构造-蚀变-地球化学综合找矿预测方法研究——以陕西小秦岭金矿田Q173号矿脉为例

张欢欢，白和，2，王和平，文月贵，韩舫，杨优望，牟培吉

(1.陕西省地质矿产勘查开发局第六地质队，西安 710611; 2.陕西省矿产资源勘查与综合利用重点实验室，西安 710054; 3.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083)

构造-蚀变-地球化学综合找矿预测方法研究
——以陕西小秦岭金矿田Q173号矿脉为例

张欢欢1，白和1，2，王和平1，文月贵1，韩舫1，杨优望1，牟培吉3

(1.陕西省地质矿产勘查开发局第六地质队，西安 710611; 2.陕西省矿产资源勘查与综合利用重点实验室，西安 710054; 3.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083)

运用构造-蚀变-构造叠加晕综合方法对陕西小秦岭金矿田Q173号矿脉进行了找矿预测研究。研究结果表明，Q173号矿脉控矿断裂主要经历了3次构造运动。成矿早期为压扭性右行剪切变形;成矿期首先经历了右行逆冲为主的脆性张扭性构造变形，之后又有一组北东向张扭性构造的复合叠加，形成了多金属矿化石英脉;成矿后期构造活动不明显，主要为一些正断层，未见明显矿化富集叠加。构造控矿规律研究认为矿体向西侧伏。围岩蚀变研究表明，与金矿化密切相关的蚀变组合为黄铁矿化-硅化-绢云母化;深部“构造叠加晕”异常特征指示有盲矿体存在。根据综合找矿预测方法研究成果，提出了Q173号矿脉西段侧伏区在1070 m标高以下尚有成矿富集地段的存在，可供工程进一步验证。

小秦岭;构造控矿;围岩蚀变;构造叠加晕;找矿预测

0 引言

位于华北地台南缘，秦岭造山带北部的小秦岭地区，是豫陕小秦岭贵金属成矿带的重要组成部分，也是我国第二大产金地。自印支期秦岭造山带与华北地台全面碰撞以来，区内发现了一大批金矿床、矿化点［1］。经不完全统计，区内已发现含金石英脉1200余条，其中陕西境内600余条，累计已探明工业储量400余吨。

前人针对小秦岭金矿床构造控矿机制开展了大量研究工作。薛良伟等［2］认为，小秦岭地区的含金石英脉受控于挤压性断裂构造，先在张性应力环境下形成韧性剪切带，温度较高，深度较大，之后由张性状态转变为压性后形成脆性逆冲断层叠加在韧性剪切带上，含矿流体在挤压作用下向这些薄弱部位集中，沉淀富集形成金矿床，即构造反转形成金矿床。王义天等［3］提出小秦岭的形成是整个秦岭造山带构造演化的结果，其中产出的金矿床是区域构造演化和深部过程共同作用下的物质反映。而张进江等［4］、胡正国等［5］则认为小秦岭地区是典型的变质核杂岩，并存在两套伸展体系。王立群等［6］也认为小秦岭金矿床在空间上受变质核杂岩构造控制，矿化类型、规模与主剥离构造带及其上下盘剪切带密切相关。冯健之等［7］总结出小秦岭金矿受韧性剪切带控制，剪切带的规模、分布密度与金矿的关系密切，其控矿模式为“一街五巷三层楼”。很显然，对于小秦岭地区的控矿构造特征仍然存在较大的分歧。

以往区内深部探矿只是依靠传统的“就矿找矿”方法直接利用工程进行深部揭露，缺乏有效的技术方法指导，往往具有一定的盲目性，浪费大量的人力、物力和财力;加之近年来黄金资源的大规模开发，浅部已探明储量趋于枯竭，目前区内已全面转入“攻深找盲”阶段，毋庸置疑开展小秦岭地区深部找矿方法研究具有现实意义。小秦岭地区含金石英脉成群成带分布，地球化学“构造叠加晕”法［8］是进行此类矿床深部找矿预测的一种有效方法。本文运用构造-蚀变-构造叠加晕综合方法对陕西小秦岭金矿田Q173号矿脉进行了找矿预测研究。

1 区域地质构造背景

小秦岭金矿田位于华北地块南缘，豫西断隆西端之太华台拱区，南接北秦岭造山带，研究区属于小秦岭金矿田西段(见图1)。矿区北部的太要断裂(又称山前断裂)、中部的太华复背斜(又称大月坪—金罗斑复式背斜)、南部的小河断裂(又称巡马道断裂)组成了本区基本的构造格局。

