滇黔桂“金三角”目前已探明金资源量接近1 000 t^[1]，是世界第二大卡林型金矿矿集区^[2]。经过40年的勘查和开采，该区浅部矿体已经基本勘查完毕，寻找深部及隐伏矿体成为未来勘查的主要方向。前人对滇黔桂“金三角”卡林型金矿的地质特征、控矿要素、找矿模型和深部预测进行了大量研究，取得了以下认识：该金矿床的含矿岩性主要为含钙质的陆源碎屑岩和火山碎屑岩，以及生物碎屑灰岩^[3,4]；控矿构造主要为断层和褶皱，其中大型背斜（或穹隆）控制了矿田的分布，层状矿体主要赋存在背斜核部200 m范围内，脉状矿体主要受断层控制，且多具有印支期逆冲、燕山期伸展的特点^[5,6,7,8,9]；载金矿物主要为含砷黄铁矿和毒砂，具有高砷特点；矿床具有Au-As-Sb-Hg-Tl低温元素组合，其中As是主要的前缘晕元素；由于富含硫化物，物探异常具有低阻高极化的特点^[10,11,12]。卡林型金矿属于低温热液矿床，矿床尺度没有明显的元素分带，难以采用原生叠加晕理论和构造叠加晕理论等方法进行成矿预测^[13]，因此矿床深部成矿预测难度较大。

为降低找矿难度，研究控矿因素、矿床分布规律等信息是成矿预测和找矿的重要途径和方法。综合利用地质、物探、化探和遥感等多元信息，建立综合信息找矿模型，是提高隐伏矿体预测可信度的必由之路^[14,15,16]。本文通过对广西乐业县岩旦—岩堂金矿开展详细的地质特征研究，结合土壤地球化学和地球物理勘探等手段，剖析物化探异常与金矿化体之间的关系，进而建立矿床综合信息找矿模型，对矿床深部进行成矿预测，以期为该区进一步找矿勘探提供参考。

滇黔桂“金三角”所处的构造位置在晚古生代属于右江盆地的范畴。右江盆地是一个较特殊的大地构造单元，最初被称为“右江再生地槽”^[17,18]。现代板块构造理论认为右江盆地最初是一个在陆壳基底上裂解而成的裂谷盆地。早泥盆世晚期，随着哀牢山洋盆开裂，右江地区逐渐裂解形成台沟分割的被动大陆边缘裂谷盆地，局部地区出现具洋壳性质的盆地。晚二叠世，随着印支板块的俯冲，裂谷盆地转换为弧后盆地，但此时的弧后盆地仍然是扩张的环境。中三叠世，随着印支板块和古太平洋板块联合对扬子板块（或华南板块）的挤压，盆地应力状态由扩张转为挤压，弧后盆地相应地转换为弧后前陆盆地，沉积巨厚的陆源碎屑浊积岩，并向北西超覆淹没孤立碳酸盐台地^[19,20]。盆地南东部于中三叠世末期开始碰撞造山，造山过程由南向北推进；挤压造山末期，仅盆地西北部出现磨拉石堆积。侏罗纪和白垩纪造山后的伸展，出现断陷盆地和少量的酸性—超基性岩脉侵位。

广西乐业县岩旦—岩堂金矿位于右江再生地槽桂西凹陷西林—百色断褶带北部，乐业孤立台地北侧边缘，明山—紫木凼NW向深大断裂与八渡—岩旦NE向深大断裂的交会部位（图1）。乐业台地内主要分布碳酸盐岩，台地外出露陆源碎屑岩。矿区附近属区域负磁场区，负磁背景值一般为-20~ -40 nT，自东向西平缓降低，航磁负值线走向为NNE向，局部叠加NW向或近EW向异常。

滇黔桂“金三角”卡林型金矿，按产状大致可划分为层控和断控两类。典型层控矿床如贵州水银洞金矿，矿体顺层分布。典型断控矿床如贵州烂泥沟金矿，矿体赋存于高角度断层破碎带中，无顺层矿体出现。广西乐业县岩旦—岩堂金矿既有类似水银洞金矿“层间型”产出的金矿床，又有类似烂泥沟金矿“断裂型”产出的金矿床。

