攀枝花阿喇地區晶質石墨礦地質特征及找礦前景

馬 源

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攀枝花阿喇地區晶質石墨礦地質特征及找礦前景

馬 源

（中國建筑材料工業地質勘查中心四川總隊，成都 610081）

四川省攀枝花市阿喇地區位于康滇地軸中段西緣，大田背斜南翼，石墨礦產于前震旦系康定群咱里組地層中。礦床屬于區域變質型石墨礦床，礦體嚴格受層位的控制，石墨為片麻巖型及片巖型。通過區內成礦地質特征及地球物理特征對比分析，類比區內典型石墨礦床，認為阿喇地區石墨礦成礦受地層、構造、巖漿巖、變質作用、混合巖化等因素影響。經綜合分析，認為阿喇地區石墨礦找礦前景較好。

石墨；地質特征；找礦；阿喇地區

石墨是一種特殊的非金屬材料，它具有導電導熱、耐高溫、抗熱震、化學性質穩定、潤滑、可塑等性能，廣泛應用于冶金、機械制造、電器、化工、核工業等領域[1]。隨著近些年來對石墨結構性能的深入研究，石墨已成為生產石墨烯及新型超級電容材料等的重要原料[1]。我國目前正處于經濟飛速發展的重要時期，對石墨資源的需求日益增長。攀枝花地區內目前已有中壩石墨典型礦床，通過與該礦床的分析類比，分析阿喇地區石墨礦的找礦潛力。

1 礦區地質特征

1.1 地層

區內主要出露前震旦系康定群咱里組、三疊系上統大箐組、第三系上統昔格達組以及第四系。其中前震旦系康定群咱里組為區內的結晶基底，為一套火山巖相和火山碎屑巖相的變質巖地層，同時也為本區域石墨的含礦地層。

1.2 構造

礦區位于康滇地軸中段西緣，大田背斜南翼。在地史發展過程中，康顛地軸遭受了多次強烈的構造—巖漿活動，各類構造形跡發育。按構造性質和生成時間分為前震旦系地層中的基底構造和震旦系—白堊系地層中的蓋層構造。基底構造以北東—東西向褶皺構造為主，蓋層構造以近南北向壓扭性深大斷裂為主。區內的結晶基地受晉寧運動的影響呈單斜構造，基底之上的蓋層受燕山運動的影響同為單斜構造；受華力西運動的影響，測區內斷層發育。

1.3 巖漿巖

區內巖漿巖較發育，分布面積廣，為中酸性大田石英閃長巖體，根據同位素測年資料，大田石英閃長巖體形成于800～850Ma[2]，具有埃達克質和島弧花崗巖的地質特征[3]，該巖體為晉寧期巖漿巖。大田石英閃長巖體分布范圍較廣，呈巖株狀侵位于前震旦系康定群地層中，大量蠶食圍巖，并將其分割。區內出露的大田石英閃長巖體巖性為石英閃長巖，巖體內包含有較多的圍巖捕虜體，同化混染作用較強，顏色較深，巖石蝕變強烈。巖體侵入所帶來的大量熱源加深了圍巖的變質程度。

1.4 變質作用

區內變質巖為前震旦系康定群變質巖組，屬深變質巖組，變質相為角閃巖相。變質巖組變質程度深，是為受多次變質作用而影響，變質作用主要有晉寧期的區域變質作用，以及后期巖漿巖體侵入所產生的熱接觸變質作用。

2 區內地球物理特征

石墨礦特殊的低阻高極化特征，使物探和鉆探相結合的方式成為快速評價石墨礦床的有效勘查手段。本區域內一共使用三種物探方法，分別為自然電場、激電中梯以及激電測深。

2.1 自然電場法特征

根據自然電位物理反應，含碳及含硫層位（比如石墨礦及石墨礦化帶）的巖礦石與地下水之間產生氧化-還原反應會形成電位差異，通過統一基點測量取得勘查區域內的自然電位數據，結合自電平面等值線圖，可以發現區域內較為明顯的自電負異常區域（石墨礦在氧化還原反應中失去電子帶正電，而巖體得到電子帶負電，所以測得的為負異常），本次測區分為三個異常區域，如圖1所示。

