青海祁漫塔格新發(fā)現(xiàn)石墨礦化點(diǎn)特征及成因探討

王盤喜，李興良，朱黎寬

（1.中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所，河南 鄭州 450006；2.國家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450006；3.青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 西寧 810029）

青海祁漫塔格新發(fā)現(xiàn)石墨礦化點(diǎn)特征及成因探討

王盤喜1,2，李興良3，朱黎寬1,2

（1.中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所，河南 鄭州 450006；2.國家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450006；3.青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 西寧 810029）

本文介紹了祁漫塔格新發(fā)現(xiàn)石墨礦化點(diǎn)的成礦地質(zhì)背景、地質(zhì)特征和地球物理特征，探討了礦床成因和找礦標(biāo)志。該石墨礦化點(diǎn)賦存于奧陶-志留系灘間山巖群中的石英片巖、二云母石英片巖中，可作為東昆侖地區(qū)石墨礦新的找礦目標(biāo)體。

石墨；礦化點(diǎn)；成因探討；祁漫塔格

Abstract: This paper introduces the metallogenic background, geological features and geophysical characteristic of newly discovered graphite mineralization point in Qimantage, explores the genesis and prospecting criteria. The graphite mineralization point occurrence in quartz schist, mica quartz schist of Tanjianshan terrain in Ordovician System to Silurian System, which Can be used as the new prospecting target body of graphite mine in East Kunlun.

Key words: graphite; mineralization point; genesis; Qimantage

石墨因其化學(xué)穩(wěn)定、可塑、耐高溫、抗熱震、導(dǎo)電、潤滑等眾多特性，廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、化學(xué)、電器、軍工等領(lǐng)域，是重要的戰(zhàn)略資源[1]。區(qū)域上，在柴達(dá)木南緣臺(tái)褶帶發(fā)現(xiàn)的諾木洪小廟、金水口石墨礦點(diǎn)，格爾木鳳泉溝、烏圖美仁鄉(xiāng)哈西亞圖石墨礦點(diǎn)，都蘭縣巴勒木特爾石墨礦床等均產(chǎn)于下元古界金水口巖群大理巖中[2-3]；東昆侖造山帶西南部發(fā)現(xiàn)的洪水河、細(xì)細(xì)特郭勒、口口爾圖等石墨礦床亦主要賦存于金水口巖群大理巖之中，少量賦存于斜長(zhǎng)角閃片巖[4]。本次新發(fā)現(xiàn)的石墨礦化點(diǎn)賦存于奧陶—志留系灘間山巖群中的石英片巖、二云母石英片巖中，可作為東昆侖地區(qū)石墨礦新的找礦目標(biāo)體。

1 成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)位于東昆侖西段祁漫塔格山呼都森一帶，北與柴達(dá)木盆地西南緣為鄰，西北鄰近阿爾金山。構(gòu)造區(qū)劃屬秦祁昆造山系東昆侖弧盆系祁漫塔格結(jié)合帶巴音格勒構(gòu)造混雜巖帶，呈北西—南東向展布。地層區(qū)劃隸屬華北地層大區(qū)，東昆侖—中秦嶺地層分區(qū)，柴達(dá)木南緣地層小區(qū)[5]。

區(qū)域出露地層為古元古界金水口巖群，薊縣系狼牙山組，奧陶—志留系灘間山巖群，上泥盆統(tǒng)黑山溝組和牦牛山組，下石炭統(tǒng)石拐子組和大干溝組，上石炭統(tǒng)締熬蘇組，中下二疊統(tǒng)打柴溝組，上三疊統(tǒng)鄂拉山組，古近系，新近系和第四系。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，經(jīng)歷了華里西期、印支期、燕山期等構(gòu)造巖漿旋回，巖石類型眾多，均為中酸性侵入巖。早泥盆世弱片麻狀斑狀二長(zhǎng)花崗巖侵入體大部分以巖株?duì)町a(chǎn)出，侵入于奧陶—志留紀(jì)灘間山巖群，圍巖中接觸變質(zhì)作用強(qiáng)烈。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂及韌性剪切帶為主，褶皺不發(fā)育(圖1)。華力西期花崗巖發(fā)生糜棱巖化及弱片麻理化，反映出該帶在華力西早—中期具淺構(gòu)相韌性剪切變形。華力西運(yùn)動(dòng)時(shí)構(gòu)造變形以發(fā)育脆性斷裂為特征，主要發(fā)育北西向、其次為北東向、另發(fā)育少量近東西向斷裂。從斷裂對(duì)地質(zhì)體的改造及控制來看，脆性斷裂主活動(dòng)期應(yīng)為印支期及喜山期，并以北西向斷裂活動(dòng)最強(qiáng)烈。喜山期斷裂活動(dòng)是在青藏高原差異隆升的大背景下發(fā)生的，使區(qū)內(nèi)地質(zhì)體特別是變質(zhì)地體及侵入體抬升剝蝕露出地表。

