內(nèi)蒙古中西部典型石墨礦床地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志

崔楠+肖放

摘 要：通過對(duì)內(nèi)蒙古中西部變質(zhì)巖巖石構(gòu)造組合與石墨礦床的關(guān)系的分析歸納，初步總結(jié)了該地區(qū)典型石墨礦床的礦床地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志。

關(guān)鍵詞：典型石墨礦床 地質(zhì)特征 找礦標(biāo)志 內(nèi)蒙古中西部

中圖分類號(hào)：P619.252 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）03（c）-0223-02

1 內(nèi)蒙古中西部變質(zhì)巖巖石構(gòu)造組合與石墨礦床的關(guān)系

礦床主要分布于華北變質(zhì)域狼山-陰山變質(zhì)區(qū)和鄂爾多斯變質(zhì)區(qū)，形成于中太古代變質(zhì)基底雜巖相陸核構(gòu)造環(huán)境。主要的含礦變質(zhì)巖巖石構(gòu)造組合包括[1]：（1）迭布斯格巖群中壓高角閃巖相-麻粒巖相石墨榴云角閃斜長(zhǎng)片麻巖-紫蘇透輝斜長(zhǎng)片麻巖-透輝大理巖含石墨變質(zhì)巖巖石構(gòu)造組合，分布于狼山-白云鄂博變質(zhì)地帶西部，賦存查汗木胡魯石墨礦。（2）雅布賴山巖群中壓高角閃巖相黑云角閃混合片麻巖-混合巖夾斜長(zhǎng)角閃巖、石墨變粒巖含礦變質(zhì)巖巖石構(gòu)造組合，分布于狼山-白云鄂博變質(zhì)地帶西部。（3）烏拉山巖群哈達(dá)門溝巖組中壓高角閃巖相-麻粒巖相黑云斜長(zhǎng)片麻巖-石墨透輝片麻巖-石墨變粒巖含礦變質(zhì)巖巖石構(gòu)造組合，分布于狼山-白云鄂博變質(zhì)地帶西部。（4）千里山巖群千里溝巖組中低壓高角閃巖相-麻粒巖相石墨片麻巖-石墨大理巖夾石墨變粒巖含礦變質(zhì)巖巖石構(gòu)造組合，分布于賀蘭山變質(zhì)地帶中北部。（5）烏拉山巖群哈達(dá)門溝巖組中低壓高角閃巖相-麻粒巖相石墨榴云片麻巖含礦變質(zhì)巖巖石構(gòu)造組合，分布于固陽(yáng)-興和變質(zhì)地帶，賦存廟溝、什報(bào)氣石墨礦。（6）集寧巖群中低壓高角閃巖相-麻粒巖相石墨榴云變粒巖-透閃大理巖含石墨變質(zhì)巖巖石構(gòu)造組合，分布于色爾騰山-太仆寺旗變質(zhì)地帶東部。（7）集寧巖群中低壓高角閃巖相-麻粒巖相孔茲巖系含石墨變質(zhì)巖巖石構(gòu)造組合，分布于固陽(yáng)-興和變質(zhì)地帶，賦存黃土窯大型石墨礦。

2 典型石墨礦床

2.1 查汗木胡魯石墨礦床

阿拉善左旗查汗木胡魯石墨礦區(qū)，發(fā)現(xiàn)一超大型可露天開采的晶質(zhì)大鱗片石墨礦，目前已提交勘探報(bào)告，礦石資源量12893.1萬(wàn)噸，平均品位5.45%，礦物量702.91萬(wàn)噸，為我國(guó)近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的特大型石墨礦床。石墨礦床產(chǎn)于中太古界烏拉山巖群的中-深變質(zhì)巖系中。石墨礦層往往賦存在富碳酸鹽部位，含礦巖系的變質(zhì)程度普遍達(dá)到角閃巖相至麻粒巖相，礦床褶皺、斷裂構(gòu)造較發(fā)育，常伴有晚期花崗巖、偉晶巖類侵入，混合巖化作用普遍，主要以區(qū)域變質(zhì)作用為主，后期脈巖侵入常常帶來(lái)熱液蝕變，多期變質(zhì)作用疊加影響較明顯。礦床中有多層礦體，礦體局部地段受褶皺或巖脈的破壞而使礦體形態(tài)復(fù)雜化。礦區(qū)內(nèi)常見的礦石類型有含石墨片麻巖，其次為石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖。

2.1.1 礦床地質(zhì)特征

根據(jù)勘查資料證實(shí)[2]，該礦床為一區(qū)域變質(zhì)型石墨礦床，從地表出露和鉆孔巖芯看，石墨礦體賦存于烏拉山巖群片麻巖段中：賦礦巖性主要為含石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖，礦體地表出露較好，規(guī)模較大，頂?shù)装鍑鷰r主要為蛇紋石化大理巖，礦體與圍巖界線較明顯，圍巖蝕變比較普遍，以碳酸鹽化，黃鐵礦化為主。全區(qū)共圈定石墨礦體11條，石墨礦體呈厚層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出，傾向230°～335°，傾角17°～45°。控制石墨礦體長(zhǎng)85～1 580 m，礦體真厚2.28～66.49 m，平均16.02 m，局部有夾層，變化系數(shù)67.86%（屬較穩(wěn)定類型）；含有益組分固定碳（C） 3.00%～18.87%，平均品位5.45%。其含量分布均勻，變化系數(shù)37.05%（屬穩(wěn)定類型），鉆探控制礦體最大垂深563 m、最大延深820 m。

