青海省石墨礦地質特征及可利用性評價分析

劉世明，霍 毅

（青海世安礦業勘查開發有限公司，青海 西寧 810000）

近年來，石墨的用途在不斷的擴大，石墨的市場需求量也隨之不斷增加。其作為比較獨特的非金屬物質，然而有優良的金屬性質：可塑性、抗高溫、抗腐蝕、潤滑性、耐酸堿、化學穩定性以及抗熱性等等。而晶質石墨能夠制成膨脹石墨，能夠運用到機械、醫學、宇航、環境保護、石油以及高能燃料電池制造等眾多的領域。

晶質石墨可以提出制成石墨烯，石墨烯近年來，不斷地得到研究與開發，被大量應用到傳感器、半導體器件、電池電極材料、透明展示屏等方面[1]。石墨被大范圍運用，為石墨礦的勘探提供了強大推動力。

在柴達木周緣地區分布著元古代變質地層，而在該區域經過勘查及普查發現存在大量的晶質石墨礦床。青海省開展了石墨礦專項找礦工作，并找到了一批晶質石墨礦床，然而因為勘察工作較為落后，勘察能力低下，能夠用來開采的礦床十分有限。當前青海省的石墨開發及利用，主要是在青北柴達木周緣地區的變質類石墨礦床，此礦床具有該省礦床的普遍特點，對石墨礦床的特征，成礦規律，成礦地質條件進行分析，并對石墨礦進行可利用性分析，為以后尋找石墨礦及勘查工作提供有利的參考作用。

1 青海省內石墨礦成礦地質背景

柴達木周緣區域，位于青藏高原的東北部，東部與秦嶺相連，北西以阿爾金斷裂與西昆侖相隔，南跨東昆侖造山帶，大地構造屬于秦祁昆造山系。該區域總體分布于秦祁昆地區，與石墨礦有關的主要為古元古代達肯達坂巖群和古元古代金水口巖群[2]。柴達木周緣地區的構造活動比較的強烈，受各階段造山活動的作用，巖漿活動次數較多，火山巖和侵入巖皆發育良好，無論是元古代還是中生代皆有出露，古元古代達肯大阪巖群與金水口巖群等的變質地層，由于受到動力熱流變質影響，發育為高角閃巖相變質巖，有些地區乃至發現了因為麻粒巖相變質影響而發育成的變質巖。

2 青海省內石墨礦的地質特征

2.1 青海省內石墨礦勘查的現狀

石墨礦的勘查現狀中，柴達木北緣的石墨礦勘查比較豐富，且資源量比較大。其中大通溝南山地區通過勘查，有三條礦化帶、十三條礦體，還有多條石墨礦體。柴達木東北緣發現兩處石墨礦床：其一是烏蘭縣楚魯特石墨礦產資源，其二是天梭縣肯德隆東溝石墨礦資源。兩個礦床的資源儲蓄均比較豐富，規模為小中型。柴達木南側的石墨勘察成果也比較豐碩，都蘭縣的巴特爾石墨礦床有礦化帶3條、礦體7條，資源儲量為中等規模，都蘭縣敦德敦勒地區發現了五條石墨礦體，資源量為小型規模，格爾木市呼熱郭勒溝發現了一條晶質石墨礦體，礦體長度為兩千米，厚度為十一點八四米，已經達到了中等規模，然而在格爾木市那西郭勒地區，勘察到石墨礦帶4條，礦體25條，長度在四百到一千七百米左右，厚度在三米到四十八米之間，以達到大型石墨礦床級別等，格爾木市區域內，存在大量的石墨礦帶及礦體，資源量分布的情況各不相同。

2.2 青海省內主要的石墨礦成礦的地質條件

柴達木北緣分布著古元古代達肯大阪巖群，原巖是一套泥質巖，含有石英巖類及硅質巖，石英片巖本質上是長英質火山巖，斜長角閃巖也就是玄武巖。為此，該處巖群的原巖是火山巖。柴達木南緣分布著古元古代的進水口巖群，原巖為泥砂質碎屑巖系，物質主要來源于大陸下地殼，這種巖系中含有大量的有機質，最下面的一層通過區域質量發生變化而形成，包含大量的碳元素，從而發展為石墨礦體，斷裂和巖漿的活動，為促進石墨礦體的形成提供眾多的熱力能源，致使石墨晶體的鱗片不斷增大，從而發展為在工業領域有顯著價值的石墨礦體。

2.3 青海省石墨礦床成因及成礦模式

柴達木周緣的晶質石墨礦，基本上都是古元古代達肯達坂巖群和金水口巖群的一套變質巖。而該處出現的晶質石墨礦，大致歷經了下述3個時期：第1時期沉積成巖時期，在較為平穩的沉積條件下，包括有機碳成分的陸緣碎屑沉積巖，在巖體形成期間，產生分解、移動等現象，讓碳成分較為集中，從而產生富含碳的巖段。第2時期是區域變質影響時期，在區域變質的影響下，碳質產生了重結晶狀貌，從而碳質比較集聚，構成了富含石墨斜長角閃片巖、富含石墨透輝石大理巖和其他等級的石墨礦床。第3時期是構造巖體融合變化時期，這個時期的石墨礦床因為被毀壞，石墨礦體產生了形狀改變、松散、破碎等狀貌，乃至有些石墨礦床出現重結晶的樣貌，從而提升了石墨礦石的品質。為此，柴達木周緣的晶質石墨礦床，是有代表性的區域變質類石墨礦床，大多是由于達肯大阪巖群以及金水口巖群變質巖地層，及后期構造巖漿活動的改造。

3 青海省石墨礦可利用性分析

柴達木北緣的大通溝石墨礦的礦床品味平均較低，大部分是貧礦石，然而礦石構成較為簡易，泥質物與片狀物體積較小，便于篩選。通過運用閉路實驗而分選得到的鱗片石墨，能夠達到國家要求。而柴達木北側的黃礦山石墨礦的鱗片石墨也符合國家有關要求，然而由于石墨礦和脈石礦物密切連接，難以把石墨加以解離，這是精礦標準的一個主要影響要素。

柴達木南緣的巴勒木特爾石墨礦，原礦中的富含的石墨晶體直徑較大，石墨品位較高，石墨礦中固定碳含量不超過百分之十，鱗片較大，浮選產品品味較高，能作為高純度石墨的原料。該礦的規模可進行中等開采，開采量每年可達精礦八千噸，可獲利將近500萬，經濟效益良好。同時，該礦山的存儲量還能滿足可持續開采的需求，礦石的質量也能滿足工業要求。礦山建成后，水電交通等方面都能滿足生產的需求，因此，該礦山的具備良好的可開發性。

青海省整體的石墨礦大部分處在調研時期，選礦實驗的數量并不多，只在柴達木周緣的幾個地方的石墨礦實施了實驗，對石墨礦的可運用性、物質價值的評估待于深入，為此開發運用的礦床十分有限，也只對具有代表性的巴勒木特爾石墨進行了詳細的調查并進行了開發。且具備良好的經濟效益和社會效益

4 結語

柴達木周緣分布著大量的元古代變質底層，具備良好的變質型晶質石墨礦床的成礦條件，區內分布著大量的石墨礦床，隨著勘察研究及開采能力的不斷提高，可以為青海省的石墨礦尋礦工作提供理論知識、實踐依據及可利用性評價。