馬來山石墨礦礦石品質特征

袁喜嶺 劉程 尹文會

黑龍江省第一地質勘察院

馬來山石墨礦礦石品質特征

袁喜嶺 劉程 尹文會

黑龍江省第一地質勘察院

馬來山石墨礦位于密敦斷裂北側，那丹哈達地槽褶皺帶南西端，密山斷陷南緣。本區上太古界麻山巖群構成北東東向復式向斜，為麻山復式褶皺的東延部分。該礦床為一超大型石墨礦床，目前探求石墨資源礦物量超過一千萬噸。

石墨;礦物組分

1、礦石物質組成

1.1 礦石結構構造

礦石產于深變質的上太古界麻山巖群中，石墨呈鱗片狀或聚片狀定向分布在片巖、變粒巖中，礦石主要有如下幾種結構、構造。礦石結構：鱗片花崗變晶結構、微花崗鱗片變晶結構，極少數有斑狀變晶結構。礦石構造：主要為片狀構造，少數片麻狀構造、塊狀構造、條帶狀構造、揉皺構造。

1.2 礦石礦物成分

礦石礦物成分見表1-1：

表1-1 礦石礦物組成表

2、礦石化學成分

2.1 礦體的固定碳含量

各主要礦體固定碳含量特征見表2-1。

表2-1 各主要礦體固定碳含量表

2.2 有益有害組分

對Ⅵ號礦體各種自然礦石類型用普通化學樣付樣進行組合，經多元素分析，結果見表2-2

表2-2 Ⅵ號礦體各礦石類型多元素分析結果

對Ⅵ號礦體各種礦石類型利用普通化學樣的付樣做了硅酸鹽全分析，結果見表2-3。

表2-3 Ⅵ號礦體各類型礦石硅酸鹽分析結果表

通過表2-2、2-3、可以看出馬來山石墨礦礦石的有益有害組份特征：

2.2.1 有益組分特征

礦石中有益伴生組份氧化鈣在2.32%～18.79%之間，二氧化硅在41.54%～55.38%之間，三氧化二鋁在7.67%～12.05%之間，均在冶金保護渣制品要求范圍之內。鈦的含量太低沒有綜合利用價值。

2.2.2 有害組分特征

石墨制品冶金保護渣要求，有害元素主要是硫、磷、鐵，經組合分析，各自然類型礦石硫、磷、鐵含量見表2-4。

表2-4 各自然類型礦石有害組分含量表

礦石中硫賦存于各類金屬硫化物中，其中又以黃鐵礦為主，磷則主要賦存于磷灰石中，磷的含量很低。硫的含量平均值也較低，只局部相對偏高，況且都在風化帶內，由于風化作用，黃鐵礦幾乎全部變成鐵的氫氧化物，對首采地段近期開采是極為有利的。鐵的含量一般在1～5%，在冶金保護渣（3～8%）范圍之內。

2.3 微量元素特征

為了解礦石中各種元素的含量，對礦區各礦體的各種礦石自然類型進行了光譜分析，其結果見表2—10。從分析數據來看，各類型礦石微量元素含量趨于一致，變化不大。

3、石墨鱗片大小

本礦床原勘探時對各礦體按礦石自然類型共采集71塊光片進行了鱗片測定，本次核實又采集了130塊礦石標本進行鱗片測定，按不同礦體和不同礦石類型分別統計測定結果見表3-1、表3-2。

從分析結果可以看出，礦床內片巖型石墨礦中大鱗片的含量略高于變粒巖型石墨礦；本礦床內未單獨圈出大理巖型石墨礦體，但各礦體與大理巖接觸部位往往碳酸鹽含量較高，從本次所送的含碳酸鹽的部分礦石樣品石墨大鱗片率較其它類型高出許多。

E、綜合礦床各主要礦體，+100目（＞0.147mm）含量為42.47%-36.78%，這與選礦試驗及類比礦山生產指標(大鱗片保護率大于60%、+100目產率大于20%)是相吻合的。

表3-1 主要礦體石墨鱗片粒級統計表

表3-2 各礦石自然類型石墨鱗片平均粒級統計表

4、礦石類型

本礦床的礦石工業類型均為晶質鱗片狀石墨礦石。按其結構、構造礦物共生組合特征可劃分四種礦石自然類型：變粒巖型石墨礦、片巖型石墨礦，片麻巖型石墨礦。各礦體主要為變粒巖型石墨礦，片巖型石墨礦次之，少量為片麻巖型石墨礦。各種礦石自然類型分述如下：

4.1 變粒巖型石墨礦

變粒巖型石墨礦由石墨、斜長石、石榴石和石英組成，一般石榴石含量為10～15%。石墨含量變化范圍較大10～20%，斜長石25%、石英40%。據石墨含量多少可進一步分為石墨斜長變粒巖（品位3～5%）、石墨變粒巖（品位5～10%）和變粒巖型石墨巖（品位10%以上），前者為表外礦石，后兩者為表內礦石。

4.2 片巖型石墨礦

根據組成礦物含量的變化，可以劃分為矽線石墨片巖、石墨矽線片巖及石墨石英片巖三種，其中以矽線石墨片巖為主。

矽線石墨片巖：花崗鱗片變晶結構，片狀構造，礦物組成：矽線石3%，長柱狀、毛發狀，1.2×0.6毫米，已絹云母化。石墨25%，片狀，片長0.1～0.4毫米，定向排列。絹云母10%呈0.1～0.2毫米的小團狀，分布在石英、石墨之間。石英62%粒狀，0.13～0.25毫米。有的矽線石墨片巖中含有石榴石或電氣石，含量5～10%。品位一般8～10%。

石墨矽線片巖：灰黑——鋼灰色，鱗片花崗變晶結構，片狀構造，礦物成分：石墨7～20%，呈纖維片狀或鱗片狀，片長0.1～1毫米不等。矽線石25～30%，大部分為絹云母所交代。石英＞50%粒狀，粒徑0.1～0.4毫米，電氣石5%，粒狀，0.1毫米。石墨品位3～7%，最高可達10%。屬于這種礦石的變種有含電氣石石墨矽線片巖。

石墨石英片巖：灰黑、鋼灰色，鱗片花崗變晶結構，片狀構造，礦物成分：電氣石3～4%，石墨25%，絹云母25，石英＜70%。品位較高固定碳含量＞10%。該種礦石當石墨含量＞30%，又稱為片狀石墨巖。

4.3 片麻巖型石墨礦

主要見于Ⅳ7、Ⅳ4號礦體。Ⅵ號礦體僅局部出露。主要礦物成分：石墨含量15～25%、斜長石25～30%、石英55%，石墨鱗片0.15～0.5毫米。石墨呈葉片狀、排列于巖石之中，片麻巖型石墨礦品位7～8%。

進行經濟平價時本礦區沒有劃分礦石品級，因礦體內不同的自然礦石類型固定碳含量不同，這些不同類型的礦石同屬一個工業類型沿走向和傾向多不連續，無一定規律可循，劃分品級較困難。另外礦體內各類型礦石固定碳含量雖有變化，但差別不大，所以也沒有必要劃分品級。通過選礦試驗，礦石可選性較好，經濟價值可觀。

[1]黑龍江省密山市馬來山石墨礦勘探報告