1987年以前，广西区域地质调查队（广西区域地质调查研究院）在对本区进行1/5万区调工作时基本查清了区内地质构造特征，在开展1/20万和1/5万区域化探扫面时圈定了一批水系沉积物异常；1986~1989年，核工业部305地质队和广西区域地质调查研究院在该区开展了金、锑等化探异常查证，并对金、锑矿点进行了预查工作；2005年，广西区域地质调查研究院对该区进行普查时提交金资源量（332+333+334）达小型规模；2007~2009年，广西金鼎矿业有限公司对该区开展了矿区地质、化探和物探测量（时域激电法和可控源音频大地电磁法）,以及槽探和钻探施工，提交金资源量（332+333+334）达大型规模^[21]；2010~2014年，广西金鼎矿业有限公司对该区开展了详查和勘探工作，通过钻孔控制深部工业矿体39条，累计查明金资源量（332+333+334）达大型规模。2015年至今，因矿业形势总体下行，矿权人投资减少，地质勘查工作暂缓。

矿区金矿体主要受断裂和背斜的控制（图2）。金矿化与硅化、黄铁矿化、毒砂化和碳酸盐化关系密切，同时矿化强度和矿体宽度也受中三叠统百逢组第三段岩性组合特征的影响。在中三叠统百逢组第三段第三层（T₂bf ^3-3）的中层状砂岩与中—薄层状泥岩、粉砂岩互层时矿化最好，而在厚度较大的砂岩层和较纯的泥岩层矿化较弱。

矿区出露地层有中三叠统百逢组第三段第三层（T₂bf ^3-3）至中三叠统兰木组第二段第二层（T₂l^2-2），岩性以含钙质砂泥质碎屑岩类为主，简述如下：

^3-3）呈NEE向带状出露于矿区中部，为一套中厚层—块状含钙质杂砂岩夹中薄层泥质粉砂岩、泥岩的旋回组合；出露厚度大于120 m（未见底），是矿区的主要赋矿层位。

（2）兰木组（T₂l）。中三叠统兰木组第一段（T₂l¹）为一套灰绿色中层含钙质杂砂岩夹泥质粉砂岩、泥（灰）岩的旋回组合，底部为中—薄层泥岩、粉砂岩和泥灰岩互层，是矿区的另一赋矿层位。中三叠统兰木组第二段第一层（T₂l^2-1）为灰色中—厚层含钙质砂岩与中—薄层泥岩、粉砂岩互层，底部为厚5~10 m的厚层—块状杂砂岩。中三叠统兰木组第二段第二层（T₂l^2-2）为灰绿色中—厚层含钙质砂岩夹中—薄层泥岩、粉砂岩，底部为厚5~10 m的厚层—块状杂砂岩，未至顶。

（1）褶皱。矿区褶皱主要由一个大背斜和一系列次级背向斜组成。大背斜走向呈NEE向，延伸大于6 km，宽1.0~1.5 km。核部地层主要为百逢组第三段第三层，两翼为兰木组第一段。背斜轴面向北倾斜，北翼岩层产状平缓，倾角15°~40°不等；南翼岩层向南陡倾，倾角50°~80°不等，局部岩层倒转；南翼发育一些次级小褶皱，岩石较破碎，劈理发育，具弱—中等硅化、黄铁矿化。

（2）断层。矿区断层以沿背斜核部发育的NEE向断层（F₁）为主，另分布有与F₁近平行的次级断层（F₂、F₃、F₄）和近SN向断层（F₅、F₆）。

F₁断层：为沿背斜核部发育的纵张断裂，具有多期活动特点，早期为张性，后期呈压扭性质。该断层呈NEE走向延伸出矿区外，长度达十余千米，断面向北倾，倾角30°~60°。断层破碎带宽1~30 m，由断层角砾岩和断层泥组成。断层两侧岩石均不同程度地破碎，发生硅化，劈理发育。上盘岩层受断层影响相对较小，岩层倾角较缓，靠近断面处岩石轻微硅化、黄铁矿化，发育近垂直岩层的小裂隙，这些裂隙常被石英充填；下盘岩石破碎程度高，揉皱强烈，岩石发生强烈变形、蚀变，其中，硅化、黄铁矿化和毒砂化较强烈。该断层是矿区的主要控矿断层，矿体主要产于断层破碎带及其下盘岩层，上盘岩层含矿性较弱。