图1 陕西小秦岭金矿田区域地质简图Fig.1 Regional geology of Xiaoqinling gold fields in Shaanxi

矿田出露的地层主要有北部太华隆起的太古宇太华群，南部金堆凹陷的中元古界熊耳群、高山河组、龙家园组等。太华群为本区形成金矿的金源层，分为大月坪组、板石山组、洞沟组、三关庙组和秦仓沟组。有资料表明，小秦岭地区金矿床80%产于太华群［9］。区内岩石普遍遭受不同程度的混合岩化，岩性主要为中—深变质的片麻岩系，以黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩和斜长角闪岩等为主，其原岩为一套多旋回形成的海底喷发的中基性火山岩夹陆源碎屑沉积岩。小秦岭地区岩浆活动频繁，发育有晋宁期小河花岗岩，燕山期华山、文峪、娘娘山花岗岩，以燕山期为主，岩性为黑云母花岗岩。据统计，小秦岭地区的金矿床一般位于岩体3～5 km的范围之内，充分说明燕山期岩体对区内金矿的重要作用。

2 矿区地质特征

矿区位于大月坪—金罗斑复式背斜南翼，赋矿地层为太华岩群，岩性为片麻岩。地层基本为南倾，片麻理倾向190°—200°，倾角53°—88°。巡马道断裂在矿区南侧通过，受该大断裂影响，矿区次级断裂构造发育，金矿脉就产于次级脆韧性断裂构造中，如区内东西向的Q173、Q54等，其中Q173号矿脉成矿相对较好。

2.1 矿床地质特征

Q173号矿脉位于善车峪东沟三道凹，地表出露长度超过400 m，厚度0.60～1.68 m。地表可见2个石英脉透镜体，长度分别为92 m和180 m，厚度分别为0.6 m和0.7 m，具有团块状和浸染状多金属矿化，产状180°∠51°。

2.2 矿体地质特征

地表工程及浅部坑探工程揭露Q173号矿脉浅部有2个金矿体(见图2)。

图2 Q173号矿脉矿区地质简图Fig.2 Mining geology of Q173 vein

矿体Q173-1位于矿脉的东部，工程控制最高标高1940 m，矿体圈定最低标高1830 m (YD1)。矿体圈定最大长度106 m，最大斜深129 m。矿体厚度0.76～0.98 m，平均厚度0.88 m。矿体品位3.20×10－6～10.15×10－6，平均品位5.43×10－6。

矿体Q173-2规模较大，位于矿脉的西部，工程控制最高标高1800 m，矿体圈定最低标高1220 m(ZK201)。矿体圈定最大长度280 m，最大垂深560 m。矿体厚度0.20～0.89 m，平均厚度0.63 m。矿体品位3.17×10－6～6.98×10－6，平均品位3.85×10－6，总体较低，上部矿体已采空。

2.3 矿石特征

2.3.1 矿石结构

根据矿石中主要载金矿物黄铁矿的粒度、自形程度以及与其他矿物的关系，矿石结构类型有粗粒自形晶粒状结构、中粒半自形—他形晶粒状结构、充填结构、交代残余和揉皱结构、假象结构、变余斑状结构等。根据主要矿石矿物黄铁矿集合体的排列形式可将矿区内的矿石划分为团块状构造、细脉浸染状构造、角砾状构造、条带状构造等，其中以条带状构造(见图3a)、块状构造(见图3b，3c)和细脉浸染状构造(见图3d)为主。

图3 矿石结构类型及多金属矿化特征Fig.3 Types of ore structure and the characteristics ofmulti-metalmineralization

2.3.2 矿石矿物组成

金属矿物以黄铁矿、方铅矿为主，黄铜矿、闪锌矿、自然金等次之;非金属矿物以石英为主，白云石、绢云母、方解石等次之(见图3);次生矿物以白铅矿、褐铁矿、蓝铜矿为主，铅矾、孔雀石、辉铜矿等次之。

矿石中自然金粒度较小，肉眼很难看到，主要载金矿物是黄铁矿、方铅矿、石英、黄铜矿、闪锌矿等。

黄铁矿:浅黄色、强金属光泽，高硬度，半自形晶。粒度中、细粒，中粒者自形程度略低，裂纹发育，多呈团块状，粒径为0.3～1.0 mm。细粒者自形程度略高，碎裂现象不清，多呈断续细脉状及不均匀散点状分布，粒径为0.018～0.150 mm。

方铅矿:铅灰色，金属光泽，硬度低，比重大，立方体解理极发育。呈半自形晶粒状，粒径在0.03～2.0 mm，其中主要为0.1～0.6 mm。方铅矿受表生作用被白铅矿、铅矾普遍交代。交代作用主要沿着解理、裂隙及边缘进行。

