陜西省廟坪地區(qū)晶質(zhì)石墨礦成因及礦體特征

■岳娜娜　張文斌

（中陜核工業(yè)集團(tuán)二一四大隊(duì)有限公司　陜西　西安　710000）

陜西省廟坪地區(qū)晶質(zhì)石墨礦成因及礦體特征

■岳娜娜張文斌

（中陜核工業(yè)集團(tuán)二一四大隊(duì)有限公司陜西西安710000）

廟坪地區(qū)志留系豐富的有機(jī)質(zhì)為礦區(qū)提供了最初的礦源，印支期光頭山超單元酸性及中酸性侵入花崗巖的接觸蝕變及混合巖化作用使有機(jī)質(zhì)進(jìn)一步變質(zhì)、重結(jié)晶最終形成晶質(zhì)石墨礦。

廟坪重結(jié)晶石墨礦

1　區(qū)域地質(zhì)

以沈家園-狀元碑?dāng)嗔褳榻?，北為紫柏山地層小區(qū)，南為勉-略地層小區(qū)。工作區(qū)處于紫柏山小區(qū)內(nèi)。

出露地層有奧陶系大堡巖組，志留系白龍江群迭部巖組、舟曲巖組，泥盆系大河店組、大楓溝組及第三系貴德組。

構(gòu)造：處于勉略縫合帶北側(cè)、尚家河—佛爺壩扇形復(fù)背斜南翼，復(fù)背斜軸向近EW向，八廟斷裂沿金池院—毛壩背斜軸部及南翼通過。

巖漿巖：印支期光頭山超單元和海西期留壩超單元。

2　區(qū)域成礦背景

志留系為變質(zhì)重結(jié)晶礦床石墨礦的主要產(chǎn)出地層，圍巖為斜長片麻巖、云母片巖、大理巖及變粒巖組合。

區(qū)域上留壩縣青橋河石墨礦等礦床成因均為變質(zhì)重結(jié)晶類型，成礦地層均為志留系變質(zhì)巖，與印支期酸性巖漿巖關(guān)系密切。

3　礦區(qū)地質(zhì)

地層：志留系中統(tǒng)舟曲巖組上巖段（S2z2）：深灰-灰褐色變粒巖、石英粒巖、含石墨變粒巖，以黑云母變粒巖為主。北傾，傾角25o～75o。石墨礦體均賦存于該部巖層中。含石墨變粒巖為含礦巖性。以侵入巖捕擄體形式存在。

構(gòu)造：以巖體侵入接觸擠壓破碎帶、斷裂帶為主，其次為層間小型擠壓破碎帶、斷裂等。

巖漿巖：為印支期、海西期。

海西期留壩超單元之燒房壩單元（CS）：出露于西南角，淡灰綠色細(xì)粒石英閃長巖。

印支期光頭山超單元：中酸-酸性花崗巖體，劃分為3個(gè)單元：

楸樹埡單元（TQ）：淺灰白色細(xì)粒二云二長花崗巖，與舟曲巖組接觸部位具混合巖化及石墨礦化。

南天門單元（TN）：淺灰色細(xì)粒黑云花崗閃長巖，與舟曲巖組接觸部位常具石墨礦化。

廟坪單元（TM）：淺灰白色中細(xì)粒黑云二長花崗巖，與舟曲巖組接觸部位具石墨礦化。

4　礦體基本特征

表1　

含礦巖性：含石墨變粒巖，灰黑色粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀、弱定向構(gòu)造，污手，具滑膩感。走向整體呈北東南西向，傾角25°-75°之間。已發(fā)現(xiàn)石墨礦體11條，固定碳含量沿走向延伸中無明顯變化，平均固定碳含量5.5%，沿傾向延伸方向固定碳含量呈現(xiàn)遞減現(xiàn)象，在350-400m之間降至3.5%左右。晶質(zhì)石墨片度分布較大且以＜0.01mm-0.074mm為主，占總數(shù)25--90%，大于100目所占比例達(dá)到40%以上。