F₂断层：断层走向与F₁基本一致，压扭性特征较F₁断层更为明显，长度大于1.5 km，断面向南倾伏，局部反倾，倾角45°~60°，断层破碎带宽2~3 m，边界起伏不定。带内岩石受后期片理化改造明显，岩石角砾隐约平行片理面呈串珠状排列。外观呈似层状岩层，褐铁矿化强，金矿化弱。

F₅断层：分布在矿区的东部，为近SN走向的右行剪切断层，具有多期性，走向延伸大于3 km。断面向东倾伏，倾角70°，断层破碎带出露宽20~30 m，内见剪切破碎带宽3~5 m，硅化和方解石化强烈，金矿化弱。

广西乐业县岩旦—岩堂金矿床受构造和地层岩性控制，特定的构造—岩性组合决定着金矿体的规模和形态，主要控矿构造有断层破碎带、背斜核部虚脱部和层间断层，其控制矿体的空间分布和产出状态。金矿体产于背斜核部，F₁断裂带及其上盘粉砂岩、细砂岩和泥岩中见有2种矿体，一种是受F₁断裂带控制的脉状矿体，另一种是受F₁断裂带和背斜核部共同控制的层状矿体。层状矿体规模小，只是单孔或单个勘探线见矿；脉状矿体赋存在F₁断裂带中，构成Ⅰ号矿体。钻探和地表工作表明，Ⅰ号矿体向东侧伏，沿侧伏方向矿体有变厚、品位变富的趋势（图3）。Ⅰ号矿体倾向N，倾角30°~60°，宽1.0~38.8 m，长约2.5 km，延深50~400 m，金矿石品位一般为0.50×10^-6~7.00×10^-6，平均品位达2.0×10^-6。

矿区金矿石类型为微细粒浸染型，金粒度极细。按蚀变强弱、结构构造、原岩及脉石矿物特征，将矿石类型划分为蚀变泥质粉砂岩型、粉砂质泥岩型、细砂岩型和构造角砾岩型。各类矿石渐变过渡，相互参杂，无明显界限。

金矿石共生（伴生）矿物为黄铁矿、毒砂、石英、辉锑矿、长石、黏土类矿物和锆石等。其中石英含量占15%~25%，白云石占5%~10%，长石占10%~20%，黄铁矿占5%~25%，含有少量其他矿物（锆石、金红石和磁铁矿），其余金属元素含量极低。局部地段金矿石伴生有辉锑矿脉，锑矿石规模很小，呈块状或团包状充填于石英脉中或分布于破碎的岩石裂隙中，夹石为砂岩、粉砂岩和泥岩。

（1）围岩特征。矿体上下盘围岩的岩性简单，主要为中三叠统百逢组粉砂岩、细砂岩和泥岩组合。上盘围岩的岩石较完整，细小石英脉穿插或充填层间裂面，岩层产状平缓，发育有弱硅化；下盘围岩的岩石较破碎，常发育较粗的石英脉，褶皱强烈，部分产状倒转。围岩与矿体的分界线位于粉砂岩和细砂岩中。在南侧，围岩与矿体的分界线基本上与断裂破碎带界线重合，在北侧界线标志不明显。

（2）蚀变类型及特征。变质作用主要有碎裂变质作用和热变质作用。碎裂变质作用常见于断裂破碎带中的岩石，在构造应力作用下产生破碎，形成构造角砾岩和压碎岩。其中，构造角砾岩以细砂岩和粉砂岩为主，呈棱角状，大小从数毫米至数十毫米，在断裂面附近岩石局部发育有糜棱岩化。热液蚀变作用主要分布于背斜核部，以硅化为主，其次为黄铁矿化、毒砂矿化和高岭石化，并伴有金矿化和锑矿化。