黄铜矿:铜黄色，条痕呈黑绿色，弱金属光泽，中低硬度，性脆，断口平坦，半自形晶，粒径在0.1 mm左右。产出形态以细脉充填为主，次有散点状及闪锌矿固溶体分解产出。

闪锌矿:少量，暗棕色—黑褐色，油脂光泽，中等硬度，贝壳状断口，解理极完全，性脆，条痕白色。半自形粒状，粒径在0.01～0.60 mm。多与方铅矿组成细脉产出，充填在黄铁矿、石英裂隙中，也有呈团块状产出者。

2.4 金的赋存状态

金以自然金形式出现，主要产于黄铁矿裂隙中，其次为石英、闪锌矿中。自然金分布于以黄铁矿为主的金属硫化物中。赋存状态有3种:裂隙金、粒间金、包体金，以裂隙金为主。

2.5 围岩蚀变

围岩蚀变在构造带两侧比较强烈，主要有绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、硅化及黄铁矿化，次为绿帘石化、黑云母化等(见图4)，其中硅化、黄铁矿化与金的关系密切。硅化分布广泛，可划分出早晚两期。早期硅化为石英呈粒状交代围岩中黑云母，并保留其假像，粒状、条柱状石英与黄铁矿相伴生;晚期硅化为石英呈细脉状贯入构造带及围岩中，与矿化关系密切。黄铁矿化主要分布于构造带及近构造带围岩中，呈浸染状及细脉状产出，与矿化关系密切。

图4 金矿围岩蚀变镜下特征Fig.4 Microscopic characteristics of the alteration of surrounding rock

构造带内常见强的绢云母化、碳酸盐化、硅化、黄铁矿化等，这些蚀变矿物与成矿关系密切，构造带向外绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、硅化逐渐减弱。

3 断裂构造控矿规律

3.1 构造活动期次与三维应力分析

3.1.1 构造活动期次

小秦岭地区金矿发育受到区域性褶皱构造、韧性剪切带以及断裂构造的综合控制，前二者主要起宏观导矿与储矿作用，而矿体主要赋存于次级韧性剪切带及断裂带中［10～11］。区内断裂构造密集发育，以脆韧性断裂构造变形为主。除了两条围限的小河断裂和太要断裂规模较大外，区内其他断裂构造规模相对较小，且大多数断裂被含金石英脉或辉绿岩脉充填。根据断裂走向可分为近东西向、南北向、北西向和北东向4组，其中近东西向断裂最为发育，是本区最主要的含矿断裂。

断裂构造受背斜控制明显，主要产出在背斜核部及其近核部两翼处，金矿脉则直接受其中近东西向的压扭性断裂控制。Q173号断裂带根据构造活动性质及其中充填脉体的情况，可划分出成矿前断裂、成矿期断裂和成矿后断裂3个期次。

3.1.1.1 成矿前断裂

Q173号矿脉成矿前主要为韧性剪切带，由变余糜棱岩(绢英质糜棱岩)构成，形成糜棱岩带。岩石构造变形显著，主要形成于褶皱变质期后的高温地质条件下。韧性剪切带是容矿断裂的前期基础构造，对矿脉起宏观控制作用，容矿的脆性断裂沿韧性剪切作用形成的糜棱岩带叠加活动，在成矿期成为控矿构造［12］。

成矿前糜棱岩镜下显微组构分析可见，石英颗粒波状消光明显，局部可见石英亚颗粒;矿物颗粒细粒化明显，伴有矿物的重结晶发生，重结晶矿物边界模糊，常呈锯齿状或港湾状，矿物定向排列呈条纹构造。石英、长石碎斑在糜棱岩带内被压扁拉长，有的呈长透镜体状或眼球状定向排列明显。

3.1.1.2 成矿期断裂

Q173号矿脉成矿期主要受东西向断裂控制，后期有北东向断裂叠加。东西向断裂构造带宽0.4～1.0 m，以绿泥石英片岩和石英脉透镜体组成，产状为177°∠58°(见图5a)。该构造带顶、底板边界处均可见明显的右行走滑变形特征，底板片岩中还可见矿物拉伸线理，指示了右行韧性变形特征(见图5c，5d，5i)。而顶板界面上可见倾向东的近水平擦痕线理，指示了该构造带主体以较陡的侧伏角向西侧伏(见图5e)。

