內蒙古中西部典型石墨礦床地質特征與找礦標志

崔楠+肖放

摘 要：通過對內蒙古中西部變質巖巖石構造組合與石墨礦床的關系的分析歸納，初步總結了該地區典型石墨礦床的礦床地質特征與找礦標志。

關鍵詞：典型石墨礦床 地質特征 找礦標志 內蒙古中西部

中圖分類號：P619.252 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（c）-0223-02

1 內蒙古中西部變質巖巖石構造組合與石墨礦床的關系

礦床主要分布于華北變質域狼山-陰山變質區和鄂爾多斯變質區，形成于中太古代變質基底雜巖相陸核構造環境。主要的含礦變質巖巖石構造組合包括[1]：（1）迭布斯格巖群中壓高角閃巖相-麻粒巖相石墨榴云角閃斜長片麻巖-紫蘇透輝斜長片麻巖-透輝大理巖含石墨變質巖巖石構造組合，分布于狼山-白云鄂博變質地帶西部，賦存查汗木胡魯石墨礦。（2）雅布賴山巖群中壓高角閃巖相黑云角閃混合片麻巖-混合巖夾斜長角閃巖、石墨變粒巖含礦變質巖巖石構造組合，分布于狼山-白云鄂博變質地帶西部。（3）烏拉山巖群哈達門溝巖組中壓高角閃巖相-麻粒巖相黑云斜長片麻巖-石墨透輝片麻巖-石墨變粒巖含礦變質巖巖石構造組合，分布于狼山-白云鄂博變質地帶西部。（4）千里山巖群千里溝巖組中低壓高角閃巖相-麻粒巖相石墨片麻巖-石墨大理巖夾石墨變粒巖含礦變質巖巖石構造組合，分布于賀蘭山變質地帶中北部。（5）烏拉山巖群哈達門溝巖組中低壓高角閃巖相-麻粒巖相石墨榴云片麻巖含礦變質巖巖石構造組合，分布于固陽-興和變質地帶，賦存廟溝、什報氣石墨礦。（6）集寧巖群中低壓高角閃巖相-麻粒巖相石墨榴云變粒巖-透閃大理巖含石墨變質巖巖石構造組合，分布于色爾騰山-太仆寺旗變質地帶東部。（7）集寧巖群中低壓高角閃巖相-麻粒巖相孔茲巖系含石墨變質巖巖石構造組合，分布于固陽-興和變質地帶，賦存黃土窯大型石墨礦。

2 典型石墨礦床

2.1 查汗木胡魯石墨礦床

阿拉善左旗查汗木胡魯石墨礦區，發現一超大型可露天開采的晶質大鱗片石墨礦，目前已提交勘探報告，礦石資源量12893.1萬噸，平均品位5.45%，礦物量702.91萬噸，為我國近年來發現的特大型石墨礦床。石墨礦床產于中太古界烏拉山巖群的中-深變質巖系中。石墨礦層往往賦存在富碳酸鹽部位，含礦巖系的變質程度普遍達到角閃巖相至麻粒巖相，礦床褶皺、斷裂構造較發育，常伴有晚期花崗巖、偉晶巖類侵入，混合巖化作用普遍，主要以區域變質作用為主，后期脈巖侵入常常帶來熱液蝕變，多期變質作用疊加影響較明顯。礦床中有多層礦體，礦體局部地段受褶皺或巖脈的破壞而使礦體形態復雜化。礦區內常見的礦石類型有含石墨片麻巖，其次為石墨透輝斜長片麻巖。

2.1.1 礦床地質特征

根據勘查資料證實[2]，該礦床為一區域變質型石墨礦床，從地表出露和鉆孔巖芯看，石墨礦體賦存于烏拉山巖群片麻巖段中：賦礦巖性主要為含石墨透輝斜長片麻巖，礦體地表出露較好，規模較大，頂底板圍巖主要為蛇紋石化大理巖，礦體與圍巖界線較明顯，圍巖蝕變比較普遍，以碳酸鹽化，黃鐵礦化為主。全區共圈定石墨礦體11條，石墨礦體呈厚層狀、似層狀及透鏡狀產出，傾向230°～335°，傾角17°～45°。控制石墨礦體長85～1 580 m，礦體真厚2.28～66.49 m，平均16.02 m，局部有夾層，變化系數67.86%（屬較穩定類型）；含有益組分固定碳（C） 3.00%～18.87%，平均品位5.45%。其含量分布均勻，變化系數37.05%（屬穩定類型），鉆探控制礦體最大垂深563 m、最大延深820 m。