圖1 自然電場法平面等值線圖（比例尺1∶10000）

從自然電位等值線異常平面圖可以看出，測區分為三個異常帶。測區西北部的A1異常，東北-西南走向，該區已經發現石墨礦及礦化，屬于已知礦致異常；測區中部有一橢圓形A2異常；測區東南角未封口的異常帶，東西方向橫跨7條測線，長約1500m，最寬處約300m，為A3異常。

2.2 激電中梯異常特征

采用多參數（視極化率ηs、視電阻率ρs）物探勘查，以便客觀地評估礦區的找礦前景。從野外小四極實測數據得知，該區域石墨礦視電阻率ρs變化較大，部分含礦巖層視電阻率ρs較高，高于8%；視極化率ηs較為穩定。因該區在異常解釋與推斷中以視極化率ηs異常為主，視電阻率ρs用于視極化率ηs異常的綜合評價。激電中梯掃面工作分兩個區進行，分布在自電異常A1、A2異常區域處。

2.2.1 A1區域

位于仁和區阿喇鄉阿喇村西邊，有兩個異常帶JD1、JD2（圖2、3）。

圖2 A1區域視極化率ηs平面等值線圖

圖3 A1區域視電阻率ρs平面等值線圖

1）視極化率異常：JD1區域處于A1區塊中部，西南-東北方向的長條形異常，異常長約600m，最寬處120m，異常區域較大，但不連續，視極化率6.8%～17.6%；石墨礦產于混合片麻巖中，整體規模小且不連續。JD2區域處于A1區塊東南部，異常較為集中，西-東方向的橢圓形異常，長約300m，最寬處180m，極化率7.4%～17.4%；石墨礦產于黑云母斜長片麻巖中，質量較好，地表呈似層狀產出。

2）視電阻率異常：JD1視電阻率ρs變化較大，跟視極化率ηs一樣不連續，推測由于該區石墨礦產于混合片麻巖中，礦體由于混合巖化作用被破壞，石墨含量較低，所以造成異常不連續，視電阻率ρs變化大，部分視電阻率ρs較高。JD2電阻率ρs變化較小，跟極化率異常相對應，形成低阻高極化異常帶，該異常區域找礦前景較好。

2.2.2 A2區域

有兩個異常帶JD3、JD4（圖4）。

圖4 A2區域視極化率ηs、視電阻率ρs平面等值線圖

1）激電異常：JD3區域處于A2區域西北部，西南-東北方向的長條形異常，異常長約628m，最寬處104m，異常面積較大，在西北部未封口，極化率6.8%～14.5%，相對應電阻率較低，為低阻高極化物性特征；該異常區覆蓋層較厚，未見石墨礦出露，推測為礦致異常。JD4處于A2區塊東南部，未封閉，極化率5.6%～14.26%，對應視電阻率ρs較低，為低阻高極化物性特征，區內可見零星石墨礦化點，推測為礦致異常。

2.3 激電測深異常特征

綜合自電、激電中梯異常并結合地質情況，在A1區JD2異常處，布置A1剖面，了解該區域激電值的垂直分布，以便確定異常的空間分布信息。由于該區域地形較陡，測深受地形影響較大，故采取長導線測量方式，以取得更好的分辨率。

圖5 A1剖面電探視極化率ηs、視電阻率ρs斷面圖

A1剖面如圖5所示，該剖面測線長340m，穿越礦體點距20m，礦體外圍點距40m，共計物理點14個，檢查點1個。擬斷面顯示低阻高極化異常部位JD1與地質相對應，與自電異常、激電中梯異常相互印證，推測為石墨礦的電性反應。