Q173号矿脉成矿期断裂脉动性活动主要表现为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四期，其中Ⅱ、Ⅳ两期活动主要由Q173号矿脉东西向主断裂构造Q173-1控制，而Ⅲ期多金属矿化主要集中在北东向和东西向交汇叠加部位，主要由Q173-2控制。矿化主要位于构造带底板处(见图5b)，宏观上沿两组面理分布(见图5f、图5g)。

Ⅰ期黄铁矿-石英阶段:为金矿的早期成矿阶段，金矿化较弱，形成贫金的石英脉主体。该阶段黄铁矿含量相对较少，且颗粒粗大，呈自形晶产出;石英脉呈乳白色。

Ⅱ期石英-黄铁矿阶段:石英脉矿化分布较广，可见黄铁矿化、黄铜矿化、褐铁矿化，但以底板附近最为集中。

Ⅲ期多金属硫化物阶段:主要表现在东西向构造带和另一组北东向构造带交汇叠加部位，采空区较多(见图6)。北东向构造带产状为120°∠50°，发育近水平擦痕线理，构造带内面理组合变形特征也指示了左行走滑的运动特征(见图5j)。沿该构造带发育多组与断层平行石英脉，石英脉中具有多金属硫化物矿化特征，主要有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿化等。

Ⅳ期碳酸盐-石英脉阶段:碳酸盐化石英脉厚约10 cm，沿另外一组面理发育，与主构造带呈30°—45°斜交，呈透镜状，无矿化(见图5h)。

3.1.1.3 成矿期后断裂

图5 Q173矿脉近东西向构造带变形与矿化特征Fig.5 Nearly EW-trending deformation of structural belt and mineralization characteristics of the Q173 Vein

Q173号矿脉成矿期后断裂在区内不发育，仅见前两期断裂的继承性活动，使矿脉产生破裂，石英脉破碎，未见有矿化痕迹。构造带底板发育的断层泥指示成矿后断裂多为正断层，对矿体没有大的破坏作用。

3.1.2 三维应力分析

对Q173号矿脉两组不同方向上的断裂带的插痕进行统计分析研究，得出成矿期两组断裂带都出现了活动，根据擦痕产状统计出现了两个极密(见图7)，其走向分别为45°和190°，大致与Q173两组不同方向的断裂带吻合，说明Q173号矿脉在成矿期两组构造都发生了比较强的扭动。另外根据断面擦痕对Q173号矿脉断裂带进行了三维应力分析(见表1)，两组构造应该属于同一构造应力场，都是在北西或北北西方向的挤压力场条件下形成的以走滑为主的剪切构造。构造叠加交汇部位形成矿化富集地段。

3.2 断裂产状与矿化

Q173号断裂主构造严格受东西向断裂控制，矿体在走向和倾向上受主断裂剪切带控制作用较为明显。断裂构造带对矿脉和矿体的控制作用主要表现在:

图6 Q173矿脉北东向构造带变形与矿化特征Fig.6 NE-trending deformation of structural belt and mineralization characteristics of the Q173 Vein

图7 Q173号矿脉两组不同方向上构造擦痕产状极密等值线图Fig.7 Extremely dense contourmap of structure striation in two different directions of the Q173 vein

①主断面走向总体呈东西向延伸。当主断裂面走向变为70°—80°时，往往有石英脉的赋存，矿体相对较厚且矿化较好，主要为多金属矿化;当走向变为80°—95°时，主要为构造带，变余绢云糜棱岩，局部夹石英细脉，矿化减弱，只见零星的黄铁矿化(见图8)。

表1 Q173号矿脉断裂构造测量和应力分析Table 1 Fault structuremeasurement and stress analysis of Q173 vein

图8 Q173号矿脉1580中段沿走向变化规律Fig.8 The change rule on the strike in themiddle of1580 of the Q173 vein

②主断裂面在倾向上由缓变陡或由陡变缓的弧形弯曲部位往往有厚大的石英脉赋存，特别是由陡变缓的拱弧形部位，矿体相对较厚且矿化较好。在主断裂面60°以上的稳定延伸部位，石英脉少见，矿化较差(见图9)。

③经过对不同中段的倾角和品位变化进行统计结果显示，其倾角较陡处品位不是最高，随着倾角由缓—陡—缓—陡的变化，其品位则出现低—高—低—高的变化规律(见图10)。

总之，主断裂面走向呈北东东或倾向上由缓变陡的拱形部位或由陡变缓的凹型部位均为断裂构造的张扭性扩容部位，易形成金的富集或富矿体。

3.3 构造控矿规律

断裂的扭动会使矿床或矿化富集地段沿一定的方向分布。Q173号矿脉主体由东西向的断裂控制，构造袋内S-C组构特征明显，指示右行剪切(见图11a)。当断裂走向由东西转向北东东方向时，为一矿化富集地段;倾向上由陡变缓部位为一张性空间，是矿体赋存的有利部位。

