都蘭縣查汗達洼特石墨礦礦床特征及成因分析

趙想安（中國建筑材料工業地質勘查中心青海總隊，青海 西寧 810008）

都蘭縣查汗達洼特石墨礦礦床特征及成因分析

趙想安
（中國建筑材料工業地質勘查中心青海總隊，青海 西寧 810008）

【摘 要】青海省都蘭縣查汗達洼特石墨礦賦存于石英閃長巖與下元古界白沙河巖組的接觸帶中，石墨礦化大理巖呈灰白色，局部灰—青灰色，細晶結構，薄—中層狀構造，主要由方解石組成，含少量石墨、石英等。礦石自然類型為灰白色，礦體大致受層控制，礦床系含較高有機質的碳酸鹽巖經沉積變質疊加熱變質而形成。

【關鍵詞】石墨；礦床特征；成因分析；找礦標志

1　成礦地質背景

查汗達洼特石墨礦產于青海省都蘭縣哈圖—清水泉一帶，哈圖—清水泉一帶是青海石墨產出的典型地帶。礦區所處大地構造位置屬東昆侖中新元古代—古古生代縫合帶，二者以昆中深大斷裂為界。主要由古元古界白沙河巖組及沿昆中深斷裂廣泛產出的鎂鐵—超鎂鐵質巖組成。區內和石墨成礦有關的地層為白沙河巖組(Pt1b)，巖性主體以鈣硅酸粒巖、斜長角閃片巖及不同類型大理巖為主，局部夾有黑云斜長片麻巖、含石榴石黑云斜長片麻巖、黑云母變粒巖、云母石英片巖及石英巖、長石石英巖，疊置厚度3 580.2m。該巖組巖石組合簡單，巖石化學成分以硅質、鈣、鎂質高為特點，在與中性巖體接觸帶上有石墨礦化。

該套地層為該區石墨礦主要賦礦地層，其中發育有巴勒木特爾、澤立坑、佬哥么幺火等石墨礦(化)點。

2　礦床地質特征

2.1 礦化帶特征

礦體賦存地層為古元古界白沙河巖組(Pt1b)，位于礦區內石英閃長巖巖體中穿插的大理巖透鏡體內，透鏡體長約110m，寬約1.2～13m。透鏡體巖性主要為石墨礦化大理巖，其顏色總體比圍巖顏色稍淺。局部見少量蛇紋石化，蛇紋石化一般在大理巖與巖體外接觸帶離巖體0.5～1.0m范圍內，使大理巖顏色略帶淺綠色，離巖體越遠綠色越淡。

2.2 礦體特征

大理巖透鏡體內多為晶質石墨，局部礦化質量較好，富集成條帶狀，且石墨鱗片較大。通過工作發現了3條石墨礦化體，分別為K29、K30、K31，其特征如下：

K1：出露于查汗達洼特東側，為大理巖型，北西—南東向延伸，兩側被剝蝕。產狀40～55°∠46～53°。露頭斷續長約160m，寬1.2～3.5m。經測試分析，固定碳含量10.03%。分布不均勻，局部較富集。

K2：出露于查汗達洼特東側,為大理巖型，北西—南東向延伸，兩側被剝蝕。產狀40～55°∠46～53°。露頭斷續長約465m，寬3.2～6.5m。固定碳含量1.94%。分布不均勻，局部較富集。

K3：出露于查汗達洼特溝口西側，為大理巖型，北東—南西向—延伸，局部近南北向，向南西側被剝蝕，北東側尖滅。產狀121～179°∠68～83°。可見單個露頭最長170m，斷續出露總長近1 100m，寬4～13m。固定碳含量0.66%～5.81%，平均2.46%。

2.3 礦石質量

經調查，該地區石墨礦含礦巖性均為灰白色、局部灰—青灰色大理巖，細晶結構，中—厚層狀構造，局部薄層狀構造，主要由方解石組成，含少量石墨、石英等。石墨露頭在地表有泥化現象，局部石墨較富集成條帶狀。

