邢臺市西部山區石墨成礦地質條件及找礦方向

趙 超

（河北省煤田地質局第二地質隊，河北 邢臺 054000）

邢臺地區石墨位于河北省南礦產成礦帶，按其成因類型為區域變質型礦床。自五十年代起，河北地礦局在邢臺縣張安北地區，發現談話、小河、張安北、皇寺、堯子溝、崔家莊、樹森等礦點、礦床。中化地質礦山總局地質研究院于2010年在區內針對石墨進行地質勘查工作[1]。經過20世紀90年代區域地質調查工作，基本查明了本區基底構造格架，提出了新太古代表殼巖構成一大型同斜倒轉褶皺的新認識。本文旨在通過對地層、構造的新認識，分析石墨礦地質特征，歸納總結了成因及找礦標志，為后續找礦工作的開展提供切實依據。

1 成礦地質條件

（1）構造。邢臺石墨礦大地構造位置為中朝準地臺（I）中部山西斷隆（Ⅱ）太行拱斷束（Ⅲ）贊皇穹斷束（Ⅳ）及武安凹斷束（Ⅳ）。寧家莊—白虎莊倒轉向斜是本區規模和強度最大的變形構造，構成了區域性的主體構造框架，褶皺構造主要展布于大和莊—石槽—路家莊—白虎莊一線，總體呈反“S”型。軸線呈NE—SW向展布，以大和莊巖組、立羊河巖組為翼部，以寧家莊巖組為核部的一緊閉同斜倒轉向斜。根據兩翼出露巖層的重復對稱性及褶皺轉折端的巖性組合標志層特征，并結合變余沉積韻律及變余原生構造特征分析，構成該倒轉向斜構造的西北翼為倒轉翼，東南及南翼為正常翼，兩翼巖性的對稱性較明顯，東南翼受后期巖漿活動影響，大和莊巖組支離破碎，呈大大小小的包體散布于變質深成巖之中。

（2）地層。石墨見礦地層為大和莊巖組（Ar3d），上部斜長角閃片巖為主夾黑云斜長變粒巖；下部黑云斜長變粒巖夾斜長角閃巖，石榴子石斜長角閃巖。含石墨、矽線石、蘭晶石。

（3）變質作用。本區晚太石代及古元古代地體的變質作用劃分為五期四種類型，其中晚太古代劃分為三期兩類，古元古代兩期兩類。區域內石墨、石榴子石和藍晶石礦產由第一次變質作用形成。晚太古代變質地體中見有兩期混合巖化作用，即早期鈉質混合巖化作用和晚期鉀質混合巖化作用。

2 礦體特征

張安北石墨礦南北延長2000m，寬700m，面積1.4km2。主要礦體呈層狀、似層狀、透鏡體狀，均賦存于石墨黑云斜長變粒巖中，共有五層礦層相間排列于石墨石榴黑云斜長變粒巖中，具有一定層位，產狀與圍巖基本一致[2]。

圖1 石墨黑云斜長變粒巖野外露頭

圖2 石墨黑云斜長變粒巖薄片鏡下照片

礦石具中粒、細中粒、中細粒鱗片粒狀變晶結構、中粒-中粗粒鱗片柱狀變晶結構，礦石構造為塊狀構造和片狀構造。石墨黑色、不透明，片狀，片徑0.4mm～1mm，定向排列，與片理方向一致，呈片狀構造，含量約1%，不均勻分布于黑云母、斜長石、藍晶石、綠泥石等礦物之間。脈石礦物主要為斜長石、石英、黑云母等，次為藍晶石、鉀長石、角閃石等，少量的綠泥石、綠簾石、磷灰石等。藍晶石由深而淺多為白云母、絹云母交代，且褪色（圖1、圖2）。石墨礦床多與石榴石、藍晶石、矽線石巖層的夾層相伴生，石榴石含量多時，往往石墨礦化較好。

3 成因類型

石墨礦床按成因分類主要有兩種類型：一類是產出于結晶片巖中的石墨礦床，屬區域變質礦床，另一種是含煤巖系經巖漿接觸熱變質作用而形成的接觸變質礦床。區域變質石墨礦床通常產出于前寒武紀片麻巖、片巖、大理巖等區域變質巖系中[3]。研究邢臺市西部山區內已知的石墨礦點，認為本區屬區域變質石墨礦床。

通過對本區的構造演化研究，表明在晚太古代早期，在北西-南東向的拉張體制作用下，本區在初始地殼上或陸核邊緣形成北東-南西向展布的狹長裂谷，下部形成了一套中基性火山巖-火山碎屑巖-陸源碎屑巖（大和莊巖組），中部為一套碳酸鹽-硅質泥巖-中基性山巖系（立羊河巖組），上部則為陸源碎屑巖-酸性火山巖（寧家莊巖組）建造。大和莊巖組在不太穩定的淺海相沉積環境下，沉積了含有機質物的頁巖或碳酸鹽累沉積巖之后，經受了構造熱事件，導致裂谷封閉并發生復雜多期多樣的構造變形，并伴有多期次的巖漿活動和變質作用。當變質作用達到了角閃巖相-片麻巖相時，在適宜的溫壓條件下，使得有機碳改變內部結構，實現有序化的石墨構造，重新結晶成晶質石墨。后期的變質作用使得部分巖石局部發生退變。

4 找礦方向

分析本區張安北、談話等地區石墨資料，石墨礦在成礦后具有穩定的層位，呈現明顯的層控特征。石墨礦化層均賦存于太古界大和莊巖組中。石墨礦的形成與該組斜長變粒巖和藍晶石片巖變質巖系密切相關，為其礦源層和富集場所。工作區廣泛發育太古界贊皇巖群大和莊巖組，其分布受以寧家莊-白虎莊倒轉向斜控制。兩翼出露巖層巖性大致相當，目前已發現的張安北、堯子溝、崔家莊、樹森、皇寺、小河、談話等石墨礦段賦存于向斜的東南翼包體內，所以在該向斜的東南翼其余包體和西北翼內進行石墨勘查工作，具備良好的找礦潛力。

5 結語

總之，邢臺地區賦存有規模可觀的晶質石墨礦體，成因類型為區域變質石墨礦床，但是本區變質巖十分發育，變質變形作用復雜，成礦作用研究尚不明確，有必要加強本區基礎地質工作，研究成礦規律，指導找礦工作。