广东省大宝山—金门地区老虎头组含金层位的特征

丘岸鹏

（广东省地质调查院，广东广州510000）

1 概述

近十多年来前人在粤北地区开展了1∶5万区调、1∶5万矿调、矿产勘查等项目，在本区发现了一批金矿（化）点及化探Au异常，虽然目前已知的金矿化类型多与断裂有关，但由于断裂规模小、矿体稳定性、延续性差等因素影响，粤北地区金矿的找矿工作陷入瓶颈状态。至今未取得突破，目前未发现小型以上的金矿床。研究前人资料发现大宝山—金门地区金矿（化）点及化探Au 异常主要分布在中泥盆统老虎头组出露区。因此启发了研究本区“新的矿床类型、新的含矿层位”的找矿思路。因此开展了“韶关曲江大宝山—英德金门地区含金层位研究项目”本文在广东省大宝山—金门地区中泥盆统老虎头组地层开展了1∶1万专项地质测量11.1km2、1∶1 万土壤剖面测量10.04km、1∶2000 岩石地球化学剖面测量4.28km、钻孔岩石地球化学测量采样2785.76m、槽探531.8m3、样品分析测试1794 件等工作，重点研究老虎头组岩石地层、沉积相、Au含量的分布特征，确立了老虎头组第二段（D2l2）是本区主要的含金层位。虽然“新的矿床类型、新的含矿层位”的找矿思路已初步确定，但下一步要取得本地区金矿突破还需要进行钻孔验证。

2 区域地质

2.1 构造

研究区位于粤北凹陷的东段，北东向吴川—四会大断裂带(F51、F94、F95、F100)南东侧，东西向贵东岩体与佛冈岩体夹持部位（图1）。工作区内断裂发育，以北东向断裂为主，北西向及南北向断裂零星分布于工作区中西部及西南部分区域，总体上断裂以脆性变形为主。工作区褶皱均为北东走向，主要褶皱有：雪山嶂背斜（54）、三姐妹背斜（58）、水源山倒转背斜（60）、金门背斜（57）、翁源向斜（59）等。

2.2 地层

地层区划位于桂湘赣地层分区韶关小区，区内地层出露齐全，其中震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系分布较为集中，二叠系、侏罗系、白垩系上统—古近系、第四系零星分布。

2.3 岩浆岩

主要出露3 处侵入岩体，分别为北部的贵东岩体、东部的热水岩体、南部的佛岗岩体。主体岩性属早侏罗世或晚侏罗世的黑云母花岗岩。岩体出露范围约占研究区面积25%。

3 老虎头组层位特征

3.1 岩性特征[5]

本地区老虎头组以灰白、浅灰、夹紫红、灰紫色的碎屑岩为主。可分为上下两段。

第一段（D2l1）：本层厚度110～376.6m。

主要由灰白色厚层—中厚层状石英砂岩、含砾砂岩、粗砂岩和中、细砂岩组成，局部发现夹有酸性火山岩（流纹岩、流纹质凝灰岩）碎块和碎屑。砾石和砂成份较为单一，主要为石英，分选性较好，属河流冲积相沉积，与上下层位呈整合接触。底部以灰白色厚层状石英砂岩或砂砾岩与下伏的杨溪组(D2y)紫红色杂色粗碎屑杂砂岩、砂砾岩作为界线。顶部以灰白色石英砂岩（含砾砂岩）与上覆的灰、灰绿、紫灰色细砂岩、粉砂岩的老虎头组第二段（D2l2）为界线。

第二段（D2l2）：本层厚度80～376.5m。

主要由杂色细碎屑岩组成，以灰绿色、灰紫色、灰色为特征，呈薄层状—中厚层状构造，局部具纹层状构造。岩性主要有：石英细砂岩（局部含石英细砾）、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩等。顶部以杂色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与上覆的棋梓桥组（D2q1）泥灰岩（或灰岩、泥岩）作为界线。本层含有植物、双壳类、鱼类等生物化石，属三角洲相沉积。

