廣東省大寶山—金門地區(qū)老虎頭組含金層位的特征

丘岸鵬

（廣東省地質(zhì)調(diào)查院，廣東廣州510000）

1 概述

近十多年來前人在粵北地區(qū)開展了1∶5萬區(qū)調(diào)、1∶5萬礦調(diào)、礦產(chǎn)勘查等項目，在本區(qū)發(fā)現(xiàn)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(guān)，但由于斷裂規(guī)模小、礦體穩(wěn)定性、延續(xù)性差等因素影響，粵北地區(qū)金礦的找礦工作陷入瓶頸狀態(tài)。至今未取得突破，目前未發(fā)現(xiàn)小型以上的金礦床。研究前人資料發(fā)現(xiàn)大寶山—金門地區(qū)金礦（化）點及化探Au 異常主要分布在中泥盆統(tǒng)老虎頭組出露區(qū)。因此啟發(fā)了研究本區(qū)“新的礦床類型、新的含礦層位”的找礦思路。因此開展了“韶關(guān)曲江大寶山—英德金門地區(qū)含金層位研究項目”本文在廣東省大寶山—金門地區(qū)中泥盆統(tǒng)老虎頭組地層開展了1∶1萬專項地質(zhì)測量11.1km2、1∶1 萬土壤剖面測量10.04km、1∶2000 巖石地球化學(xué)剖面測量4.28km、鉆孔巖石地球化學(xué)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(qū)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(qū)金礦突破還需要進行鉆孔驗證。

2 區(qū)域地質(zhì)

2.1 構(gòu)造

研究區(qū)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(cè)，東西向貴東巖體與佛岡巖體夾持部位（圖1）。工作區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)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(qū)中西部及西南部分區(qū)域，總體上斷裂以脆性變形為主。工作區(qū)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(zhuǎn)背斜（60）、金門背斜（57）、翁源向斜（59）等。

2.2 地層

地層區(qū)劃位于桂湘贛地層分區(qū)韶關(guān)小區(qū)，區(qū)內(nèi)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(tǒng)—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(qū)面積25%。

3 老虎頭組層位特征

3.1 巖性特征[5]

本地區(qū)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(xì)砂巖組成，局部發(fā)現(xiàn)夾有酸性火山巖（流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r）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(xì)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(xì)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(gòu)造，局部具紋層狀構(gòu)造。巖性主要有：石英細(xì)砂巖（局部含石英細(xì)礫）、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖等。頂部以雜色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖與上覆的棋梓橋組（D2q1）泥灰?guī)r（或灰?guī)r、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(guī)律[4]。從金門地區(qū)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(fēng)門凹—黃屋—金門—周屋一帶，Au 異常（≥8×10-9）連續(xù)產(chǎn)出11.5km。金礦床（點）有東山樓、溫山崠、風(fēng)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(cè)。

(2)1∶1 萬土壤化探Au 異常與地層分布規(guī)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(chǎn)出于中泥盆統(tǒng)老虎頭組（D2l）中，并集中在（D2l2），土壤Au 異常帶順地層產(chǎn)出，沿地層連續(xù)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(guān)于巖石中Au的豐度值，在20世紀(jì)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(shù)千件巖石樣品精度分析總結(jié)出的部分元素豐度值表[1]（表1），已被國內(nèi)外地球化學(xué)工作者所接受。據(jù)此，我國著名的地球化學(xué)專家王學(xué)球、謝學(xué)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(biāo)準(zhǔn)離差并綜合本區(qū)實際Au的豐度值，將本區(qū)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(guī)律，在數(shù)據(jù)統(tǒng)計時剔除了因為含金石英脈、破碎帶等所引起個別樣品數(shù)據(jù)偏高數(shù)據(jù)，以及含金異常厚度小于3m 的樣品數(shù)據(jù)。

通過對本區(qū)中泥盆統(tǒng)地層的8 條巖石地球化學(xué)剖面柱狀對比圖（圖4）可見Au 異常（Au≥4×10-9）產(chǎn)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(shù)據(jù)統(tǒng)計表見表2。

4.2 含金層位圈定結(jié)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(qū)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(shù)據(jù)統(tǒng)計表

（2）不同地段部位中泥盆統(tǒng)老虎頭組第二段（D2l2）產(chǎn)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(wěn)定。

（3）4個含金層基本分布于泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖中，即由下而上、由粗變細(xì)的老虎頭組沉積基本層序（細(xì)砂巖、含礫砂巖—粉砂巖—泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)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(guī)模海退—海進的過程，即含金層產(chǎn)于海進層中。

5 富集原因探討

本區(qū)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(zhì)搬運至三角洲盆地中。近些年的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)Au 呈膠體形式和超微細(xì)粒彌散形式存在時具有很強的活動能力[2]。當(dāng)攜帶超微細(xì)、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(xué)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(huán)境利于沉積富集作用。