本次新發(fā)現(xiàn)石墨礦化點(diǎn)位于灘間山巖群中的構(gòu)造破碎帶中，灘間山巖群主要由碎屑巖組組成，為一套深水濁積巖相沉積。由于受到韌性剪切帶及后期巖體侵入疊加的熱變質(zhì)作用影響，灘間山巖群在區(qū)內(nèi)多呈大小不等的構(gòu)造塊體產(chǎn)出，現(xiàn)多已呈片巖，大多數(shù)巖石具硅化、角巖化特征，出現(xiàn)石榴石等中溫中壓變質(zhì)礦物。巖石中節(jié)理、柔流褶皺等較發(fā)育，塑性流變特征明顯。

圖1 工作區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2 新發(fā)現(xiàn)石墨礦化點(diǎn)特征

2.1 石墨礦化點(diǎn)地質(zhì)特征

對(duì)具石墨礦化的構(gòu)造破碎帶局部進(jìn)行了槽探揭露，揭露寬度50～90m不等，構(gòu)造破碎帶走向255～265°，地表巖石較破碎，呈碎塊狀，碳質(zhì)含量高，呈黑色粉末，局部呈褐鐵礦化、綠泥石化，偶見孔雀石化。構(gòu)造破碎帶中可見2～4條石墨礦化帶，其中較寬的礦化帶可見2條，厚度分別為7m±，12m±，較窄的礦化帶寬度1～3m。石墨礦(化)體呈似層狀，產(chǎn)狀165～173°∠32～46°。石墨礦賦礦圍巖為石英片巖、二云母石英片巖等。

礦石呈鉛灰黑—鋼灰色，微—細(xì)粒鱗片變晶結(jié)構(gòu)，薄層狀、塊狀構(gòu)造，礦石可染手、具滑感、較堅(jiān)硬。巖礦鑒定結(jié)果顯示，礦石礦物為石墨，含量約3%～5%，粒度較細(xì)，為0.002～0.1mm，多數(shù)在0.01～0.08mm之間，為晶質(zhì)石墨，呈鱗片狀、枝狀，多數(shù)大致定向排列，浸染狀分布；脈石礦物以石英為主，多數(shù)石英被拉長(zhǎng)、呈長(zhǎng)條狀定向排列、部分波狀消光；其次為白云母、綠泥石和方解石等，另有零星分布的黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦等金屬礦物。經(jīng)化學(xué)分析，礦石中固定碳(C)含量為3.23%～5.45%，平均3.52%，達(dá)到了最低工業(yè)品位要求，該礦體槽探揭露厚度7m，產(chǎn)狀165°∠32°。石墨礦宏觀及顯微特征見圖2。

圖2 石墨礦宏觀及顯微特征

圖3 工作區(qū)激電中梯剖面測(cè)量圖

2.2 石墨礦化點(diǎn)地球物理特征

本次對(duì)石墨礦化相關(guān)地區(qū)開展了1∶2000激電中梯剖面測(cè)量，激電工作參數(shù)為：工作儀器接收機(jī)WDJS-3、發(fā)射機(jī)WDFZ-20，測(cè)量參數(shù)ρs、ηs，供電周期T32s，斷電延時(shí)τ=200ms，剖面工作裝置為中間梯度，測(cè)量點(diǎn)距10m，供電極距AB=1 200m，測(cè)量極距MN=40m。

激電中梯剖面測(cè)量結(jié)果顯示(圖3)，150～180號(hào)點(diǎn)間出現(xiàn)視極化率1%～10%，視電阻率在50Ω·m左右的激電異常，地表被奧陶—志留系灘間山巖群中的碎屑巖組覆蓋，上述激電異常位置探槽揭露發(fā)現(xiàn)石墨礦化，激電異常對(duì)石墨礦具有良好的顯示，石墨礦表現(xiàn)為高極化低阻。激電中梯剖面測(cè)量說明該區(qū)內(nèi)目標(biāo)地質(zhì)體與圍巖之間存在較明顯的極化率、電阻率特性差異，具備用激電測(cè)量尋找隱伏石墨礦的前提。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因

