河北省石墨礦床及找礦方向

付茂英

（中國建筑材料工業地質勘查中心河北總隊，河北 保定 071051）

1 資源概況

河北省已知的石墨礦床按其成因分為區域變質型石墨礦床、接觸變質型石墨礦床兩類。其中，具有工業價值的晶質石墨礦床以區域變質型礦床為主；接觸熱變質型礦床以隱晶質石墨礦為主。

河北省石墨資源分布廣泛，已發現石墨礦產地27處(見表1)，已探明儲量的礦產地有9處，其中：晶質石墨礦保有資源儲量的礦產地有8處，隱晶質石墨礦保有資源儲量的礦產地有1處。赤城縣3個礦區和康保縣的萬隆店晶質石墨儲量最多，占全省儲量的93%。

表1 河北省主要石墨礦區含礦層位及礦體規模統計

據河北省國土資源廳2012年全省礦產資源儲量通報和中國建材河北總隊所勘查石墨礦的資料統計(見表2)，河北省累計探明晶質石墨礦物資源儲量為264萬t。目前，除了赤城縣東水泉、艾家溝、康保縣的萬隆店少數礦山外，已開采的晶質石墨礦山60%以上地表風化易采、易選礦石都已基本采完。而且勘查程度較低，以占全省晶質石墨資源儲量51%以上赤城縣為例，據統計，截止2012年底保有量132萬t，但其中(332)以上的保有量為21萬t，僅占保有量的15%。同時石墨選礦需大量的水資源和存放尾礦用地，因而，可開采的礦山越來越少，開采難度越來越大，成本越來越高。河北省晶質石墨資源現狀特點：查明資源儲量較大，但按60%的保有量可以利用，實際現在可開采利用的資源儲量只有158萬t，按河北省現有的生產能力5萬t，平均采、選綜合回收率按70%計算，晶質石墨資源將每年減少7萬t，河北省保有資源儲量可保障現有礦山開采22年。

表2 河北省查明石墨礦產資源儲量統計

根據上述資料分析，河北省晶質石墨資源總體上保障程度低。石墨新增資源儲量跟不上產業發展對石墨礦的需求。

2 重要成礦區帶

河北省石墨礦地層分布較廣，已知礦點、礦床有27處，晶質鱗片石墨為區域變質礦床。此類礦床是河北省主要具工業價值和有找礦前景的礦床類型。礦床分布于太古代區域變質巖中，主要有7個含礦巖組：單塔子群的下白窯組(陽原—懷安地區)、紅旗營子群谷嘴子組(崇禮—赤城區)、鳳凰咀組(承德地區)、南店子組(隆化、豐寧地區)、阜平群團泊口組(阜平、平山地區)、阜平群放甲鋪組(邢臺、內邱地區)、遷西群三屯營組(青龍地區)。河北省南、北兩個石墨成礦帶又有各自的特點，如赤城區紅旗營子群谷嘴子組石墨礦帶兩側有間斷的透鏡狀大理巖分布；邢臺地區的放甲鋪組石墨礦床多與石榴子石、藍晶石、矽線石巖層的夾層相伴生，石榴子石含量多時，往往石墨礦化較好。

石墨礦化層一般規模較大，成礦帶沿走向延伸數公里或數十公里長。其中的礦體，一般長數百米到數千米，寬度一般1～6m，固定碳含量多在2%～7%。

該類礦床分布在河北省北部各縣，主要有崇禮至赤城，陽原至懷安，灤平、豐寧至隆化、寬城至青龍，河北省北部石墨礦含礦層位和重要石墨礦床(點)見下圖。河北省南部只有邢臺至內邱石墨成礦帶；此外阜平、平山、平泉等縣都有石墨礦化帶。目前，具有經濟價值的石墨礦床，有赤城縣的東水泉石墨礦、艾家溝石墨礦、雀兒溝石墨礦，康保縣的萬隆店石墨礦，尚義縣的松樹溝石墨礦，邢臺縣的張安北石墨礦和青龍縣的灣杖子石墨礦等。

河北省北部石墨礦分布及區域地質簡圖

河北省石墨礦有較好的找礦前景，特別是河北省北部地區尋找區域變質型石墨礦床前景很大；在邯邢地區也有一定找礦遠景。

3 礦石質量及選礦

3.1 典型礦床規模及品位情況(以艾家溝石墨礦床為例)

