■李必鑫
(中國建筑材料工業地質勘查中心青海總隊青海西寧810008)
都蘭縣三通溝石墨礦地質特征及找礦潛力分析
■李必鑫
(中國建筑材料工業地質勘查中心青海總隊青海西寧810008)
三通溝石墨礦位于青海省都蘭縣境內。是近年來發現的石墨礦礦床之一,文章在討論區域地質背景和礦體地質特征的情況下,結合物探及綜合找礦成果,對該區域的找礦標志和找礦潛力進行了探討,指出了該類礦床的進一步找礦方向。
三通溝石墨礦地質特征綜合找礦
石墨為特種非金屬礦物,是我國十三五規劃重點。其具有金屬材料的導電、導熱性能,還具有可塑性、化學穩定性、潤滑性等良好的工藝性能,可制成石墨烯,其乃未來工業原材料。因此在冶金、機械、電氣、化工、輕工、建筑及國防等部門得到廣泛地應用。
三通溝石墨礦位于區域大地構造位置屬東昆中陸塊之東昆中巖漿弧帶。該區域內做過青海省烏拉斯泰地區1:5萬水系沉積物地球化學測量及烏拉斯泰地區高精度磁法測面。以自上世紀九十年代至今,青海省地調院在預查區及其南部一帶進行了多次的針對鐵、金、銅礦的地質找礦及勘查工作,但未做過針對石墨礦的找礦及勘查工作。
通過周邊的對巴勒木特爾石墨礦補充詳查,青海省都蘭縣哈圖~清水泉一帶石墨礦資源調查評價等一系列工作后,在三通溝一帶發現了石墨礦化,具進一步工作價值。
1.1地層
區域內地層有下元古界金水口巖群黑云斜長片麻巖夾大理巖巖組;長城系小廟組黑云石英片巖、含石墨大理巖夾黑云斜長片麻巖、大理巖巖組;薊縣系狼牙山組大理巖巖組;三疊系八寶山組玄武巖,安山巖,英安巖、流紋巖、流紋斑巖夾復成分礫巖巖組;侏羅系羊曲組(含礫)中粗粒石英砂巖夾細粒石英砂巖巖組;第四系主要分布在山前、河流、溝谷地帶。
1.2巖漿巖
區域內巖漿活動以華力西期和加里東期為主,均有出露分布面積較廣。華力西期巖漿巖主要有細粒花崗巖、二長花崗巖、英云閃長巖;加里東期侵入巖主要有細粒輝綠巖和正長花崗巖。
1.3構造
區內構造發育,要為韌性剪切帶和脆性斷裂,褶皺也較發育。
韌性剪切帶:分布于區域南部,發育于薊縣系狼牙山組中段的硅質白云巖、大理巖中,為區域性深大斷裂,總體呈東西向展布,區域內呈向北突出的弧狀,屬壓型斷裂,沿斷裂帶碎裂巖、糜棱巖發育,斷裂帶內部變形形跡主要有劍鞘褶皺、S-C組構,沿斷裂帶發育多條垂直走向的次級脆性斷裂。
褶皺:位于區域中部,為短軸向斜,兩端均封閉,核部呈向北突出的月牙形,地層為狼牙山組上段結晶灰巖、大理巖,兩翼由狼牙山組中段地層組成。核部及南翼局部被巖漿巖所覆蓋。
2.1礦體形態
區內共圈定出3條石墨礦化帶,石墨礦化帶賦存于中元古界薊縣系狼牙山組中段的大理巖中。受韌性剪切帶影響,礦化層較破碎,多呈負地形。礦化延伸走向較為穩定,為近東西向,順層產出,地表出露寬度1~20m,分布極不均勻,產狀大致為330°~10°∠50° ~70°。礦化帶頂底板、夾石為灰白色~淺灰色大理巖,局部為蛇紋石化大理巖、條帶狀大理巖巖等。
2.2礦化質量特征
含礦巖石為糜棱巖化含石墨大理巖,局部較富集地段為含石墨大理巖超糜棱巖、糜棱巖化石墨石英巖。糜棱結構,薄-中層狀揉皺構造,其中方解石約占70~86%,石墨約占12~25%,石英0~2%、白云母0~5%,鐵質物少量。根據多元素分析結果,礦石化學成份主要為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O。根據野外觀察及巖礦鑒定分析,礦化帶中石墨礦化越好,揉皺就越強。
