鍋盔山石墨礦特征發(fā)現(xiàn)過程及找礦方向

張光春 趙廣江 陳立

（黑龍江省第四地質勘察院，黑龍江哈爾濱 150036）

鍋盔山石墨礦特征發(fā)現(xiàn)過程及找礦方向

張光春 趙廣江 陳立

（黑龍江省第四地質勘察院，黑龍江哈爾濱 150036）

鍋盔山石墨礦所在的佳木斯地塊是少有的石墨富集區(qū)，鍋盔山石墨礦為賦存于中上元古界大盤道組含石墨變質巖系地層中的變質型礦床。工作中發(fā)現(xiàn)規(guī)模石墨礦后及時調整過程部署，發(fā)現(xiàn)過程大致為：在找金屬礦時發(fā)現(xiàn)物探激電低阻屏蔽區(qū)，在低阻屏蔽區(qū)布置物探自然電位測量，針對自然電位異常進行槽探鉆探工程揭露。本文總結這一石墨礦發(fā)現(xiàn)過程，相信對相似背景條件下的找礦工作能有所啟示。

鍋盔山石墨礦 發(fā)現(xiàn)過程 找礦方向

在鍋盔山工區(qū)，筆者在地區(qū)開展了找礦工作，在物探工作基礎上利用有限的工作量發(fā)現(xiàn)厚大的晶質石墨礦體，估算了礦物量，提出了石墨找礦靶區(qū)。

1 礦區(qū)地質特征

佳木斯地塊大片侵入巖內殘留有少量的中—上元古界大盤道組地層，由黑云角閃斜長變粒巖、石英片巖、大理巖含石墨大理巖組成。在普查區(qū)東南部寶石河上游和七星河上游一帶被新生界地層覆蓋、普查區(qū)西部窩棚河上游及七星河上游林業(yè)局五七干校一帶、普查區(qū)北部七星河上游集賢農場一帶被新生界和白堊系地層覆蓋；在普查區(qū)東北部老道溝以東一帶被泥盆系地層覆蓋。該區(qū)域早元古代，在古陸核周圍出現(xiàn)了大陸邊緣環(huán)境，形成了巨厚的興東群，中部大盤道組，代表陸核邊緣還原環(huán)境的沉積，沉積巖系形成后，普遍遭受了低壓區(qū)域動力熱流變質作用，形成了以低角閃巖相系為主的變質巖組合，隨之而來的是混合巖化，在強烈地段形成了穹窿型混合花崗巖。

區(qū)內出露地層主要是中上元古界大盤道組（Pt2—3d）大部分呈捕虜體存在于各期侵入巖體中。因此地層的產狀不穩(wěn)定，總體走向大致東西向—北西西向，傾向多為南西，傾角多在45°-60°。巖石的巖性以變粒巖為主，夾雜大理巖、石英巖、矽卡巖、石墨片巖等。

巖漿活動具有多期次的特點，并且這些巖漿活動對圍巖產生了交代作用，對后期成礦特別有利。侵入巖主要為晚元古代片麻狀花崗巖（Pt3gγ）、晚元古代中粒二長花崗巖（Pt3mηγ）、三疊紀中粒花崗閃長巖（Tmγδ）、早白堊世細粒二長花崗巖（K1fηγ）和早白堊世細粒花崗閃長巖（K1fγδ）。

中-晚元古代末期，隨著地槽沉降的回返，產生了強烈的構造-巖漿活動，使中--晚元古代地層褶皺隆起，并發(fā)生了大規(guī)模的區(qū)域變質作用。就此形成了較大面積的帶狀分布或島狀分布的高綠片巖相及低角閃巖相帶。高綠片巖相出現(xiàn)特征礦物及組合礦物有：綠泥石+白云母+石英+堇青石+黑云母。低角閃巖相中出現(xiàn)特征礦物及組合礦物有：白云母+黑云母+石英+鉀長石+鐵鋁榴石+矽線石。典型的巖石組合為石墨片巖、絹云石英片巖及淺粒巖、變粒巖、石英巖、大理巖等。表現(xiàn)為低--中溫區(qū)域變質作用的產物。