根据矿区成矿地质条件，东西向和北东向构造是区内成矿潜力较大的两组断裂构造，东西向构造成矿期为右行逆冲运动方向，北东向构造成矿期为左行逆冲运动方向。Q173号构造带主体由东西向右行逆冲断裂控制，后期叠加有北东向左行逆冲断裂。东西向断裂主要表现为黄铁矿化，北东向断裂主要表现为多金属矿化。东西向断裂和北东向断裂交汇部位是深部找矿有利靶区(见图11b)。

图9 Q173号矿脉地质剖面Fig.9 Geological section of Vein Q173

图10 Q173号倾角变化与金品位变化关系Fig.10 Relation between dip angle and gold grade of Vein Q173

图11 Q173构造带内石英脉变形及矿化特征Fig.11 Deformation and mineralization characteristics of quartz reef in the Q173 vein

根据“三位一体”勘查区找矿预测理论，脉状金矿床普遍存在侧伏规律，一般矿体侧伏方向垂直于垂直纵投影图上的矿体品位等值线的长轴方向或构造运动方向［13］，据此判断Q173号矿脉向西侧伏，侧伏角约70°，深部向西侧伏部位是下步找矿的有利部位。

4 深部地球化学特征

4.1 工作方法

本次研究工作针对区内Q173号矿脉，通过采集相关原生晕样品，运用新的地球化学理论——构造叠加晕法，对深部矿体进行了预测。

4.1.1 样品采集

运用测线法分不同的中段，选择在地表、坑道和钻孔采集原生晕样品。

地表样品在构造带内及其上下盘围岩各10 m范围内采集，构造带样品点距为0.5～1.0 m，上下盘围岩各10 m范围内样品点距1.0 m。坑道样品在构造带内及其上下盘5～10 m范围内采集，构造带加密样点距为0.5～1.0 m，构造带上下盘围岩5～10 m范围内样品点距1.0 m。钻孔岩心样品在构造带上下盘50 m采集，具体为沿钻孔岩心自上而下在一定距离内连续捡块或间断捡块，构造带取样间距为0.5～1.0 m，对无矿化、厚度大的围岩，岩性变化不大时，点距可以放稀为5～10 m。

样品采集时遵循“梅花点式”原则，即在样距范围内系统采集5～7小块直径小于20 mm的碎块组成样品，样品重量大于300 g。

采样前必须进行详细的观察，选择与成矿有关的蚀变矿化部位取样。对于石英脉型金矿，不采第Ⅰ阶段(不成矿石英脉)形成的乳白色大石英脉(见图12a)，而采在大石英脉边缘第Ⅱ—Ⅲ阶段成矿形成的烟灰色石英脉或含细粒黄铁矿细脉［14］(见图12b)。

图12 坑道中的两期石英脉Fig.12 Two-stage quartz reef in gallery

4.1.2 分析测试

根据石英脉型金矿原生晕的特点分为矿体前缘晕、近矿晕和尾晕。前缘晕元素组合为Sb、Hg、As、Ba;近矿晕元素组合为Au、Ag、Cu、Pb、Zn;尾晕元素组合为Co、Ni、Mo、Bi、Mn。本次选择测试分析了Au、Ag、Ni、Co、Ba、Cu、Pb、Zn、Sb、Hg、As、Mo、Bi、Mn共14种元素。

样品测试由国土资源部西安矿产资源监督检测中心承担完成。依据DZ 01304-2006及DD2005-01地球化学行业标准要求，Ba、Co、Ni、Mn、Pb、Cu、Zn元素采用AxiosmAX型X荧光光谱仪(XRF)，Ag元素采用光栅光谱仪(OES)，Sb、Hg、As元素采用AFS-2202E原子荧光光谱仪(AFS)，Mo、Bi元素采用X SeriessⅡ型等离子体质谱仪(ICP-MS)进行分析测试。

4.2 元素组合及其轴向分带特征

Q173号金矿床地球化学元素具有Co+Mn+Au+Pb、Ag+Sb+Ni+Bi、Hg+Zu+As+ Mo+Cu+Ba的组合特点，从尾晕元素Co、Ni、Mo、Bi、Mn与前缘元素Hg、Sb、As、Ba的相关性(见图13)来看，Ag与Sb、Ni、Bi正相关，Au和Co、Mn、Pb正相关。

