廣東省大寶山—金門地區老虎頭組含金層位的特征

丘岸鵬

（廣東省地質調查院，廣東廣州510000）

1 概述

近十多年來前人在粵北地區開展了1∶5萬區調、1∶5萬礦調、礦產勘查等項目，在本區發現了一批金礦（化）點及化探Au異常，雖然目前已知的金礦化類型多與斷裂有關，但由于斷裂規模小、礦體穩定性、延續性差等因素影響，粵北地區金礦的找礦工作陷入瓶頸狀態。至今未取得突破，目前未發現小型以上的金礦床。研究前人資料發現大寶山—金門地區金礦（化）點及化探Au 異常主要分布在中泥盆統老虎頭組出露區。因此啟發了研究本區“新的礦床類型、新的含礦層位”的找礦思路。因此開展了“韶關曲江大寶山—英德金門地區含金層位研究項目”本文在廣東省大寶山—金門地區中泥盆統老虎頭組地層開展了1∶1萬專項地質測量11.1km2、1∶1 萬土壤剖面測量10.04km、1∶2000 巖石地球化學剖面測量4.28km、鉆孔巖石地球化學測量采樣2785.76m、槽探531.8m3、樣品分析測試1794 件等工作，重點研究老虎頭組巖石地層、沉積相、Au含量的分布特征，確立了老虎頭組第二段（D2l2）是本區主要的含金層位。雖然“新的礦床類型、新的含礦層位”的找礦思路已初步確定，但下一步要取得本地區金礦突破還需要進行鉆孔驗證。

2 區域地質

2.1 構造

研究區位于粵北凹陷的東段，北東向吳川—四會大斷裂帶(F51、F94、F95、F100)南東側，東西向貴東巖體與佛岡巖體夾持部位（圖1）。工作區內斷裂發育，以北東向斷裂為主，北西向及南北向斷裂零星分布于工作區中西部及西南部分區域，總體上斷裂以脆性變形為主。工作區褶皺均為北東走向，主要褶皺有：雪山嶂背斜（54）、三姐妹背斜（58）、水源山倒轉背斜（60）、金門背斜（57）、翁源向斜（59）等。

2.2 地層

地層區劃位于桂湘贛地層分區韶關小區，區內地層出露齊全，其中震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系分布較為集中，二疊系、侏羅系、白堊系上統—古近系、第四系零星分布。

2.3 巖漿巖

主要出露3 處侵入巖體，分別為北部的貴東巖體、東部的熱水巖體、南部的佛崗巖體。主體巖性屬早侏羅世或晚侏羅世的黑云母花崗巖。巖體出露范圍約占研究區面積25%。

3 老虎頭組層位特征

3.1 巖性特征[5]

本地區老虎頭組以灰白、淺灰、夾紫紅、灰紫色的碎屑巖為主。可分為上下兩段。

第一段（D2l1）：本層厚度110～376.6m。

主要由灰白色厚層—中厚層狀石英砂巖、含礫砂巖、粗砂巖和中、細砂巖組成，局部發現夾有酸性火山巖（流紋巖、流紋質凝灰巖）碎塊和碎屑。礫石和砂成份較為單一，主要為石英，分選性較好，屬河流沖積相沉積，與上下層位呈整合接觸。底部以灰白色厚層狀石英砂巖或砂礫巖與下伏的楊溪組(D2y)紫紅色雜色粗碎屑雜砂巖、砂礫巖作為界線。頂部以灰白色石英砂巖（含礫砂巖）與上覆的灰、灰綠、紫灰色細砂巖、粉砂巖的老虎頭組第二段（D2l2）為界線。

第二段（D2l2）：本層厚度80～376.5m。

主要由雜色細碎屑巖組成，以灰綠色、灰紫色、灰色為特征，呈薄層狀—中厚層狀構造，局部具紋層狀構造。巖性主要有：石英細砂巖（局部含石英細礫）、粉砂巖、泥質粉砂巖、泥巖等。頂部以雜色粉砂質泥巖、泥質粉砂巖與上覆的棋梓橋組（D2q1）泥灰巖（或灰巖、泥巖）作為界線。本層含有植物、雙殼類、魚類等生物化石，屬三角洲相沉積。

