都蘭縣查汗達(dá)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(yè)地質(zhì)勘查中心青?？傟?，青海 西寧 810008）

都蘭縣查汗達(dá)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(yè)地質(zhì)勘查中心青海總隊，青海 西寧 810008）

【摘 要】青海省都蘭縣查汗達(dá)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(xì)晶結(jié)構(gòu)，薄—中層狀構(gòu)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(zhì)的碳酸鹽巖經(jīng)沉積變質(zhì)疊加熱變質(zhì)而形成。

【關(guān)鍵詞】石墨；礦床特征；成因分析；找礦標(biāo)志

1　成礦地質(zhì)背景

查汗達(dá)洼特石墨礦產(chǎn)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(chǎn)出的典型地帶。礦區(qū)所處大地構(gòu)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(chǎn)出的鎂鐵—超鎂鐵質(zhì)巖組成。區(qū)內(nèi)和石墨成礦有關(guān)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(xué)成分以硅質(zhì)、鈣、鎂質(zhì)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(qū)石墨礦主要賦礦地層，其中發(fā)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(zhì)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(qū)內(nèi)石英閃長巖巖體中穿插的大理巖透鏡體內(nèi)，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(nèi)，使大理巖顏色略帶淺綠色，離巖體越遠(yuǎn)綠色越淡。

2.2 礦體特征

大理巖透鏡體內(nèi)多為晶質(zhì)石墨，局部礦化質(zhì)量較好，富集成條帶狀，且石墨鱗片較大。通過工作發(fā)現(xiàn)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(dá)洼特東側(cè)，為大理巖型，北西—南東向延伸，兩側(cè)被剝蝕。產(chǎn)狀40～55°∠46～53°。露頭斷續(xù)長約160m，寬1.2～3.5m。經(jīng)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(dá)洼特東側(cè),為大理巖型，北西—南東向延伸，兩側(cè)被剝蝕。產(chǎn)狀40～55°∠46～53°。露頭斷續(xù)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(dá)洼特溝口西側(cè)，為大理巖型，北東—南西向—延伸，局部近南北向，向南西側(cè)被剝蝕，北東側(cè)尖滅。產(chǎn)狀121～179°∠68～83°。可見單個露頭最長170m，斷續(xù)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(zhì)量

經(jīng)調(diào)查，該地區(qū)石墨礦含礦巖性均為灰白色、局部灰—青灰色大理巖，細(xì)晶結(jié)構(gòu)，中—厚層狀構(gòu)造，局部薄層狀構(gòu)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(xiàn)象，局部石墨較富集成條帶狀。

礦石為細(xì)—中粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，其中方解石55%～95%、石墨2%～12%、石英1%～5%(局部達(dá)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(xì)粒級晶粒較多，普遍發(fā)育一組或兩組雙晶，晶體排列略帶定向性。石英呈不規(guī)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(nèi)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(gòu)造方向一致，地表石墨有泥化現(xiàn)象。片狀石墨多彎曲狀，粒度一般在0.21～2.11mm之間，最大可達(dá)5.21×2.11mm，通過光片樣中石墨片徑統(tǒng)計，石墨片徑＞＋100目的大鱗片含量較高，占90%以上。

根據(jù)多項分析結(jié)果可知，礦石的化學(xué)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?zé)o明顯的變化規(guī)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(jīng)采樣測定小體重結(jié)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(wěn)定，延伸較遠(yuǎn)，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(biāo)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(xì)晶結(jié)構(gòu)，中—厚層狀構(gòu)造，局部薄層狀構(gòu)造，主要由方解石組成，含石墨。礦化系含較高有機質(zhì)的碳酸鹽巖經(jīng)沉積變質(zhì)疊加熱變質(zhì)而形成，礦層主要受含礦地層控制。白沙河巖組(Pt1b)普遍發(fā)育碳酸鹽巖層，為石墨礦的形成提供了良好的物質(zhì)條件。古元古界經(jīng)歷了多期次區(qū)域變質(zhì)作用，區(qū)內(nèi)巖漿活動十分強烈，為石墨礦床的形成提供了良好的變質(zhì)作用和熱力條件。

3.2 找礦標(biāo)志

根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)特征，石墨礦找礦標(biāo)志如下：

(1) 區(qū)內(nèi)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(fā)育，礦化系含較高有機質(zhì)的碳酸鹽巖經(jīng)沉積變質(zhì)疊加熱變質(zhì)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(qū)石墨找礦的直接標(biāo)志層。

(2) 通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，石墨礦化往往與大理巖接觸的閃長巖體等有密切的關(guān)系。區(qū)內(nèi)古元古界白沙河巖組碳酸鹽巖層較發(fā)育，為石墨礦的形成提供了良好的物質(zhì)條件。古元古界經(jīng)歷了多期次區(qū)域變質(zhì)作用，區(qū)內(nèi)巖漿活動十分強烈，為石墨礦床的形成提供了良好的變質(zhì)作用和熱力條件。

(3) 由于大理巖抗風(fēng)化能力較弱等特性，其往往在地表形成色差較大的負(fù)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(zhuǎn)石往往是上游存在大理巖地層的間接標(biāo)志，因此，尋找含礦的大理巖轉(zhuǎn)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(xiàn)標(biāo)識碼】A

【中圖分類號】P619.252