

P618.51

A

1006-6616(2016)02-0185-14

2015-10-30

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目“陜西石泉—旬陽(yáng)金礦整裝勘查區(qū)專項(xiàng)填圖與技術(shù)應(yīng)用示范”(12120114014201)

賈鳳儀(1973-)，男，高級(jí)工程師，從事礦產(chǎn)資源勘查工作。E-mail:105709180@qq.com