硅化：呈带状分布于断裂带内及其上下盘围岩中，宽50~500 m。硅化岩石颜色变浅［图4（a）］，硬度增大，常穿插有石英脉。金矿化一般较好，与未硅化岩石呈渐变接触关系。

黄铁矿化（褐铁矿化）：常出现在硅化带中，呈微细脉或浸染状不均匀分布于硅化岩石中，黄铁矿晶形以五角十二面体为主［图4（b）］，颗粒细小，呈细粉末状。亦有黄铁矿呈立方体晶形，但颗粒大。东部矿化较好的地方往往分布有细粉末状黄铁矿。

毒砂矿化：见于泥质粉砂岩和含泥细砂岩中。以细粒星点状浸染产出，晶形呈针尖状和短柱状，晶体长度一般为0.6 mm，少量在1.2~3.0 mm之间。毒砂矿化与金矿化关系密切。

锑矿化：辉锑矿呈团包状或沿石英脉间隙充填，呈似层状。破碎带中石英脉较发育，锑矿细脉分布较多。围岩中石英脉也充填有辉锑矿脉。

高岭石化：在断层滑动面或挤压强烈的破碎带中有少量发现，高岭石化强则金矿化强。

在研究区开展了1/2万土壤地球化学剖面测量，共布设83条剖面，采集土壤样品2 311件，所有样品测试项目包括Au、As、Sb、Hg和S共5个元素。通过土壤样品分析结果，计算出矿区各元素的异常值，最终形成各元素等值线异常图。通过研究，Au和As元素与成矿关系密切，Au和As元素异常重合性好。在研究区内共圈出Au、As综合异常2处，异常编号为Ap-1和Ap-2（图5）。

Ap-1异常：位于矿区西部，总体呈长条状，长约1.60 km，宽300~500 m，面积为0.60 km²。区内Au元素异常值为10×10^-9~210×10^-9，As元素异常值为120×10^-6~1 150×10^-6，高值区受F₁断层和NE向断裂的共同影响。Ap-1异常受F₁断层控制十分明显，异常区出露的地层为百逢组第三段至兰木组第一段，以含钙细砂岩和粉砂岩为主；Ap-1异常在地表见金矿化且较强，往深部金矿化变弱，碎裂作用、矿化蚀变变弱；褶皱在深部不明显，表明矿区西部深部缺乏成矿潜力。

Ap-2异常：位于矿区东部，呈长条状，长约2.40 km，宽200~800 m，面积为1.50 km²。区内Au元素异常值为10×10^-9~3 284×10^-9，As元素异常值为40×10^-6~5 300×10^-6，高值区主要出现在F₁断裂破碎带上。Ap-2异常受F₁断裂带控制十分明显，异常区出露的地层为百逢组第三段至兰木组第一段，岩性以含钙细砂岩和粉砂岩为主。在Ap-2异常中区，已发现低品位金矿体，在Ap-2异常东部，只有As异常，Au异常很弱，这与卡林型金矿中As是金矿体前缘晕特征相吻合，是矿体向北东侧伏的缘故（图3）。

据此，选择Au、As元素作为该区化探找金的指示元素。

在F₁断裂带和背斜核部等成矿有利地段，开展了1/2万双侧、轴向单极—偶极排列时间域激电测深（TDIP测量）。

通过对比TDIP测量与地质测量结果（图6），得出以下认识：（1）金矿体的电性特征为高极化率低电阻率；（2）电阻率参数在区分断裂构造和岩性方面比较有效，根据电阻率参数，地电断面图特征与地质剖面基本一致；（3）经钻孔实地验证，充电率的电性特征能够直接指示黄铁矿等硫化物的空间位置；（4）矿区东部的高极化异常明显比西部好，与矿区中F₁断裂带成矿特征相吻合。