3.2 化探特征

(1)1∶5萬水系沉積物測量Au異常與金礦點分布規律[4]。從金門地區1∶5萬水系沉積物測量Au異常分布圖（圖2），可見從東山樓—湖洋角—溫山崠—風門凹—黃屋—金門—周屋一帶，Au 異常（≥8×10-9）連續產出11.5km。金礦床（點）有東山樓、溫山崠、風門凹、黃屋、周屋等。Au 異常和金礦點均分布在老虎頭組（D2l）與棋梓橋（D2q）界面附近，并多在老虎頭組（D2l）一側。

(2)1∶1 萬土壤化探Au 異常與地層分布規律[6]。從東山樓1∶1萬土壤Au異常圖（圖3）可見（Au≥10×10-9）主要產出于中泥盆統老虎頭組（D2l）中，并集中在（D2l2），土壤Au 異常帶順地層產出，沿地層連續分布3km以上并與地層同步褶皺。

4 含金層位圈定

4.1 圈定的原則及方法

關于巖石中Au的豐度值，在20世紀70年代以前，各個研究人員所綜合出的Au 在巖石中的豐度值相差很大，存在采樣代表性不足和分析方法靈敏度低等問題，將巖石中Au 的豐度值定為4×10-9明顯偏高，由中國東部沉積巖中數千件巖石樣品精度分析總結出的部分元素豐度值表[1]（表1），已被國內外地球化學工作者所接受。據此，我國著名的地球化學專家王學球、謝學錦建議使用Au（1.3～1.5）×10-9作為地殼（表）Au 的豐度值[1]。

本文圈定巖石含金層（或Au異常帶）的異常下限值是巖石Au 的豐度值加兩倍標準離差并綜合本區實際Au的豐度值，將本區巖石Au的異常下限定為4×10-9。

本次圈定含金層遵循層位分布規律，在數據統計時剔除了因為含金石英脈、破碎帶等所引起個別樣品數據偏高數據，以及含金異常厚度小于3m 的樣品數據。

通過對本區中泥盆統地層的8 條巖石地球化學剖面柱狀對比圖（圖4）可見Au 異常（Au≥4×10-9）產于老虎頭組第二段（D2l2），并且在棋梓橋組（D2q）/老虎頭組(D2l)界面上Au 含量突然降低。各含金層數據統計表見表2。

4.2 含金層位圈定結果

（1）Au元素主要富集在老虎頭組第二段（D2l2），即位于中泥盆世D2q/D2l 界面之下的老虎頭組上部（D2l2），是本區主要含金層位。

表1 中國東部沉積巖部分元素豐度值表

表2 含Au層（≥4×10－9）數據統計表

（2）不同地段部位中泥盆統老虎頭組第二段（D2l2）產出1～4 層不等含金層，含Au 層單層厚度2.4～57.9m，Au平均含量（5.09～127.71）×10-9。含金層位總厚14.1～102.5m，平均厚度49.91m。其中以D2q/D2l界面附近的第4含金層（Au4）最為穩定。

（3）4個含金層基本分布于泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖中，即由下而上、由粗變細的老虎頭組沉積基本層序（細砂巖、含礫砂巖—粉砂巖—泥質粉砂巖、粉砂質泥巖）的頂部。代表了老虎頭組第二段（D2l2）沉積過程中1～4 次的小規模海退—海進的過程，即含金層產于海進層中。

5 富集原因探討

本區老虎頭組屬于三角洲相沉積，是河海同時作用下的沉積物，河流可以將其上游含Au 物質搬運至三角洲盆地中。近些年的研究發現當Au 呈膠體形式和超微細粒彌散形式存在時具有很強的活動能力[2]。當攜帶超微細、膠體狀金的河水匯入三角洲盆地的海水時，呈氧化條件和中性—酸性的河水，突然被還原—弱堿性的海水的頂托和融合，Au 就會沉積下來，地球化學稱為是還原障和堿性障[3]。三角洲盆地處于河流下游，處在水動力作用緩慢條件下，在氧化—還原、酸堿度相互交替環境利于沉積富集作用。