含礦巖石礦物:主要為隱晶質土狀石墨,極少見晶質石墨。隱晶質土狀石墨:片徑<1μm,較均勻定向分布,局部偶見集合體,據分析結果,固定碳含量普遍為3%~10%。晶質石墨極少數長軸大小在0.005-0.01mm間,長軸方向一致,均勻斷續散布,呈顯微片麻狀構造,沿構造裂隙面零星分布。通過光片樣中石墨片徑統計,預查區土狀石墨占79.31%以上。
2.3物探成果分析
本區自然電位表現為大面積的負異常區,異常幅值和范圍較大,圈出3條主要負異常帶,與地表發現的石墨礦化帶吻合較好。異常帶長度、寬度和幅值均較大,反映了礦化體規模較大。異常帶的局部不連續反映了礦化帶的局部不連續、局部規模較小或者局部質量較差。
3.1找礦標志
礦區內石墨礦化存在于上元古界薊縣系狼牙山組中段大理巖中,經受過較深的區域變質作用,石墨礦化的產狀和大理巖產狀一致、區內有大片的巖漿巖出露,認為石墨礦化是含較高有機質的碳酸鹽巖經巖漿活動所致接觸變質而形成,根據石墨礦化帶揉皺非常發育特點,后期疊加動力變質作用對石墨成礦形成破壞作用。由于礦化層與薊縣系狼牙山組大理巖緊密聯系,故可將其作為在本地區尋找石墨礦化的標志。
3.2找礦潛力分析
根據青海省烏拉斯泰地區1:5萬水系沉積物地球化學測量及烏拉斯泰地區J47E024003高精度磁法測面,對預查區內的各化探異常、磁異常進行了查證工作。
紅土溝HS Sn(W Bi)異常取巖石樣,經礦物元素分析儀掃描未發現金屬元素有較富集,并且進行了金的常量分析,測試結果為<0.04(Au)/10-6。三通溝HSSb Ba(Cu Ni Cr As)異常區域中,在東南部發現一條破碎蝕變帶,層位位于安山巖內,出露長約有500m出露寬2-16m不等,大致呈南北向分布,局部第四系覆蓋(<2m),巖石裂隙面見褐鐵礦化呈褐黃色,巖石內部見黃鐵礦多呈星點狀分布,取巖石樣進行微量元素檢測(各元素質量分數為10-6)。
烏拉斯泰地區J47E024003高精度磁法測面中M1測異常位于區內南部,對該磁異常區域的進行手持磁鐵進行填圖,未見地表有引起磁鐵異常的現象,經查證其乃輝綠巖巖體所引起。
通過工作大致了解了預查區內石墨礦的成礦地質背景、構造特征及礦床遠景,大致了解賦礦層位、石墨礦化的分布、規模情況。根據化驗結果,預查區內多為土狀石墨,片徑<1μm,固定碳含量0.040%~13.20%,礦帶出露寬5~500m不等,局部呈囊狀分布,出露規模為3~16m*10~700m不等;極少裂隙面見晶質石墨,片徑<0.01mm,不成規模且分布無規律。未達到土狀石墨的邊界品位。
通過野外觀察及各類樣品測試分析,礦區內除土狀石墨、大理巖外,未發現其它有用元素和礦物材料。大理巖廣泛分布于礦區內,多呈灰白色或條帶狀大理巖,可作建筑石料和飾面材料,但預查區距城鎮較遠且交通不便,開發利用意義不大。
F407.1[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-114-2