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

在槽探TC264-4及TC268-7中發(fā)現(xiàn)石墨礦體，在鉆孔ZK264-1、ZK268-1、ZK268-2中皆發(fā)現(xiàn)石墨礦體，利用化學分析樣結果，進行圈定、鏈接，共圈定15條礦體，礦體形態(tài)為簡單的條帶狀，走向近東西，傾向南，與圍巖界限清晰，石墨礦頂底板圍巖為石墨片巖、含石墨變粒巖。

2.2 礦石組構

礦石的結構：片狀變晶結構、粒狀鱗片變晶結構、鱗片粒狀變晶結構。

礦石的構造：片狀構造、片麻狀構造。

礦石礦物石墨：鱗片-葉片狀，片徑一般0.15—0.3mm，個別大者在0.5mm，集合體相對呈條紋狀等定向分布，少部分零散分布。

2.3 礦石類型

按石墨礦賦存的巖石類型可分為片巖型、變粒巖型和混合型石墨礦三種類型，以片巖型石墨礦為主，礦石固定碳含量一般為5—15%。

按礦石的風化程度分為風化礦石和原生礦石。按照附近云山石墨礦開采條件情況表明，風化礦垂直向深度從地表向下30—40m，構造碎裂帶、破碎帶和裂隙發(fā)育地帶風化礦石深度還要大一些。

2.4 成礦作用分析

（1）礦床成因類型。石墨礦成礦時期應為麻山期—興東期，含礦層位為大盤道組中一深變質巖系，其含礦建造系由經區(qū)域變質和混合巖化作用改造而成的石墨片巖、石墨大理巖及石墨變粒巖組成，成因類型為混合巖化型（變粒巖混合巖化型）晶質石墨礦床。

（2）成礦作用分析。鍋盔山石墨礦與我省東部其他石墨礦床一樣成礦于元古代。由于早元古時期礦區(qū)處于相對穩(wěn)定的大陸邊緣，沉積了富鋁的粘土等淺海相沉積物質，其后的構造運動使地層經歷了多期變質、多次巖漿侵人、多幕變形及混合巖化作用，在經受低壓中一高溫的區(qū)域變質作用中，富碳沉積巖中的含碳物質在均勻、定向壓力以及熱力的作用下，富集結晶形成含石墨的片巖、含石墨變粒巖、大理巖的巖石組合。大盤道組地層在多期變質過程中，由于原始沉積的有機碳質結晶，則生成晶質鱗片狀石墨，并在有利地段富集成石墨礦。混合巖化作用對石墨礦的改造，主要表現(xiàn)為重結晶，使局部石墨鱗片增大，石墨礦石品位的相應降低。

3 礦床發(fā)現(xiàn)過程

3.1 激電工作的發(fā)現(xiàn)

激電中梯測量發(fā)現(xiàn)數據空白（激電中梯低阻屏蔽區(qū)）區(qū)域，推測是由于石墨干擾所致。在低阻屏蔽區(qū)，布置自然電位法測量。

3.2 自電異常

通過自然電位觀測，發(fā)現(xiàn)自電異常帶，異常帶與激電中梯低阻屏蔽區(qū)大體吻合。根據整個工區(qū)的自然電位平面等值線圖，結合以往物探資料及本區(qū)地質特征，以-300mV等值線衡量，把自電異常帶由北向南劃分了7個自然電場異常即DW-1～DW-7。

3.3 槽探鉆探驗證

由于局計劃項目資金工作量限制，僅對7個自電異常中的1個即DW-3號異常進行了工程驗證。在槽探發(fā)現(xiàn)石墨礦體基礎上布置了3個鉆孔，皆發(fā)現(xiàn)礦體。

4 結語

鍋盔山石墨礦是工作中發(fā)現(xiàn)規(guī)模石墨礦后及時調整過程部署，發(fā)現(xiàn)過程大致為：在找金屬礦時發(fā)現(xiàn)物探激電低阻屏蔽區(qū)，在低阻屏蔽區(qū)布置物探自然電位法測量圈定異常，結合地質背景條件針對自然電位異常進行槽探、鉆探工程揭露控制。本文總結這一石墨礦發(fā)現(xiàn)過程，相信對同一相似背景條件下的找礦工作能有所啟示。

［1］趙廣江，等.黑龍江省寶清縣鍋盔山石墨礦普查報告.2014.

［2］徐衍強，等.佳木斯地塊大型晶質石墨礦集區(qū)的形成與演化.黑龍江地質［J］，2001.21（3）1～10.