黑龍江省蘿北縣七馬架石墨礦礦石特征研究

張志博 馬新春 陸 勝

（1、黑龍江省第五地質(zhì)勘查院，黑龍江 哈爾濱150000 2 黑龍江省第六地質(zhì)勘查院，黑龍江 佳木斯154000）

1 概述

蘿北是黑龍江省乃至全國重要的石墨開采加工地，近年陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了260 高地、七馬架等大型石墨礦床，擴大了地區(qū)石墨儲量。本文對七馬架石墨礦礦石性質(zhì)進行詳細的研究工作，為下一步選礦方工作提供依據(jù)。

2 礦床地質(zhì)概述

七馬架石墨礦位于黑龍江省蘿北縣以北約17 公里處，賦存在興東群大盤道組上段（Pt1dp2）的石墨絹云石英片巖、石墨大理巖中，共發(fā)育五層含石墨礦層，17 條工業(yè)礦體和15 條低品位礦體，在平面上呈北西- 東南半環(huán)形帶狀分布，而在剖面上呈波浪式彎曲的帶狀。主要單層礦體呈似層狀、層狀[1]，礦床平均品位8.26%，為品位較高的大型晶質(zhì)石墨礦床。

3 礦石特征

3.1 礦石的礦物組成及含量

本次研究對石墨礦石進行了X 衍射分析（圖1）。從X 射線衍射分析結(jié)果可以看出，礦石中非金屬礦物主要為石英、長石、石墨、白云母（絹云母）等，次要為石英、長石、白云母（絹云母）等。金屬礦物有磁黃鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦等。

3.2 礦石的化學成分

礦石的有用組分為固定碳。礦區(qū)固定碳單樣最高品位38.00%，固定碳最低品位3.03%，礦床平均品位8.26%。礦體間平均品位相差不大，最低為Ⅰ石墨礦體，固定碳平均品位7.55%，最高為Ⅲ石墨礦體，固定碳平均品位8.96%。固定碳變化系數(shù)最大Ⅲ號石墨礦體，為62.15%，最小Ⅰ石墨礦體，為51.45%。對礦石進行光譜半定量分析和化學分析，原礦中固定碳含量較高。其他元素含量較低，綜合利用價值不大。

3.3 礦石特征

礦石的構(gòu)造有片狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造和脈狀構(gòu)造等，其中以片狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造為主[2]。

部分礦石主要由片狀的石墨、白云母和粒狀的石英等礦物組成，片狀礦物定向排列，構(gòu)成片狀構(gòu)造。大部分礦石中片狀礦物斷續(xù)分布，構(gòu)成片麻狀構(gòu)造。礦石中磁黃鐵礦、磁鐵礦和黃鐵礦等呈浸染狀分布，構(gòu)成浸染狀構(gòu)造，部分碳酸鹽呈脈狀分布，構(gòu)成脈狀構(gòu)造。

圖1 石墨礦X 衍射分析圖譜

圖2 石墨定向排列，反射光

圖3 條帶狀石墨，反射光

礦石的結(jié)構(gòu)主要有包含結(jié)構(gòu)、自形- 半自形結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石中可見脈石包裹微細粒石墨，構(gòu)成包含結(jié)構(gòu)。礦石中石墨、白云母等礦物結(jié)晶較好，晶形完整，構(gòu)成自形半自形結(jié)構(gòu)。磁黃鐵礦等礦物晶形較差，呈他形粒狀結(jié)構(gòu)。

3.4 礦石的工藝性質(zhì)

石墨是礦石中主要的有用礦物，顯微鏡觀察顯示礦石中石墨多定向排列（圖2），或呈條帶狀分布（圖3）。石墨主要呈自形、半自形片狀晶形，與周圍礦物接觸界線較平直。部分石墨粒度極細，被脈石礦物緊密包裹。礦石中部分石墨層間包裹有脈石礦物。這些被包裹的礦物多呈極細的條狀，寬度一般僅有幾個微米。對礦石中石墨進行粒度統(tǒng)計，礦石中石墨粒度很細，0.02mm 以下含量達到26.66%，200 目以下達到72.04%。石墨粒度極細，被脈石礦物緊密包裹；部分石墨層間還包裹有雜質(zhì)，對該礦選礦影響很大。

磁黃鐵礦是礦石中主要的金屬礦物之一，礦石中的含量約為3.7%，主要浸染狀分布，多為不規(guī)則狀顆粒。磁黃鐵礦與脈石礦較平直接觸，僅有部分粗粒磁黃鐵礦中包裹少量的脈石礦物。磁黃鐵礦粒度較粗，主要分布在0.074～0.15mm，含量低，綜合利用價值不大。

礦石中除磁黃鐵礦外還有少量的磁鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦等礦物。磁鐵礦主要呈浸染狀分布，部分與石墨緊密共生。黃鐵礦主要呈浸染狀分布，部分與石墨緊密共生。黃銅礦含量很低，多與磁黃鐵礦共生。磁鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦等礦物含量較低，綜合利用價值不大。少量的磁鐵礦和黃鐵礦與石墨緊密共生，對石墨選礦有一定影響[3]。

礦石中脈石礦物主要有石英、白云母（絹云母）、碳酸鹽、長石和透閃石等礦物。白云母（絹云母）是礦石中主要的脈石礦物之一，其在礦石中主要呈片狀定向排列。絹云母主要呈團窩狀分布。石英是礦石中主要脈石礦物，其在礦石中主要呈他形粒狀。部分石英顆粒中包裹有大量的微細粒石墨。對石墨選礦影響很大。透閃石粒度較粗，在礦石中零星分布。碳酸鹽在礦石中含量較低，在礦石中呈浸染狀分布。長石在礦石中含量較低，多分布在花崗巖中。黑云母僅在少量礦石中可見，其多定向排列。

4 結(jié)論

本文詳細的介紹了七馬架石墨礦的礦床地質(zhì)特征及礦石特征，通過對該石墨礦床的綜合研究可以，七馬架石墨礦為一處大型晶質(zhì)石墨礦床，石墨平均含量為8.4%。礦物的粒度較細，0.02mm 以下含量達到26.66%，0.074mm 以下粒級達到72.04%，部分石墨礦物被脈石礦物緊密包裹，少量石墨層間還包裹有脈石礦物，對石墨選礦影響很大。