石墨礦化點(diǎn)位于灘間山巖群中的構(gòu)造破碎帶中，賦礦圍巖為石英片巖、二云母石英片巖等，礦(化)體呈似層狀。灘間山巖群為一套淺海濁積巖，主要經(jīng)過了四期變質(zhì)作用[5]。早期：為區(qū)域變質(zhì)作用的發(fā)生期，變余殘留巖石見長(zhǎng)英質(zhì)碎屑巖，變質(zhì)相為低綠片巖相，變質(zhì)作用方式以重結(jié)晶作用為主，先存礦物的退變質(zhì)次之，主變質(zhì)期應(yīng)為中晚志留世。第二期：主要一期之一，與淺部構(gòu)造層次糜棱巖化變質(zhì)作用有關(guān)，以近東西或北西西走向斜沖韌性剪切帶為主要構(gòu)造行跡，變質(zhì)環(huán)境為低綠片巖相，變質(zhì)期應(yīng)當(dāng)為加里東末期，與區(qū)域上小洋盆或裂谷于加里東末期閉合有關(guān)。第三期：為一期與海西期花崗巖漿有關(guān)的熱接觸或交代變質(zhì)作用，故變質(zhì)僅局限于接近巖體的接觸帶部位。屬高溫低壓變質(zhì)相系。變質(zhì)時(shí)期與花崗巖侵入時(shí)間相同。第四期：表現(xiàn)也較明顯，主要與淺表層次韌脆性動(dòng)力變質(zhì)作用有關(guān)，尤以碎裂巖化作用更為突出。變質(zhì)作用方式以糜棱巖化、碎裂巖化為主，動(dòng)態(tài)重結(jié)晶作用次之。變質(zhì)相為低—高綠片巖相。變質(zhì)時(shí)期與印支期造山活動(dòng)有關(guān)，故變質(zhì)期應(yīng)為印支中晚期。

奧陶—志留紀(jì)的沉積作用形成了礦源層，為石墨礦的形成提供了碳源，早期的區(qū)域變質(zhì)作用導(dǎo)致含碳有機(jī)質(zhì)的分解和碳質(zhì)的結(jié)晶形成石墨，經(jīng)富集最終形成石墨礦體。第二期和第四期的構(gòu)造應(yīng)力變質(zhì)作用，第三期的熱接觸或交代變質(zhì)作用與石墨礦石品位、有序化程度提高、鱗片增大密切相關(guān)。

3.2 找礦標(biāo)志

(1) 石墨礦化點(diǎn)賦存于奧陶—志留系灘間山巖群中的石英片巖、二云母石英片巖中，礦(化)體呈似層狀，地表巖石較破碎、風(fēng)化較強(qiáng)、呈灰黑色、碳質(zhì)含量高，可作為該區(qū)石墨找礦的直接標(biāo)志層。

(2) 石墨礦化點(diǎn)位于灘間山巖群中的構(gòu)造破碎帶中，而灘間山巖群發(fā)育形成于加里東晚期的韌性剪切帶，呈NW—SE向展布，走向275～290°，由6條分支合并的韌性剪切帶組成菱形網(wǎng)結(jié)狀，單帶寬500～1 000m，總體出露寬3～5.5km，長(zhǎng)19km。發(fā)育于灘間山巖群中的構(gòu)造破碎帶(韌性剪切帶)可作為石墨礦的有利找礦地區(qū)。

(3) 激電測(cè)量對(duì)石墨礦具有良好的顯示，表現(xiàn)為高極化低阻。說明該區(qū)內(nèi)目標(biāo)地質(zhì)體與圍巖之間存在較明顯的極化率、電阻率特性差異，具備用激電測(cè)量尋找隱伏石墨礦的前提。

[1]李超，王登紅，趙鴻，等.中國石墨礦床成礦規(guī)律概要[J].礦床地質(zhì)，2015，34(6)：1223-1236.

[2]王蓉賓.都蘭縣巴勒木特爾石墨礦床簡(jiǎn)介[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2008(2)：52，55.

[3]趙想安.都蘭縣查汗達(dá)洼特石墨礦礦床特征及成因分析[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2015(1)：54-55.

[4]辛軍強(qiáng)，楊延景，趙生輝，等.青海洪水河?xùn)|地區(qū)石墨礦床地質(zhì)特征及成因探討[J].青海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2015，33(6)：81-84.

[5]郭通珍，談生祥，丁玉進(jìn)，等.青海1∶5萬烏蘭烏珠爾—祁漫塔格地區(qū)八幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查[R].西寧：青海省地質(zhì)調(diào)查院，2010：6-39.

The Characteristics and Genesis of Newly Discovered Graphite Mineralization Point in Qimantage, Qinghai Province

WANG Pan-xi1,2, LI Xing-liang3, ZHU Li-kuan1,2
(1. Zhengzhou Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources, CAGS, Zhengzhou 450006;2. National Research Center of Multipurpose Utilization of Non-metallic Mineral Resources, Zhengzhou 450006, China; 3. Third Institute of Qinghai Geological Mineral Prospecting, Xining 810029, China;)

P619.252

A

1007-9386(2017)03-0034-03

2017-02-17

中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(編號(hào)：DD20160073)。