內蒙古烏拉特中旗新忽熱礦區晶質石墨礦地質特征與找礦標志

劉少君， 高少峰， 阿其娜

(內蒙古地質勘查有限責任公司，內蒙古 呼和浩特 010020)

1 地層

礦區出露地層主要為下元古界白云鄂博群尖山巖組(Chj)灰黑色白云母石墨片巖、變質石英巖。

(1)白云母石墨片巖：分布于一采區中部，呈北西向帶狀分布，出露面積0.014 km2，厚度>237 m，產狀52°～65°∠47°～60°；二采區中部，呈北東向條帶狀分布，出露面積0.005 km2，厚度>79 m，產狀138°～170°∠46°～55°；三采區中部，呈橢圓形分布，出露面積0.015 km2，厚度>243 m，產狀325°～345°∠45°～53°。呈捕擄體產于二疊紀灰白色二長花崗巖中。

巖石呈黑灰色，斑狀變晶結構和粒狀鱗片狀變晶結構，片狀構造、眼球狀構造，礦物成分及其含量：石墨15%～20%，白云母55%～65%，斜長石10%～15%，石英10%～15%，副礦物鋯石、磷灰石、金屬礦物。石墨呈鱗片狀，多數粒徑0.03～0.18 mm，少量粒徑0.18～0.3 mm，以單晶和少量集合體分布于白云母和石英顆粒內，似浸染狀。多自聚成不規則片狀、條帶狀定向繞小粒石英和較大的白云母定向分布。白云母呈片狀，多數片徑0.5～3 mm，少量片徑小于0.5 mm，無色透明，鮮艷干澀色，顆粒多為變斑晶成眼球狀，小的存在于基質中，大部分顆粒內分布有石墨，定向分布。石英呈不規則粒狀，粒徑0.003～0.6 mm，少數顆粒呈集合體與白云母混合成變晶，大小不等，顆粒邊緣呈鋸齒狀，有的顆粒內有石墨，略有拉長連續、間斷的定向分布。

(2)變質石英巖：巖石呈橢圓狀零星分布于二采區北部、三采區東南部。出露面積不足0.001 km2，厚度約22 m，產狀158°∠46°。呈捕擄體產于二疊紀灰白色二長花崗巖中。巖石呈深灰色，中細粒結構，塊狀構造，主要由石英及不透明礦物組成。石英：呈變晶粒狀、不規則狀等形態趨于定向排列，顆粒間呈鑲嵌狀生長，粒度0.1～0.5 mm，含量大于95%。

2 構造

礦區內褶皺、斷層不發育，未見有大的斷層出現。區內賦礦地層為白云鄂博群尖山巖組(Chj)灰黑色白云母石墨片，后期被二疊紀二長花崗巖侵入，呈規模不等捕擄體產出。其中一采區呈北西向帶狀分布，出露面積0.014 km2，厚度>237 m，產狀52°～65°∠47°～60°；二采區呈北東向條帶狀分布，出露面積0.005 km2，厚度>79 m，產狀138°～170°∠46°～55°；三采區呈橢圓形分布，出露面積0.015 km2，厚度>243 m，產狀325°～345°∠45°～53°。局部地段見有層間滑動且被二長花崗巖脈、花崗偉晶巖脈及石英脈侵入，脈巖位于三采區西南部，走向呈北西、北東，對礦體連續性起到破壞作用。

3 巖漿巖

區內巖漿活動強烈，侵入巖為二疊紀二長花崗巖，脈巖為二長花崗巖脈、淺灰白色花崗偉晶巖脈及石英脈。

3.1 二長花崗巖(ηγP)

在礦區內大面積侵入，地層呈捕擄體產于其中，巖體呈巖枝狀侵入地層及礦體中，接觸產狀呈不規則的弧形。主要呈灰白色，不等粒粒狀結構，塊狀構造。礦物成分：鉀長石35%～40%，斜長石30%～35%，石英25%～30%，黑云母3%，白云母小于2%。鉀長石為條紋長石，自形程度差、多為他形寬板狀，粒徑為0.5～8 mm，具不規則條紋，具泥化。顆粒內有石英和白云母。斜長石為中更長石，呈寬板狀，粒徑為0.5～8 mm，聚片雙晶見環帶構造，具不同程度的泥化。石英呈他形不規則粒狀，粒徑0.3～5 mm，無色透明。黑云母、白云母呈片狀，片晶0.5～2 mm。黑云母，褐黃色，白云母無色，分布于長石顆粒內。主要副礦物為磁鐵礦、磷灰石、榍石。

3.2 二長花崗巖脈(ηγ)

二長花崗巖脈三個采區范圍內，普遍發育，侵入時代為二疊紀，呈近平行脈狀順層侵入白云鄂博群尖山巖組(Chj)白云母石墨片巖，脈寬1～10 m，破壞石墨礦體的連續性，呈夾石產出。

