双王金矿床位于东、西秦岭接洽部位西秦岭一侧的凤太盆地内,金矿化与钠化角砾岩带的空间关系非常密切,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。区域构造主要以北西向狮子岭复式背斜为骨架,两翼伴有不同级次的褶皱,褶皱轴向总体为NWW-SEE向,在背斜轴部倾伏端或某些部位常赋存铅锌、金等矿床(点)。区域断裂主要有商-丹深大断裂和山阳.凤镇断裂。区域岩浆活动自加里东期至燕山期均有发育,以印支期规模最大,岩性主要为酸性岩,中性岩次之,主要岩体有宝鸡岩体、太白岩体及宁陕杂岩体。双王金矿床位于凤-太盆地内王家塄次级盆地中,发育于狮子岭复式背斜银洞沟次级背斜的北翼,分布于红崖河王家塄至太白河王家庄之间,长约11.5千米,由若干个大小不等的角砾岩体组成。矿区内地层为一套泥盆系浅海相细碎屑岩-碳酸盐岩系,地层由老至新为下泥盆统王家塄组(Dlw)、中泥盆统古道岭组(Dzg)、上泥盆统星红铺组(D3x)和九里坪组(D3j),其中星红铺组为矿床赋存围岩。矿区构造由一系列线状褶皱和断裂组成基本格架,总体构造线呈北西方向。主要褶皱为狮子岭西坝-松坪复式背斜,含金角砾岩带即赋存于该背斜北翼。断裂构造主要为北西向断裂,包括王家塄断层和修石崖断层,均为地层边界断层,含金角砾岩带限定于两个断层之间。另有规模较大的有三条北东向断裂,均具有斜向滑动和平移性质为成矿后断层,对矿体有一定的错动。矿区内岩浆岩主要为西坝岩体,岩性为早期石英二长闪长岩和晚期二长花岗岩,其锆石U-Pb年龄为219-218Ma,为印支期产物。另外矿区内发育有一些规模不大但较为密集分布的近南北向煌斑岩墙和辉绿岩墙,近于垂直切割角砾岩,部分岩墙受到了成矿期流体的改造,对代表性基性岩墙测定锆石U-Pb谐和年龄为242±17Ma,表明双王金矿床的成矿时代为印支期。双王金矿床钠长岩化特别显著。钠长岩化带总体上呈小角度斜切地层,角砾岩体的展布空间受限于钠化范围之内,二者在出露宽度上有一定的正相关性,角砾岩体即金矿化体,矿床内6个含金角砾岩体沿NW向呈带状断续分布,由西往东,发育于角砾岩体内的金矿体分别为KT2、KT6、KT5、KT7、KT9、KT8等,以KT5、KT8矿体规模最大。根据热液矿物的共生组合、包裹和穿切关系,将热液成矿阶段划分为：Ⅰ.黄铁矿-含铁白云石-石英-钠长石阶段,Ⅱ.石英-黄铁矿-钠长石-含铁白云石阶段,Ⅲ.黄铁矿-方解石阶段,Ⅳ.黄铁矿阶段,Ⅴ.萤石-迪开石-方解石阶段,Ⅵ.石膏-硬石膏阶段,与金矿化密切相关的主要是Ⅳ阶段。通过对KT5矿体1420中段坑道编录、坑内钻岩芯编录和金品位进行综合分析,金矿体主要产在角砾岩体之中,但在不同角砾岩体中和同一角砾岩体的不同部位金矿化均有较大差异,工业矿体只是穿行和占据各个角砾岩体的一部分,矿体产出部位既可在角砾岩体的中部,也可在其边缘,总体呈断续状分布。角砾岩体具有膨大狭缩的现象,沿走向在平面上呈左阶侧列,在剖面上向东侧伏,并具有向南倾斜的特点；金矿体产状亦有相应变化,平面上表现为在北西向矿体厚度相对较宽,在北东向矿体厚度相对较窄或不发育,全矿区内矿体沿走向在剖面上也呈现向东侧伏的产状。角砾岩体和矿体的展布均反映出受右行斜向剪切作用的控制。对KT5矿体1420中段以上矿体厚度和金品位数据作趋势面分析,矿体厚度和金品位等值线均在1600中段、1500中段附近较为密集,并呈串珠状分布,但二者峰值中心位置不一致,表现为品位等值线高值区落于矿体厚度等值线变化的梯度带上。结合主成矿阶段黄铁矿的产状和展布,首次提出了金矿化富集部位受断裂产状变化控制,角砾岩体和金矿化均受断裂活动制约,二者是成矿构造在不同阶段的产物。对矿床中主要热液矿物钠长石、(铁)白云石和黄铁矿的不同产状和成分特征进行了详细研究,指出矿区中存在热水沉积成因的钠长岩,热液蚀变和胶结物钠长石、热液钠长岩脉,首次提出热液沉积钠长岩中含有沉积期钠长石碳酸盐角砾,首次论述了钠长岩脉体的存在,指出不同产状钠长石主要成分和伴生成分间均有明显差异,认为这些钠长石应为不同阶段流体的产物,蚀变板岩(角砾)的双峰特征,暗示了原岩和成矿流体两种端元的钠长石来源,即热液钠长石对原岩中的钠长石产生了叠加和改造。对(铁)白云石的分析表明,随着热液成矿阶段的演化,(铁)白云石总体向颜色变浅、粒度变粗、铁含量减少的方向演化。