5　主要礦體特征

主要礦體特征見表1。

6　礦體成因初探

6.1物源條件

中志留統(tǒng)舟曲巖組上巖段下部為灰色二云石英片巖、含石墨變粒巖。據(jù)其巖石特征及碎屑巖中發(fā)育的沉積構(gòu)造分析，其時(shí)沉積盆地已處于半封閉狀態(tài)，陸源物質(zhì)供給效率較前已大為降低，雖有陣發(fā)性的濁流碎屑物涌入盆地參與沉積外，主要以富含有機(jī)質(zhì)和硫化物的低速沉積為特征，屬深水盆地沉積環(huán)境產(chǎn)物①。因此大量有機(jī)質(zhì)的沉積為礦床形成提供了大量的物質(zhì)來源。

6.2變質(zhì)條件

區(qū)域內(nèi)地層遭受了多期、不同程度的變質(zhì)作用，發(fā)育不同類型的變質(zhì)巖。在晉寧運(yùn)動(dòng)作為秦嶺主旋回運(yùn)動(dòng)中變質(zhì)類型以區(qū)域變質(zhì)巖為主，中深變質(zhì)巖主要分布于古老地塊內(nèi)前寒武系基底巖系中及重大邊界構(gòu)造帶上，形成高級(jí)變質(zhì)片麻巖系。以黑云斜長變粒巖、黑云母長英質(zhì)變粒巖、絹云綠泥鈉長變粒巖為代表。巖石呈淺棕灰-淺灰色，顯微鱗片-粒狀變晶結(jié)構(gòu)，平行條帶-塊狀構(gòu)造。片狀礦物主要為絹云母、黑云母、綠泥石等，舟曲巖組中含較多的石榴石、矽線石、石墨，部分巖石含有少量綠簾石、角閃石礦物②。在此次運(yùn)動(dòng)中志留系中有機(jī)質(zhì)初步變質(zhì)為炭質(zhì)。

綜上所述在晉寧運(yùn)動(dòng)中，伴隨著強(qiáng)烈的區(qū)域變質(zhì)作用，為礦區(qū)有機(jī)質(zhì)變質(zhì)提供了良好條件。

6.3重結(jié)晶條件

印支運(yùn)動(dòng)中光頭山超單元花崗巖大規(guī)模侵入，與志留系舟曲巖組發(fā)生強(qiáng)烈的接觸變質(zhì)作用，存在大量志留系捕擄體，其接觸部位存在大規(guī)模角巖化、混合巖化。光頭山巖體侵入強(qiáng)烈的接觸變質(zhì)作用及混合同化對地層中初步變質(zhì)為炭質(zhì)的有機(jī)質(zhì)提供了豐富的熱源及再次重結(jié)晶機(jī)會(huì)，最終形成石墨礦床。

以往地質(zhì)工作得出：所發(fā)現(xiàn)的石墨礦體均分布于志留系與花崗巖接觸部位，越靠近花崗巖接觸部位、蝕變越強(qiáng)則礦化效果越好，遠(yuǎn)離接觸部位則變?nèi)?，充分說明花崗巖接觸變質(zhì)作用對成礦的重要性。

通過區(qū)域變質(zhì)及接觸變質(zhì)作用，志留系中有機(jī)質(zhì)最終變質(zhì)重結(jié)晶為石墨礦石，于此同時(shí)伴隨著金紅石、黑云母等其他副礦物的變質(zhì)、轉(zhuǎn)化。

7　結(jié)論

廟坪地區(qū)石墨礦是通過志留系有機(jī)質(zhì)深海相沉積，在晉寧運(yùn)動(dòng)中初步區(qū)域變質(zhì)、重結(jié)晶，形成石墨，加之印支運(yùn)動(dòng)光頭山超單元花崗巖侵入的熱液接觸變質(zhì)及混合同化，對志留系地層中初步變質(zhì)結(jié)晶的石墨進(jìn)一步變質(zhì)重結(jié)晶，最終形成了石墨礦。

因此廟坪地區(qū)晶質(zhì)石墨礦為典型的變質(zhì)重結(jié)晶礦床類型中的花崗混合同化型石墨礦床。

[1]尚瑞軍等.陜西省區(qū)域地質(zhì)志.1985.6～9

[2]陜西地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院.1:5萬I48E016019（張家河）地質(zhì)圖說明書. 1999.25～28

P611[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-26-1