3 礦化帶及礦石特征

3.1 礦化帶地質特征

通過前期工作，該區圈定了2條石墨礦化帶KD1和KD2。探槽揭露，見石墨礦受巖層控制，層狀、似層狀展布,石墨礦石及鏡下特征見圖6。

KD1厚40~80m，平均60m，走向長360~850m，產狀220°~245°∠30°~40°。礦帶內見五層石墨礦體，單層厚3～12m，走向長度50~200m，礦石固定碳平均含量為7.64%，石墨鱗片狀，大于100目的鱗片占60%以上。

KD2厚為6m，走向長250m，產狀93°∠37°，礦石固定碳平均含量為6.04%，石墨鱗片狀，大于100目的數量約占總數的60%以上。

圖6 礦區礦石及鏡下特征(Gr-石墨，Qtz-石英，Bt-黑云母，Pl-斜長石)

3.2 礦石特征

我國已知的具有工業價值、規模較大的石墨礦床主要為區域變質型、接觸變質型及巖漿熱液型等三種類型。區內石墨礦類型為區域變質型，主要為片麻巖型及少量的片巖型，含礦巖性為含石墨黑云母斜長片麻巖及含石墨云母石英片巖，呈粒-片狀變晶結構，片徑多介于70~591μm，其中大鱗片占60%以上（圖7），石墨礦物呈鱗片狀沿片理方向生長。

槽探采樣分析，礦石固定碳2.81%~16.40%，平均7%左右，礦石質量較好。

圖7 石墨粒度分布圖

4 找礦前景分析

1）該內前震旦系康定群咱里組老變質巖廣泛出露，石墨礦在該區具有層控性。

2）區內巖漿巖較發育，分布面積廣，為晉寧期的中酸性巖漿巖體（大田石英閃長巖）和酸性巖漿巖體。巖體侵入所帶來的大量熱源加深了圍巖的變質程度，且對石墨富集以及鱗片的增大起到促進作用。

3）區內通過物探工作，顯示區內有較好的自電以及激電異常，且與含礦層位能對應，在異常區內局部方通過槽探揭露見似層狀石墨礦化體，在礦化體中進行物探測深工作，顯示異常深度達200m。

5 結論

該區石墨礦床類型為區域變質型，與攀枝花中壩石墨礦相類比，成礦地質條件相似。通過對該區域的地質特征和地球物理特征綜合分析，認為該區域有較好的找礦潛力。

[1]肖克炎，孫莉，李思遠，等. 我國石墨礦產地質特征及資源潛力分析[J].地球學報,2016,（5）:607-614

[2] 傳秀云. 石墨資源狀況和產業發展前景[J].高科技與產業化.2014.（2）：50-55

[3]李莎莎. 四川攀枝花505地區混合巖地球化學特征及其與鈾成礦關系[D].成都理工大學，2011

[4]李巨初，王紅軍，薛均月，等. 康滇地軸中南段鈾礦找礦方向研究[R]成都理工大學檔案館.2009

[5]丁子建. 物探方法在石墨找礦中的應用[J].中國非金屬工業導刊，2015，（4）:36-38.

[6] 中國石墨礦床地質[M]:北京：中國建筑工業出版社，1989:84

Geological Features and Prospecting Perspective of the Ala Crystalline Graphite Deposit in Panzhihua

MA Yuan

（Sichuan Division, Geological Exploration Center for the China Building Material Industry, Chengdu 610081）

The Ala crystalline graphite deposit in Panzhihua lies in the southern limb of the Datian anticline on the western margin of the Kangdian axis and occurs in the Zanli Formation of the Pre-Sinian Kangding Group. The deposit belongs to metamorphic one, including schist type ore and gneiss type ore. The graphite orebodies are controlled by stratigraphic horizon, structure, magmatism and metamorphism. Geological and geophysical features of the deposit show its good prospecting perspective.

graphite; geological feature; prospecting; Ala region

2017-12-26

中西部地區晶質石墨等特種非金屬礦產調查（項目編碼:DD20160058-03）

馬源（1989-），男，四川西昌人，工程師，主要從事礦產地質調查和區域地質調查工作

P619.25+2

A

1006-0995（2018）04-0576-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.04.010