对黄铁矿的分析表明,黄铁矿相对其理论组成总体上均有富铁、贫硫的特点,除Fe、S外,其他大部分元素含量均极低,Co/Ni比值主要介于0.6-2.7,反映主要为热液成因。稀土元素分析表明：不同程度蚀变围岩的稀土曲线均为右倾型,其稀土总量、Ce/Ce*、Eu/Eu*等特征参数基本一致,总体反映了原岩的特征；钠长岩脉的稀土曲线以平坦型和显著Eu负异常为特征,较纯的铁白云石稀土曲线则呈左倾特征,反映其所代表的成矿流体的稀土组成有一定差异；以弱蚀变围岩为参考,较强蚀变围岩明显有轻稀土亏损和重稀土富集的左倾特征,与较纯铁白云石的形式一致,指示了富碳酸根流体对围岩的蚀变改造作用较为显著。分析了主要热液矿物、矿石、热液脉体和煌斑岩墙等的同位素特征。Pb同位素表明,西坝岩体、煌斑岩墙、热液矿物均沿造山带铅的边界分布,跨越多个单元,与造山作用关系密切,钠长岩脉则远离造山带铅,表明与造山作用关系不大；西坝岩体兼有幔源铅和岩浆作用铅的特点,热液铁白云石、黄铁矿和钠长岩脉则兼有岩浆作用铅和上地壳铅混合的特点；在铅同位素图解中西坝岩体与热液产物(热液钠长岩脉除外)沿造山带边界线呈很好的线性分布趋势,暗示其可能具有同源系列演化的关系,即岩体可能提供了部分物质。铁白云石C-O同位素图解样品点落于沉积碳酸盐溶解区与幔源流体低温蚀变的交叉范围,但更接近沉积岩区,其Sr同位素指示为壳源特征,Yb/Ca-Yb/La图解为热液成因,远离岩浆碳酸岩区；H-O同位素指示流体主要为建造水。黄铁矿δ34S主要为5‰-13‰,为深源硫与地层硫的混合特征。同位素综合研究表明,成矿物质和流体均以壳源为主,岩浆活动或深部流体可能有所贡献,成矿与造山作用关系密切。分析了成矿流体成分,指出随着流体演化,早期阳离子以Na+为主,后期Mg2+、Ca2+比重逐渐增加；阴离子主要有HCO3-、Cl-、SO42-和F-等,含量以HCO3-最高；气相成分主要有CO2和H2O,H2、CH4和CO等则极低。成矿流体均一温度80-440℃；压力500-50MPa,从早至晚呈降低趋势；流体密度(0.72-0.96)g/cm3,从早到晚呈增大趋势；ph值早期呈碱性、弱碱性-偏酸性,主成矿期(硫化物阶段)则为酸性。由早至晚流体氧和水的逸度降低,二氧化碳逸度则在第二、三阶段最大。根据矿物组合和含量关系,结合元素地球化学特征,认为Au很有可能是以NaAuHCO3和Na[Au(HS)2]等稳定络合物的形式存在和迁移的,流体在角砾岩体中扩容泄压以及断裂产状变化引起的物化参数改变使络合物失稳而卸载成矿。构建了双王金矿床的构造-流体系统,建立了成矿机制。NWW向礼县-山阳断裂是秦岭板块内的一条高序次同生断裂,控制了区带上碱性热流体叠加成岩成矿作用,沿其分布有长约400余公里的钠长岩-碳酸盐岩(角砾)带。凤太(一级)盆地即受礼县-山阳断裂和镇安-板岩镇断裂控制,盆地内的NWW、NE向次级同生断裂和古陆(隆起)则进一步将凤太盆地分隔为多个二级、三级小盆地,双王金矿床位于太白二级盆地内的双王三级台盆内。其构造-流体系统和成矿机制可以表述为：①盆地及其内的同生断裂组合奠定了成岩的建造环境,并为富钠和碳酸根热流体的活动提供了通道,使之在盆内形成了具有金-多金属原始富集的热水沉积岩层,因此,不同级次同生断裂为流体的成岩成矿提供了环境、基础,并起到了通道作用。②印支期褶皱造山阶段,近NS向主压应力下,早期断裂和地层发生走滑剪切,由于钠长岩层能干性相对较强,易于破碎,开始发育基本顺钠长岩带展布的NWW向断裂。富钠流体在断裂带内迁移,并进一步使两侧围岩产生钠化蚀变,断裂早期右行斜向行剪切作用奠定了角砾岩带的雏形；断裂中期活动引发的地震作用和液压致裂作用形成了张性角砾岩主体,该过程中,流体成分以富碳酸根为特征,流体的内压力促使了角砾岩体的进一步发育,张性角砾的扩容和大规模发育则为流体活动提供了更为开放的空间,压力的释放使流体大量卸载沉淀；随着角砾岩化减弱和愈合(被胶结),断裂基本发育成型,由于角砾岩体的发育,断裂或穿切角砾岩体并追踪角砾发育,或发育于角砾岩体与围岩接触带上,断裂结构面形态因而并不规则或十分连续,但其已成为流体运移和成矿的主要通道和有利部位,断裂结构面的产状变化是金沉淀的重要因素,此阶段流体以富硫为特征,析出了大量富金的黄铁矿；晚期构造应力转换为近东西向拉伸,近南北向基性岩墙群侵位,并受到成矿流体的改造。