图13 Q173号矿脉R型聚类分析图谱Fig.13 R-type clustering analysis of the Q173 vein

采用分带指数法计算出Q173号矿脉的原生晕轴向分带序列为Co-Mn-Ag、Cu-Bi-As-Sb-Ni-Hg-Zn-Pb-Mo-Au-Ba，可以看出尾晕元素出现在了矿体的前缘，而近矿晕却出现在了矿体的尾部，亦即出现了反分带。根据“原生晕预测准则”［15］可以得出深部1070 m标高下可能有盲矿体存在。

4.3 原生晕异常特征

Q173号矿脉Ⅱ号测线深部前缘晕主要发育有Hg、As异常;近矿晕Au、Ag、Pb异常连续，Cu、Zn也在局部地段出现外带异常;尾晕Co、Ni、Mo、Bi、Mn异常只在地表或浅地表发育外带异常，深部未出现尾晕异常(见图14)。

图14 Q173号矿脉Ⅱ号测线单元素地球化学异常图Fig.14 Geochemical anomaly of single element in II line of the Q173 vein

前缘晕As、Sb异常地表至1580 m标高外带异常连续，其中Sb在1580 m标高发育有内带异常，强度较高;Hg外带异常出现在矿脉下部，1220～1070 m标高段外带异常连续，且未封边;Ba异常不连续，仅在地表及1220 m、1070 m标高段出现零星外带异常。

近矿晕Au、Ag内带异常地表至1070 m标高连续异常，且异常强度高;Pb自地表向深部外带异常较连续，地表及浅地表发育有内带和外带异常，1220 m标高发育有Pb内带异常;Cu、Zn异常不连续，且二者在地表都不发育，Cu只在1580 m标高及1070 m标高出现外带异常，Zn仅在1220 m标高出现外带异常。

尾晕Co、Ni、Mo、Bi、Mn在地表或浅地表发育外带异常，其中尾晕Co异常在地表至1580 m标高段内中、外带连续异常，异常强度高，向深部未见异常;Ni异常不连续，地表至1580 m标高发育中、外带异常，异常强度高，向深部在1220 m标高围岩中零星出现中带异常;Mo异常不连续，地表至1580 m标高发育中、外带异常，1070 m标高发育内、外带异常，异常强度高;Bi异常不连续，地表异常不发育，仅在1580 m标高出现强度较高的内带异常;Mn在地表至1580 m标高出现外带异常，向深部1220～1070 m标高段只出现零星外带异常。

Q173号矿脉的原生晕轴向分带序列尾晕元素出现在了矿体的前缘，而近矿晕却出现在了矿体的尾部，出现了“反分带”。Ⅱ号测线单元素综合异常图(见图14)显示，Au、Ag外带异常一直连续，深部前缘晕元素As、Hg异常连续，而尾晕元素Bi、Mo、Co、Ni深部无异常，同时深部出现了Pb、Cu等近矿晕异常，指示深部有盲矿体存在［16］;同时根据地球化学参数垂直变化规律(见图15)，Q173号矿脉地表向深部1070 m标高As、Sb具有开始逐渐降低，最后向深部升高的变化趋势，也指示深部仍然有盲矿体存在。因此，Q173号矿脉Ⅱ号测线“构造叠加晕”综合异常指示在深部1070 m标高下有盲矿体存在，并且“构造叠加晕”法和地质侧伏规律预测的矿体位置大致吻合(见图16)。

图15 Q173号矿脉Ⅱ号测线不同标高地球化学参数叠加变化规律图Fig.15 Superimposed change rules of geochemical parameters at different elevation in II line of the Q173 vein

5 结论

Q173号矿脉是区内典型的石英脉型金矿床，矿脉的形成严格受构造尤其是断裂构造的控制。

成矿早期Q173断裂为韧性剪切带，石英、长石碎斑在糜棱岩带内被压扁拉长，有的呈长透镜体状或眼球状定向明显;镜下见石英的波状消光，局部见石英亚颗粒，矿化较弱，基本未见明显矿化。

图16 Q173号矿脉深部盲矿体预测图Fig.16 Forecasting of deep blind ore in the Q173 vein

成矿期有脆性断裂构造叠加，主要为右行逆冲变形，局部地段形成了张扭空间，黄铁矿化石英脉充填其中形成了金矿床，同时该组东西向的断裂构造还有一期北东向的构造叠加，含矿热液二次富集。在构造交汇部位形成了黄铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化，局部可见少量的闪锌矿化等多金属矿化的富集叠加。成矿期的几组断裂构造的底板擦痕方向指示矿体向西侧伏，侧伏角较陡约70°，深部向西侧伏部位是成矿有利部位。

成矿晚期构造活动不明显，主要是前两期断裂的继承性活动，未见有矿化痕迹。构造带底板发育的断层泥指示成矿后断裂多为正断层，对矿体没有大的破坏作用。

Q173号矿脉西段Q173-2号矿体由地表一直连续到深部，矿体向西侧伏，在断裂面由陡变缓的引张扩容部位有利于矿化，同时地球化学深部前缘晕异常发育地段也指示有盲矿体存在。因此Q173号矿脉西段深部1070～920 m标高段尚有盲矿体存在，是下步找矿的重点关注地段。

致谢在野外调查、室内研究及成文过程中得到了中国地质科学院地质力学研究所陈虹副研究员的大力支持和热情帮助、指导，在此表示衷心的感谢!