石墨礦體主要賦存于太古界紅旗營子群谷嘴子組石墨黑云斜長片麻巖(含石墨)及石墨變粒巖(含石墨)、石墨角閃斜長片麻巖(含石墨)中，并受地層層位控制，屬區域變質石墨礦床，礦體呈層狀、似層狀或透鏡狀，礦體一般長120～1040m，礦體厚度3.5～21.4m，固定碳含量2.50%～9.63%，平均3.19%，主要礦石類型為石墨黑云斜長片麻巖(含石墨)、石墨斜長片麻巖和石墨變粒巖(含石墨)。

3.2 礦石質量及可選性

與我國同類礦床比較，河北省石墨礦石質量總體上處于中等水平，礦床規模除康保縣萬隆店石墨礦(地下開采)為大型外，其余多為中小型礦床(赤城縣艾家溝石墨礦田規模也達到大型，但各個礦段為中型礦床)。晶質鱗片石墨礦石品位相差較懸殊，需經選礦才能得到符合工業要求的高純度鱗片石墨產品。大多數晶質鱗片石墨礦石的可選性良好，尤以片麻巖型礦更佳，雖然多屬貧礦石，品位(固定碳含量)一般僅為3%～5%，但石墨片徑和脈石礦物粒度較大，其他片狀或泥質物顆粒較小，有利于分選。

晶質鱗片石墨礦石中石墨鱗片片徑多在0.05～1.5mm之間，有的可達5～10mm，總體以中等鱗片(＋200目、0.074mm)石墨為主，只有少數礦床礦石中石墨以細小鱗片(-200目、0.074～0.01mm)為主。

3.3 選礦流程

由于石墨礦石的硬度一般為中硬或中硬偏軟，品位一般在2%～10%之間，破碎流程比較簡單，常采用三段開路、兩段開路或一段破碎流程。浮選工藝流程一般為多段磨礦、多段選別、中礦順序(或集中)返回的閉路流程。多段流程有三種形式，即精礦再磨、中礦再磨和尾礦再磨。晶質石墨多采用精礦再磨流程，正常情況下選礦作業回收率可達80%左右。個別小廠也有采用開路或半開路浮選流程，因丟棄尾礦過多，選礦回收率很低，一般只有60%～70%。

4 存在的主要問題及找礦方向

4.1 存在的主要問題

河北省晶質鱗片石墨資源現狀特點：查明資源儲量較大，但按60%的保有量可以利用，就上述資料分析，河北省晶質鱗片石墨資源總體上保障程度低。石墨新增資源/儲量跟不上產業發展對石墨礦的需求。

4.2 找礦方向

(1) 對找礦潛力大，找礦線索豐富的遠景區應優先安排找礦勘查工作，特別是冀北晶質鱗片石墨成礦區帶整裝勘查，以期待盡快找到新的晶質鱗片石墨礦床，擴大石墨資源儲量。河北省石墨礦重點找礦遠景區有赤城—崇禮一帶；灤平—豐寧—隆化一帶；懷安—陽原一帶；青龍—寬城一帶；邢臺—沙河一帶。

(2) 加強對河北省石墨成礦區地質條件和成礦預測的研究，注意在赤城縣、尚義縣、康保縣、邢臺縣以及灤平縣等地區尋找新的石墨資源，爭取石墨找礦的新突破。

4.3 今后工作建議

(1) 由于河北省石墨礦資源家底不清，資源保障程度較低，建議增加晶質石墨礦找礦投入，加大重點成礦區帶、大中型礦山深部及外圍找礦力度，優選一批地質條件較好、成礦潛力較大、帶動力強的石墨地質勘查項目，努力實現石墨找礦重大突破，切實增加石墨礦查明資源儲量，提供一批晶質鱗片石墨礦產資源開發后備基地。

(2) 根據河北省晶質鱗片石墨礦的成礦規律，對河北省晶質鱗片石墨礦劃分為5個找礦遠景區，找礦部署建議詳見表3。希望通過系統地找礦調查評價，力圖發現新的工業礦床，爭取為河北省增加數個晶質鱗片石墨礦產地，以滿足河北省產業發展對石墨礦的需求。

表3 河北省晶質鱗片石墨礦勘查部署建議

[1]河北省地質礦產局.河北省北京市天津市區域地質志[M].北京:地質出版社,1989.

[2]李民興.冀北石墨含礦帶地質特征[J].建材地質,1991(4):6-8.