本矿区物探异常强度大，连续性好，在空间分布上与金矿体关系极为密切。金矿体与IP高极化异常有较好的套合关系，异常特征反映金矿化体延深的趋势。

广西乐业县岩旦—岩堂金矿位于乐业—浪全台地边缘的碎屑岩中，与中低温热液型锑矿共生，该矿床特征与桂西地区其他台地边缘的金矿（如金牙、明山和高龙）类似，均具有卡林型金矿的一般特点。具体表现为：位于孤立碳酸盐岩台地边缘；含矿岩性为富含钙质的陆源碎屑岩；矿体受构造控制明显；无时空相关的岩浆岩出露；载金矿物为细粒含砷黄铁矿和毒砂，金以不可见金为主；晚成矿阶段出现辉锑矿—雌黄—雄黄—萤石—方解石等低温矿物组合；主要蚀变为去碳酸盐化、硅化和伊利石化；具有Au-As-Sb-Hg低温元素组合。该金矿床的控矿因素分述如下：

（1）赋矿地层和岩性：赋矿地层为孤立碳酸盐岩台地边缘的中三叠统百逢组和兰木组碎屑岩，岩性为富含钙质浊流沉积杂砂岩、粉砂岩和泥岩。矿化强度受岩性特征影响，中层状砂岩与中—薄层状泥岩和粉砂岩互层情况下矿化最好，而厚度较大的砂岩层和较纯的泥岩矿化均较弱。富含钙质是卡林型金矿的主要控制因素之一。在热液蚀变过程中，富含Au等成矿物质的酸性流体对围岩的碳酸盐进行溶解，即去碳酸盐岩化，导致大量空隙的形成，这些空隙一方面加速流体的流动，另一方面为石英等热液矿物的沉淀提供了空间。

（2）褶皱构造：矿床位于乐业—浪全孤立碳酸盐岩台地边缘，矿体展布明显受背斜和F₁断裂带控制。矿体产于背斜核部，其原因是背斜核部为构造高点，同时核部纵向断裂和扇形节理发育，岩层破碎最为强烈，渗透性大大提高，有利于成矿流体的流动和聚集。

（3）断裂构造：矿体延伸方向与背斜核部的F₁断裂带延伸方向一致，因此NEE向F₁逆断层是主要的控矿和容矿构造。一方面，断层是主要的流体通道，矿化和蚀变均沿断层发育；另一方面，断层本身也是良好的赋矿构造，主要矿体均赋存于断裂破碎带中。此外，矿区的层间断层是很好的次级横向导矿构造及容矿空间，也控制了部分层控型矿体的产状、形态和规模。总之，切层和顺层断裂使岩石产生破碎和角砾岩化，大大提高了岩石的渗透性，形成容矿空间。矿体常分布于这些断裂的分支、弯曲和交会处。断裂与特定的地层—岩石组合导致矿质聚集，最终形成了金矿体。

矿床模型是找矿勘查的理论基础，对矿床预测和评价具有重要作用。通过对广西乐业县岩旦—岩堂金矿床地质特征和控矿因素进行分析，初步建立了矿床模型（图7）。该矿床位于孤立碳酸盐岩边缘的含钙质陆源碎屑岩中，矿体受不对称背斜核部和NEE向断层联合控制。推测深部含矿流体沿台地边缘的深大断裂上升，并沿着次级断裂和节理、裂隙不断地对围岩发生交代和蚀变，由于温度下降或流体与天水混合，含金黄铁矿和毒砂发生沉淀，形成受构造和岩性控制的卡林型金矿体。因此，NEE向F₁断裂是主要导矿和容矿构造。金矿床受构造和岩性控制，有利的构造和岩性组合决定着金矿体的规模和矿石品级。

在矿床模型的基础上，结合物化探信息，初步建立了找矿模型：（1）地质模型上，矿床处于孤立碳酸盐岩台地的边缘，三叠系含钙质陆源碎屑岩。背斜构造核部的纵向断裂是主要的控矿构造，NEE向F₁断裂决定了矿体的侧伏方向；（2）化探方面，矿体上方具有明显的Au-As前缘晕异常；（3）物探方面，IP剖面反映沿断层具有低阻高极化异常（图7）。根据以上找矿模型，对岩旦—岩堂金矿的深部找矿进行预测，提出找矿靶区（图8和图9）。