礦石為細—中粒粒狀變晶結構，中厚層狀構造，其中方解石55%～95%、石墨2%～12%、石英1%～5%(局部達15%)。方解石呈他形或半自形粒狀晶，粒徑多在0.185～1.46mm之間，細粒級晶粒較多，普遍發育一組或兩組雙晶，晶體排列略帶定向性。石英呈不規則的它形粒狀晶，粒徑多在0.44～2.92mm之間，分布不顯定向性。

礦化帶內石墨集合體多以鱗片狀賦存于巖石中,呈星點狀較均勻的分布于大理巖中(見圖1)，在巖石裂隙中見少量土狀石墨(見圖2)，局部石墨較富集并和巖石中的暗色礦物一起形成黑色條帶。石墨略具定向排列，長軸方向與巖石構造方向一致，地表石墨有泥化現象。片狀石墨多彎曲狀，粒度一般在0.21～2.11mm之間，最大可達5.21×2.11mm，通過光片樣中石墨片徑統計，石墨片徑＞＋100目的大鱗片含量較高，占90%以上。

根據多項分析結果可知，礦石的化學成分主要為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO，隨著石墨含量的增加，礦石中SiO2、V2O5含量大致增加，CaO含量大致減小，其他元素無明顯的變化規律。礦體中SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、S等對石墨精礦提純、深加工的有害的組分含量均較高。

經采樣測定小體重結果礦石密度平均為2.73g/ cm3，平均濕度0.35%。

2.4 礦石類型

礦石自然類型主要為灰白色石墨礦化大理巖，礦石中石墨為鱗片狀，分布一般較均勻，厚度較穩定，延伸較遠，固定碳含量＜10%。礦石無品級劃分。

圖1　石墨鱗片星點狀較均勻分布

圖2　少量土狀石墨賦存于裂隙面

3　礦床成因及找礦標志

3.1 礦床成因

石墨礦化均賦存于古元古界白沙河巖組大理巖中，石墨礦化體呈層狀、似層狀或透鏡狀，大理巖呈灰白色，局部灰—青灰色，細晶結構，中—厚層狀構造，局部薄層狀構造，主要由方解石組成，含石墨。礦化系含較高有機質的碳酸鹽巖經沉積變質疊加熱變質而形成，礦層主要受含礦地層控制。白沙河巖組(Pt1b)普遍發育碳酸鹽巖層，為石墨礦的形成提供了良好的物質條件。古元古界經歷了多期次區域變質作用，區內巖漿活動十分強烈，為石墨礦床的形成提供了良好的變質作用和熱力條件。

3.2 找礦標志

根據礦區地質特征，石墨礦找礦標志如下：

(1) 區內石墨礦化體主要賦存于古元古界白沙河巖組大理巖中，礦化多順層發育，礦化系含較高有機質的碳酸鹽巖經沉積變質疊加熱變質而形成，礦化主要受地層控制，因此古元古界白沙河巖組大理巖是該區石墨找礦的直接標志層。

(2) 通過調查發現，石墨礦化往往與大理巖接觸的閃長巖體等有密切的關系。區內古元古界白沙河巖組碳酸鹽巖層較發育，為石墨礦的形成提供了良好的物質條件。古元古界經歷了多期次區域變質作用，區內巖漿活動十分強烈，為石墨礦床的形成提供了良好的變質作用和熱力條件。

(3) 由于大理巖抗風化能力較弱等特性，其往往在地表形成色差較大的負地形，又由于大理巖層存在與否為石墨礦化的先決條件，因此，該特性也為尋找石墨礦化提供了間接的線索，該地貌線索有利于尋找石墨礦化線索。

(4) 沖溝中的大理巖轉石往往是上游存在大理巖地層的間接標志，因此，尋找含礦的大理巖轉石等也將為尋找石墨礦化提供一定的線索。

【其 他】

【收稿日期】2014-08-18

【文章編號】1007-9386(2015)01-0054-02

【文獻標識碼】A

【中圖分類號】P619.252