區(qū)內(nèi)共圈定石墨礦體11條，其中隱伏礦體2條，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)礦體規(guī)模最大，確定為主礦體。Ⅰ號(hào)石墨礦體為主礦體，賦存于烏拉山巖群含石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖中，走向近南北，呈層狀、似層狀產(chǎn)出，傾向225°～338°，平均傾向268°，傾角15°～55°，平均傾角24°。礦體出露長(zhǎng)1 120 m。賦礦標(biāo)高：1490～1140 m，控制礦體長(zhǎng)（水平投影長(zhǎng)）1 450 m，厚度（延深）0～640.0 m，礦體埋深0～275.0 m，地表礦體真厚3.17～41.39 m，平均真厚18.14 m，變化系數(shù)為66.75%，屬較穩(wěn)定類型；整個(gè)礦體真厚2.85～45.35 m，平均真厚15.21 m，變化系數(shù)為66.06%，屬較穩(wěn)定類型。Ⅲ號(hào)石墨礦體賦存于烏拉山巖群含石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖中，頂?shù)装鍑鷰r主要為蛇紋石化大理巖。礦體走向近南北，呈層狀產(chǎn)出，傾向242°～320°， 平均傾向285°，傾角13°～65°，平均傾角28°。礦體出露長(zhǎng)1050m。Ⅳ號(hào)石墨礦體為主礦體，賦存于烏拉山巖群含石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖中，頂?shù)装鍑鷰r主要為蛇紋石化大理巖。礦體走向近南北，呈層狀產(chǎn)出，傾向277°～318°， 平均傾向293°，傾角12°～55°，平均傾角31°。

2.1.2 礦床成因及找礦標(biāo)志

產(chǎn)于中太古界烏拉山巖群的中—深變質(zhì)巖系中。主要巖性有片麻巖、透輝（透閃）巖、大理巖、變粒巖等，原巖建造多屬粘土巖-碳酸鹽巖-火山碎屑巖。石墨礦層往往賦存在其上部富碳酸鹽部位，含礦巖系的變質(zhì)程度普遍達(dá)到角閃巖相至麻粒巖相，礦床褶皺、斷裂構(gòu)造較發(fā)育，常伴有晚期花崗巖、偉晶巖類侵入，混合巖化作用普遍，主要以區(qū)域變質(zhì)作用為主，后期脈巖侵入常常帶來(lái)熱液蝕變，多期變質(zhì)作用疊加影響較明顯。礦體賦存在一定的層位，產(chǎn)狀多與圍巖產(chǎn)狀一致，呈層狀、似層狀或透鏡狀，長(zhǎng)度一般為幾十至數(shù)百米，大者可達(dá)千米以上，傾角中—緩等。礦床中有多層礦體，礦體局部地段受褶皺或巖脈的破壞而使礦體形態(tài)復(fù)雜化。礦區(qū)內(nèi)常見的礦石類型有含石墨片麻巖，其次為石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖。根據(jù)以上所述地質(zhì)特征，該礦床成因?qū)賲^(qū)域變質(zhì)型層控礦床。中太古界烏拉山巖群片麻巖是找石墨礦的有利地段，圍巖為蛇紋石化大理巖（或大理巖）是找礦標(biāo)志。低阻高極化異常是物探標(biāo)志[3]。

2.2 扎木敖包石墨礦床

該礦區(qū)位于阿右旗巴丹吉林鎮(zhèn)，行政區(qū)劃隸屬阿拉善右旗阿拉騰朝克蘇木管轄。主要礦物組成及特征：礦石礦物主要有石墨、黃鐵礦；脈石礦物有石英、石榴石、云母、透閃石等。其中，石墨呈半自形鱗片狀，非均質(zhì)，片徑在0.87～0.005 mm，石墨鱗片呈彎曲狀、膝折狀、枝杈狀，雜亂分布，聚集體呈疊瓦狀。黃鐵礦為淺黃白色，它形粒狀，均質(zhì)，粒度<0.5 mm，呈分散狀或聚集體分布，聚集體呈斑狀。脈石礦物中，石英為礦石中最主要的脈石礦物，呈變晶粒狀、不規(guī)則狀等形態(tài)分布，顆粒間呈鑲嵌狀生長(zhǎng)。石榴石顆粒粗大，形狀不規(guī)則，多裂紋，并有綠泥石充填。云母呈鱗片狀-葉片狀或顯微鱗（葉）片狀集合體分布于石英顆粒間，片徑0.02～0.6 mm，部分經(jīng)變質(zhì)作用形成矽線石。透閃石呈變晶柱粒狀與透輝石共生分布，具閃石式解理，粒度0.1～1.5 mm。礦石結(jié)構(gòu)主要為它形晶粒狀結(jié)構(gòu)，次為交代結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以稀疏浸染構(gòu)造為主。

另外，石墨礦還賦存在中太古代集寧巖群矽線榴石片麻巖中，是中國(guó)三大鱗片石墨產(chǎn)區(qū)之一。如興和縣黃土窯石墨礦。另外還有產(chǎn)于烏拉山巖群中土默特左旗什報(bào)氣石墨礦、武川縣廟溝石墨礦等均具有一定的規(guī)模。屬沉積變質(zhì)型石墨礦床。

參考文獻(xiàn)

[1] 《中國(guó)礦床發(fā)現(xiàn)史·內(nèi)蒙古卷》編委會(huì).中國(guó)礦床發(fā)現(xiàn)史內(nèi)蒙古卷[M].北京：地質(zhì)出版社，1996.

[2] 內(nèi)蒙古第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院.內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善左旗查汗木胡魯?shù)V區(qū)晶質(zhì)石墨礦勘探報(bào)告[R].2014.

[3] 王家昌，張家英，朱艷.我國(guó)石墨成礦特征及找礦標(biāo)志[J].中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2013（3）：49-51.