巖石呈灰白色，不等粒粒狀結構，塊狀構造。礦物成分：鉀長石35%～40%，斜長石30%～35%，石英25%～30%，黑云母3%，白云母小于2%。

3.3 花崗偉晶巖脈(γρ)

呈脈狀產出于三采區西南部，走向北西-南東，巖脈寬2～4 m，長約30 m左右。巖石中石英含量大于20%，硅含量大于60%，白云母可形成大于6 cm的大薄片，還含有黑水晶、電氣石等晶體，一般2～5 cm。

3.4 石英脈(q)

呈脈狀分布于一采區及三采區，順層侵入白云母石墨片巖，走向南西-北東，巖脈寬2～3 m，長約60 m左右。灰白-乳白色，粒狀變晶結構，塊狀構造，巖石中石英含量大于80%，長石約10%，黑云母、不透明礦物等約占10%。

4 變質作用

區內出露基巖基本上為變質巖，變質作用以區域變質作用為主，區內有白云鄂博群尖山組含石墨巖段主要經歷了兩次區域變質作用，變質程度屬綠片巖性。區域變質作用是區內變質沉積石墨礦形成的重要過程，后又疊加花崗巖漿侵入形成的接觸熱液變質作用，使尖山巖組中含碳的板巖類巖石中的碳變質重結晶，形成鱗片狀石墨。已沉積的石墨建造發生重結晶、重組合及交代變質作用等。

5 礦體圍巖及夾石

地表由于風化剝蝕及風蝕作用強烈，大部分礦層裸露地表，但在局部地形低洼處被第四系覆蓋。礦體直接底板圍巖為二長花崗巖，局部為低品位白云母石墨片巖。個別礦體受后期脈巖貫入影響，見部分夾石，其中一采區1號礦體夾石巖性主要為二長花崗巖脈巖脈、石英脈，但夾石厚度均<4 m未予以剔除，2、3號礦體未見夾石。二采區4號礦體夾石主要巖性為二長花崗巖或二長花崗巖脈，夾石厚度4～7.50 m。三區6號礦體夾石主要巖性為二長花崗巖或二長花崗巖脈，局部為白云母石墨片巖，夾石厚度4～20 m。圍巖與夾石有用組分為白云母石墨片巖中低品位固定碳(品位CGD：0.22%～2.76%)。

6 礦體地質

石墨礦體賦存于白云鄂博群尖山巖組白云母石墨片巖中，該地層四周為大面積二長花崗巖，白云母石墨片巖成大小不一的捕擄體殘存其中。根據區內礦體形態及賦存特征，礦區石墨礦的成因類型是白云鄂博群尖山組中含碳較高的炭質板巖中的碳元素先經區域變質，后又疊加侵入巖、地層接觸帶附近由于巖漿體散發的熱量和揮發分的作用接觸變質型晶質(鱗片狀)石墨礦床。礦區主要礦體大部出露地表，局部被第四系覆蓋，已控制的礦體埋深較淺，礦體與圍巖界限清晰，圍巖多為二長花崗巖。礦體中局部出現夾石，主要為貫入的二長花崗巖細脈及白云母石墨片巖(低品位石墨礦)。共圈定3條礦體，其中Ⅰ號礦體位于一采區，Ⅱ號礦體位于二采區，Ⅲ號礦體位于三采區。本次生產詳查工作在采礦許可證范圍內共圈定5條礦體，其中1(對應原Ⅰ號礦體)、2、3號礦體位于一采區，4(對應原Ⅱ號礦體)號礦體位于二采區，6(對應原Ⅲ號礦體)號礦體位于三采區。

7 礦床成因類型及找礦標志

7.1 礦床成因

根據區內礦體形態及賦存特征，礦區寒武-志留系、白云鄂博群尖山組中含碳較高的炭質板巖中的碳元素先經區域變質，后又疊加本區侵入巖、地層接觸帶附近由于巖漿體散發的熱量和揮發分的作用，使巖石發生了重結晶和變質結晶，形成接觸變質巖，局部可提高已形成礦床的規模和質量，如晶質石墨等。礦床成因類型為沉積變質型晶質(鱗片狀)石墨礦床。

7.2 找礦標志

凡有石墨礦體存在的地方，地勢都較為平緩、大部為第四系所覆蓋，在局部凸起地段有良好的露頭。巖石呈灰黑-暗色、與大面積出露的花崗巖有著明顯的差異，一般經露頭觀察很容易尋找到石墨礦礦體的存在。白云鄂博群尖山巖組(Chj)白云母石墨片巖在區域內有多處分布，本區1號礦體向北及4、6號礦體向西均延伸出區外，礦區外圍也可見多處白云母石墨片巖露頭，石墨礦化較為明顯，本區外圍具良好的找礦前景。