區內共圈定石墨礦體11條，其中隱伏礦體2條，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ號礦體規模最大，確定為主礦體。Ⅰ號石墨礦體為主礦體，賦存于烏拉山巖群含石墨透輝斜長片麻巖中，走向近南北，呈層狀、似層狀產出，傾向225°～338°，平均傾向268°，傾角15°～55°，平均傾角24°。礦體出露長1 120 m。賦礦標高：1490～1140 m，控制礦體長（水平投影長）1 450 m，厚度（延深）0～640.0 m，礦體埋深0～275.0 m，地表礦體真厚3.17～41.39 m，平均真厚18.14 m，變化系數為66.75%，屬較穩定類型；整個礦體真厚2.85～45.35 m，平均真厚15.21 m，變化系數為66.06%，屬較穩定類型。Ⅲ號石墨礦體賦存于烏拉山巖群含石墨透輝斜長片麻巖中，頂底板圍巖主要為蛇紋石化大理巖。礦體走向近南北，呈層狀產出，傾向242°～320°， 平均傾向285°，傾角13°～65°，平均傾角28°。礦體出露長1050m。Ⅳ號石墨礦體為主礦體，賦存于烏拉山巖群含石墨透輝斜長片麻巖中，頂底板圍巖主要為蛇紋石化大理巖。礦體走向近南北，呈層狀產出，傾向277°～318°， 平均傾向293°，傾角12°～55°，平均傾角31°。

2.1.2 礦床成因及找礦標志

產于中太古界烏拉山巖群的中—深變質巖系中。主要巖性有片麻巖、透輝（透閃）巖、大理巖、變粒巖等，原巖建造多屬粘土巖-碳酸鹽巖-火山碎屑巖。石墨礦層往往賦存在其上部富碳酸鹽部位，含礦巖系的變質程度普遍達到角閃巖相至麻粒巖相，礦床褶皺、斷裂構造較發育，常伴有晚期花崗巖、偉晶巖類侵入，混合巖化作用普遍，主要以區域變質作用為主，后期脈巖侵入常常帶來熱液蝕變，多期變質作用疊加影響較明顯。礦體賦存在一定的層位，產狀多與圍巖產狀一致，呈層狀、似層狀或透鏡狀，長度一般為幾十至數百米，大者可達千米以上，傾角中—緩等。礦床中有多層礦體，礦體局部地段受褶皺或巖脈的破壞而使礦體形態復雜化。礦區內常見的礦石類型有含石墨片麻巖，其次為石墨透輝斜長片麻巖。根據以上所述地質特征，該礦床成因屬區域變質型層控礦床。中太古界烏拉山巖群片麻巖是找石墨礦的有利地段，圍巖為蛇紋石化大理巖（或大理巖）是找礦標志。低阻高極化異常是物探標志[3]。

2.2 扎木敖包石墨礦床

該礦區位于阿右旗巴丹吉林鎮，行政區劃隸屬阿拉善右旗阿拉騰朝克蘇木管轄。主要礦物組成及特征：礦石礦物主要有石墨、黃鐵礦；脈石礦物有石英、石榴石、云母、透閃石等。其中，石墨呈半自形鱗片狀，非均質，片徑在0.87～0.005 mm，石墨鱗片呈彎曲狀、膝折狀、枝杈狀，雜亂分布，聚集體呈疊瓦狀。黃鐵礦為淺黃白色，它形粒狀，均質，粒度<0.5 mm，呈分散狀或聚集體分布，聚集體呈斑狀。脈石礦物中，石英為礦石中最主要的脈石礦物，呈變晶粒狀、不規則狀等形態分布，顆粒間呈鑲嵌狀生長。石榴石顆粒粗大，形狀不規則，多裂紋，并有綠泥石充填。云母呈鱗片狀-葉片狀或顯微鱗（葉）片狀集合體分布于石英顆粒間，片徑0.02～0.6 mm，部分經變質作用形成矽線石。透閃石呈變晶柱粒狀與透輝石共生分布，具閃石式解理，粒度0.1～1.5 mm。礦石結構主要為它形晶粒狀結構，次為交代結構。礦石構造以稀疏浸染構造為主。

另外，石墨礦還賦存在中太古代集寧巖群矽線榴石片麻巖中，是中國三大鱗片石墨產區之一。如興和縣黃土窯石墨礦。另外還有產于烏拉山巖群中土默特左旗什報氣石墨礦、武川縣廟溝石墨礦等均具有一定的規模。屬沉積變質型石墨礦床。

參考文獻

[1] 《中國礦床發現史·內蒙古卷》編委會.中國礦床發現史內蒙古卷[M].北京：地質出版社，1996.

[2] 內蒙古第八地質礦產勘查開發院.內蒙古自治區阿拉善左旗查汗木胡魯礦區晶質石墨礦勘探報告[R].2014.

[3] 王家昌，張家英，朱艷.我國石墨成礦特征及找礦標志[J].中國非金屬礦工業導刊，2013（3）：49-51.