3.2 化探特征

(1)1∶5万水系沉积物测量Au异常与金矿点分布规律[4]。从金门地区1∶5万水系沉积物测量Au异常分布图（图2），可见从东山楼—湖洋角—温山岽—风门凹—黄屋—金门—周屋一带，Au 异常（≥8×10-9）连续产出11.5km。金矿床（点）有东山楼、温山岽、风门凹、黄屋、周屋等。Au 异常和金矿点均分布在老虎头组（D2l）与棋梓桥（D2q）界面附近，并多在老虎头组（D2l）一侧。

(2)1∶1 万土壤化探Au 异常与地层分布规律[6]。从东山楼1∶1万土壤Au异常图（图3）可见（Au≥10×10-9）主要产出于中泥盆统老虎头组（D2l）中，并集中在（D2l2），土壤Au 异常带顺地层产出，沿地层连续分布3km以上并与地层同步褶皱。

4 含金层位圈定

4.1 圈定的原则及方法

关于岩石中Au的丰度值，在20世纪70年代以前，各个研究人员所综合出的Au 在岩石中的丰度值相差很大，存在采样代表性不足和分析方法灵敏度低等问题，将岩石中Au 的丰度值定为4×10-9明显偏高，由中国东部沉积岩中数千件岩石样品精度分析总结出的部分元素丰度值表[1]（表1），已被国内外地球化学工作者所接受。据此，我国著名的地球化学专家王学球、谢学锦建议使用Au（1.3～1.5）×10-9作为地壳（表）Au 的丰度值[1]。

本文圈定岩石含金层（或Au异常带）的异常下限值是岩石Au 的丰度值加两倍标准离差并综合本区实际Au的丰度值，将本区岩石Au的异常下限定为4×10-9。

本次圈定含金层遵循层位分布规律，在数据统计时剔除了因为含金石英脉、破碎带等所引起个别样品数据偏高数据，以及含金异常厚度小于3m 的样品数据。

通过对本区中泥盆统地层的8 条岩石地球化学剖面柱状对比图（图4）可见Au 异常（Au≥4×10-9）产于老虎头组第二段（D2l2），并且在棋梓桥组（D2q）/老虎头组(D2l)界面上Au 含量突然降低。各含金层数据统计表见表2。

4.2 含金层位圈定结果

（1）Au元素主要富集在老虎头组第二段（D2l2），即位于中泥盆世D2q/D2l 界面之下的老虎头组上部（D2l2），是本区主要含金层位。

表1 中国东部沉积岩部分元素丰度值表

表2 含Au层（≥4×10－9）数据统计表

（2）不同地段部位中泥盆统老虎头组第二段（D2l2）产出1～4 层不等含金层，含Au 层单层厚度2.4～57.9m，Au平均含量（5.09～127.71）×10-9。含金层位总厚14.1～102.5m，平均厚度49.91m。其中以D2q/D2l界面附近的第4含金层（Au4）最为稳定。

（3）4个含金层基本分布于泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩中，即由下而上、由粗变细的老虎头组沉积基本层序（细砂岩、含砾砂岩—粉砂岩—泥质粉砂岩、粉砂质泥岩）的顶部。代表了老虎头组第二段（D2l2）沉积过程中1～4 次的小规模海退—海进的过程，即含金层产于海进层中。

5 富集原因探讨

本区老虎头组属于三角洲相沉积，是河海同时作用下的沉积物，河流可以将其上游含Au 物质搬运至三角洲盆地中。近些年的研究发现当Au 呈胶体形式和超微细粒弥散形式存在时具有很强的活动能力[2]。当携带超微细、胶体状金的河水汇入三角洲盆地的海水时，呈氧化条件和中性—酸性的河水，突然被还原—弱碱性的海水的顶托和融合，Au 就会沉积下来，地球化学称为是还原障和碱性障[3]。三角洲盆地处于河流下游，处在水动力作用缓慢条件下，在氧化—还原、酸碱度相互交替环境利于沉积富集作用。