岩旦—岩堂金矿位于明山—紫木凼NW向深大断裂与八渡—岩旦NE向深大断裂的交会部位。这2条断层是滇黔桂卡林型金矿最主要的控矿断裂，其中明山—紫木凼深大断裂带上已发现的金矿床（点）有明山（大型）、金牙（中型）、更新（小型）、岭团（中型）、马庄（中型）、大平（矿点）、林旺（中型）、湾里（小型）、烂泥沟（超大型）、水银洞（超大型）和紫木凼（大型）；在八渡—岩旦NE向深大断裂带上，分布有浪全、板塘、运赖、湾里和陇凤等金矿（点）。因此，从区域上分析，岩旦—岩堂金矿所处区域构造十分有利，具有形成大型矿床的条件。

矿床尺度上，主要矿体产于台地边缘背斜轴部的走向断裂及次级破碎带中，赋矿层位为中三叠统钙质碎屑岩，常伴有辉锑矿、雌黄、雄黄矿化、硅化和绢云母等蚀变。目前矿体主要位于F₅断层以西500 m以远的地区，根据野外填图，发现F₅断层附近东西两侧地区F₁断层断续出露，并有硅化等蚀变现象，局部有褐铁矿化，具有弱的矿化现象。此外，各钻孔的见矿高程显示主矿体向东侧伏，侧伏角为15°~18°。因此，从地质的角度来看，F₅断层东西两侧的F₁断层深部仍有发现矿体的可能，特别是F₅断层以西500 m的范围内，沿已知矿体的侧伏方向极有可能发现新矿体。

化探方面，地表土壤地球化学测量异常反映沿F₁断层主矿体上方Au、As异常明显，往东至F₅断层附近500 m范围内Au异常消失，但As仍然存在外带异常（图4）。考虑到As是前缘晕元素，结合矿体的侧伏特征，推测是由于金矿体埋藏较深，引起地表仅显示As异常，缺失矿体Au异常。因此，土壤化探As异常分布暗示已知矿体东部至F₅断层的500 m范围内具有找矿远景。

物探方面，已知矿体具有低阻高极化的特点。根据各剖面物探异常做出的沿矿体纵投影图上的IP异常形态，清楚地显示物探IP高极化异常向东侧伏（图3），与地质和化探特征相吻合。

综上所述，岩旦—岩堂金矿已知矿体资源量达到大型矿床规模，已知矿体具有向东侧伏的特点，化探、物探异常指示较好，均反映已知矿体往东至F₁与F₅断层交会部位一带的深部找矿前景较好，有望找到具高品位的大矿，故平面上将已知矿体沿F₁断层至F₅断层约500 m范围，深度上200 m以深划为找矿靶区（图9），作为今后优先探矿区域。

（1）广西乐业县岩旦—岩堂金矿位于孤立碳酸盐岩台地边缘的三叠系含钙质陆源碎屑岩中，以脉状产出的“断控”矿体为主，部分矿体以层状和似层状形式产出，具有卡林型金矿的一般特点。主要的控矿因素为钙质碎屑岩、背斜核部和NEE向F₁断裂。已知矿体沿F₁断层向东侧伏。

（2）矿体具有化探Au、As高值异常。矿区内土壤化探和岩石化学Au、As异常与矿体的空间关系表明矿体有向东侧伏的趋势。

（3）矿体具有物探低阻高极化特征。物探偶极激电测深测量（IP）和可控源音频大地电磁测深（CSAMT）异常均反映金矿化体有向东延深的趋势。

（4）根据矿体侧伏规律和物化探异常变化规律，将沿F₁断层至F₅断层500 m范围深部划为有利的找矿靶区。今后的找矿工作应沿着背斜核部的NEE向F₁断层，向东逐渐推进。如果能进一步加大矿区勘探力度，有望发现深部隐伏矿体，扩大矿床规模。