［1］陈衍景，郭光军，李欣．华北克拉通花岗绿岩地体中中生代金矿床的成矿地球动力学背景［J］．中国科学(D辑)，1998，28(1):35～40.

CHEN Yan-jing，GUO Guang-jun，LI Xin．Metallogenic geodynamic background of gold deposits in granite greenstone terrains of North China Craton［J］．Science in China(Series D)，1998，28(1):35～40.

［2］薛良伟，石铨曾，尉向东，等．小秦岭石英脉型金矿的反转成矿机制［J］．科学通报，1998，43(2):203～206.

XUE Liang-wei，SHIQuan-zeng，WEI Xiang-dong，et al．Mechnism of inversion metallogeny of quartz vein type gold deposits in the Xiaoqingling region［J］．Chinese Science Bulletin，1998，43(2):203～206.

［3］王义天，毛景文．碰撞造山作用期后伸展体制下的成矿作用-以小秦岭金矿集中区为例［J］．地质通报，2002，21(8/9):562～566.

WANG Yi-tian，MAO Jing-wen．Mineralization in the post-collisional orogenic extensional regime:A case study of theXiaoqinling gold deposit clustering area［J］．Geological Bulletin of China，2002，21(8/9):562～566.

［4］张进江，郑亚东，刘树文．小秦岭变质核杂岩的构造特征、形成机制及构造演化［M］．北京:海洋出版社，1998:1～120.

ZHANG Jin-jiang，ZHENG Ya-dong，LIU Shu-wen．The structural features，fornation mechanism and evolution on Xiaoqinlingmetamorphic core complex［M］．Beijing:China Ocean Press，1998:1～120.

［5］胡正国，钱壮志，闫广民，等．小秦岭拆离变质核杂岩构造与金矿［M］．西安:陕西科学技术出版社，1994:1～238.

HU Zheng-guo，QIAN Zhuang-zhi，YAN Guang-min，et al．Xiaoqinling metamorphic core complex tectonics and gold deposits［M］．Xi’an:Shaanxi Science and Technology Press，1994:1～238.

［6］王力群，肖文进．小秦岭变质核杂岩构造基本特征及其构造控矿模式分析［J］．西北地质科学，2000，21(1): 77～84.

WANG Li-qun，XIAOWen-jin．Analysis on the basic characteristics of the Xiaoqinlingmetamorphic core complex and its ore-controllingmodel［J］．Northwest Geoscience，2000，21(1):77～84.

［7］冯建之．河南小秦岭金矿构造控矿规律及控矿模式［J］．矿产与地质，2009，23(4):302～307.

FENG Jian-zhi．ore-controlling structure and model in Xiaoqinling gold deposit，Henan［J］．Mineral Resources and Geology，2009，23(4):302～307.

［8］李惠，禹斌，李德亮，等．构造叠加晕找盲矿法及研究方法［J］．地质与勘探，2013，49(1):154～161.

LIHui，YU Bin，LIDe-liang，et al．Prediction of blind ore bodies using structural superimposed halo and researchmethod［J］．Geology and Exploration，2013，49(1):154～161.

［9］谭兴华，王磊，王瑞廷．小秦岭金矿区深部找矿研究——以陈耳金矿为例［J］．西北地质，2012，45(3):72～79.

TAN Xing-hua，WANG Lei，WANG Rui-ting．Study on mineral exploration in depth of Xiaoqinling gold deposit region:A case of Chen’er gold ore deposit［J］．Northwestern Geology，2012，45(3):72～79.

［10］白万成，卿敏，王春宏，等．小秦岭金矿田韧性剪切带特征及与金矿成矿的关系［J］．黄金地质，1995，1 (1):27～33.

BAIWan-cheng，QING Min，WANG Chun-hong，et al．The features of ductile-shear zone of Xiaoqinling gold orefield and its relationship with gold mineralization［J］．Gold Geology，1995，1(1):27～33.

［11］张启，马玉梅，韩俊民，等．小秦岭地区金矿成矿机理分析［J］．陕西地质，2010，28(2):28～33.

ZHANG Qi，MA Yu-mei，HAN Jun-min，etal．Analyzing onmetallogenicmechanism of gold deposits in Xiaoqinling region［J］．Geology of Shaanxi，2010，28(2):28～33.

［12］徐叶兵，范永香．河南省文峪金矿床构造控矿规律研究［J］．地质与勘探，2003，39(5):30～34. XU Ye-bing，FAN Yong-xiang．Study on structural ore-controlling regularity ofWenyu gold deposit，Henan Province［J］．Geology and Prospecting，2003，39(5):30～34.

［13］叶天竺，吕志成，庞振山，等．勘查区找矿预测理论与方法(总论)［M］．北京:地质出版社，2014:229～230.

YE Tian-zhu，L Zhi-cheng，PANG Zhen-shan，et al．Theory and method of prospecting prediction in exploration area［M］．Beijing:Geological Publishing House，2014:229 230.

［14］李惠，李得亮，禹斌，等．构造叠加晕新方法在小秦岭金矿带深部盲矿预测的应用［J］．黄金科学技术，2010，18(5):1～6.

LIHui，LI De-liang，YU Bin，et al．The application of new structural superimposed halo method in deep blind oreprediction of Xiaoqinling gold metallogenic belt［J］．Gold Science and Technology，2010，18(5):1～6.

［15］李惠，张国义，高延龙，等．小秦岭金矿集中区深部第二富集带预测的构造叠加晕模型［J］．物探与化探，2008，32(5):525～528.

LIHui，ZHANG Guo-yi，GAO Yan-long，et al．The structural superimposed halomodel for prognosis of No．2 enrichment zone at the depth of the Xiaoqinling gold ore concentration area［J］．Geophysical and Geochemical Exploration，2008，32 (5):525～528.

［16］李惠，张国义，王支农，等．小秦岭石英脉型金矿床的构造叠加晕模式［J］．地质与勘探，2004，40(4):51～54.

LIHui，ZHANG Guo-yi，WANG Zhi-nong，et al．The structural superimposed halomodel of Quartz-type gold deposits in the Xiaoqinling area［J］．Geology and Prospecting，2004，40(4):51～54.

STUDY ON THE Q173 VEIN IN XIAOQINLING GOLD FIELD W ITH THE METHOD OF STRUCTURE-ALTERATION-GEOCHEM ISTRY PROSPECTING PREDICTION

ZHANG Huan-huan1，BAIHe1，2，WANG He-ping1，WEN Yue-gui1，HAN Fang1，YANG You-wang1，MU Pei-ji3

(1.Sixth Geological Team of Geological and Mineral Exploration and Development Bureau，Xi’an 710611，China; 2.Key Laboratory of Exploration and Utilization of Mineral Resources，Xi’an 710054，China; 3.School of Earth Sciences and Resources，China University of Geosciences，Beijing 100083，China)

In this paper we use the comprehensive method of structure-alteration-structural superimposed halo to research the prospecting prediction of the Q173 vein in Xiaoqinling gold field，and we come to the following understanding that the controlling fracture of the Q173 vein mainly experienced three tectonicmovements．In earlymineralization compressoshear structure is the dextral shear deformation，and during the mineralization stage it first experiences brittle transtensional tectonic deformation of right lateral thrustand then undergoes a composite overlay of the NE-trending extensional tectonic，and eventually formsmulti-metal quartz veins．Tectonic activity is not obvious in late mineralization stage with some normal faults and no obvious superimposed mineralization enrichment．Through studying the structural ore-controlling regularity，the ore body is considered to the west side．The wall rock alteration shows that the alteration assemblage closely related to gold mineralization is pyritization-silicification-sericitization．The anomalous characteristics of the structural superimposed halo in the deep indicate that the blind ore body is present．According to the research resultswith the comprehensive prospecting forecastmethod，there existsmineralization and enrichment areas in the west of Q173 vein below 1070 m elevation that can be verified by engineering someday．

Xiaoqinling;the ore controlling structure;the wall rock alteration;structural superimposed halo;prospecting prediction

P618.51

A

1006-6616(2016)02-0269-16

2015-12-16

中国地质调查局整装勘查区基础地质调查与潜力评价工程子项目“陕西小秦岭金矿田深部及外围金矿整装勘查区找矿预测与技术应用示范”(12120114014101)

张欢欢(1987-)，男，助理工程师，主要从事小秦岭地区矿产勘查及研究工作。E-mail:zhanghuan07200720 @126.com