內(nèi)蒙古烏拉特中旗新忽熱礦區(qū)晶質(zhì)石墨礦地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志

劉少君， 高少峰， 阿其娜

(內(nèi)蒙古地質(zhì)勘查有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)

1 地層

礦區(qū)出露地層主要為下元古界白云鄂博群尖山巖組(Chj)灰黑色白云母石墨片巖、變質(zhì)石英巖。

(1)白云母石墨片巖：分布于一采區(qū)中部，呈北西向帶狀分布，出露面積0.014 km2，厚度>237 m，產(chǎn)狀52°～65°∠47°～60°；二采區(qū)中部，呈北東向條帶狀分布，出露面積0.005 km2，厚度>79 m，產(chǎn)狀138°～170°∠46°～55°；三采區(qū)中部，呈橢圓形分布，出露面積0.015 km2，厚度>243 m，產(chǎn)狀325°～345°∠45°～53°。呈捕擄體產(chǎn)于二疊紀(jì)灰白色二長花崗巖中。

巖石呈黑灰色，斑狀變晶結(jié)構(gòu)和粒狀鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造、眼球狀構(gòu)造，礦物成分及其含量：石墨15%～20%，白云母55%～65%，斜長石10%～15%，石英10%～15%，副礦物鋯石、磷灰石、金屬礦物。石墨呈鱗片狀，多數(shù)粒徑0.03～0.18 mm，少量粒徑0.18～0.3 mm，以單晶和少量集合體分布于白云母和石英顆粒內(nèi)，似浸染狀。多自聚成不規(guī)則片狀、條帶狀定向繞小粒石英和較大的白云母定向分布。白云母呈片狀，多數(shù)片徑0.5～3 mm，少量片徑小于0.5 mm，無色透明，鮮艷干澀色，顆粒多為變斑晶成眼球狀，小的存在于基質(zhì)中，大部分顆粒內(nèi)分布有石墨，定向分布。石英呈不規(guī)則粒狀，粒徑0.003～0.6 mm，少數(shù)顆粒呈集合體與白云母混合成變晶，大小不等，顆粒邊緣呈鋸齒狀，有的顆粒內(nèi)有石墨，略有拉長連續(xù)、間斷的定向分布。

(2)變質(zhì)石英巖：巖石呈橢圓狀零星分布于二采區(qū)北部、三采區(qū)東南部。出露面積不足0.001 km2，厚度約22 m，產(chǎn)狀158°∠46°。呈捕擄體產(chǎn)于二疊紀(jì)灰白色二長花崗巖中。巖石呈深灰色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由石英及不透明礦物組成。石英：呈變晶粒狀、不規(guī)則狀等形態(tài)趨于定向排列，顆粒間呈鑲嵌狀生長，粒度0.1～0.5 mm，含量大于95%。

2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)褶皺、斷層不發(fā)育，未見有大的斷層出現(xiàn)。區(qū)內(nèi)賦礦地層為白云鄂博群尖山巖組(Chj)灰黑色白云母石墨片，后期被二疊紀(jì)二長花崗巖侵入，呈規(guī)模不等捕擄體產(chǎn)出。其中一采區(qū)呈北西向帶狀分布，出露面積0.014 km2，厚度>237 m，產(chǎn)狀52°～65°∠47°～60°；二采區(qū)呈北東向條帶狀分布，出露面積0.005 km2，厚度>79 m，產(chǎn)狀138°～170°∠46°～55°；三采區(qū)呈橢圓形分布，出露面積0.015 km2，厚度>243 m，產(chǎn)狀325°～345°∠45°～53°。局部地段見有層間滑動且被二長花崗巖脈、花崗偉晶巖脈及石英脈侵入，脈巖位于三采區(qū)西南部，走向呈北西、北東，對礦體連續(xù)性起到破壞作用。

3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，侵入巖為二疊紀(jì)二長花崗巖，脈巖為二長花崗巖脈、淺灰白色花崗偉晶巖脈及石英脈。

3.1 二長花崗巖(ηγP)

在礦區(qū)內(nèi)大面積侵入，地層呈捕擄體產(chǎn)于其中，巖體呈巖枝狀侵入地層及礦體中，接觸產(chǎn)狀呈不規(guī)則的弧形。主要呈灰白色，不等粒粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分：鉀長石35%～40%，斜長石30%～35%，石英25%～30%，黑云母3%，白云母小于2%。鉀長石為條紋長石，自形程度差、多為他形寬板狀，粒徑為0.5～8 mm，具不規(guī)則條紋，具泥化。顆粒內(nèi)有石英和白云母。斜長石為中更長石，呈寬板狀，粒徑為0.5～8 mm，聚片雙晶見環(huán)帶構(gòu)造，具不同程度的泥化。石英呈他形不規(guī)則粒狀，粒徑0.3～5 mm，無色透明。黑云母、白云母呈片狀，片晶0.5～2 mm。黑云母，褐黃色，白云母無色，分布于長石顆粒內(nèi)。主要副礦物為磁鐵礦、磷灰石、榍石。

3.2 二長花崗巖脈(ηγ)

二長花崗巖脈三個采區(qū)范圍內(nèi)，普遍發(fā)育，侵入時代為二疊紀(jì)，呈近平行脈狀順層侵入白云鄂博群尖山巖組(Chj)白云母石墨片巖，脈寬1～10 m，破壞石墨礦體的連續(xù)性，呈夾石產(chǎn)出。

巖石呈灰白色，不等粒粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分：鉀長石35%～40%，斜長石30%～35%，石英25%～30%，黑云母3%，白云母小于2%。

3.3 花崗偉晶巖脈(γρ)

呈脈狀產(chǎn)出于三采區(qū)西南部，走向北西-南東，巖脈寬2～4 m，長約30 m左右。巖石中石英含量大于20%，硅含量大于60%，白云母可形成大于6 cm的大薄片，還含有黑水晶、電氣石等晶體，一般2～5 cm。

3.4 石英脈(q)

呈脈狀分布于一采區(qū)及三采區(qū)，順層侵入白云母石墨片巖，走向南西-北東，巖脈寬2～3 m，長約60 m左右。灰白-乳白色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石中石英含量大于80%，長石約10%，黑云母、不透明礦物等約占10%。

4 變質(zhì)作用

區(qū)內(nèi)出露基巖基本上為變質(zhì)巖，變質(zhì)作用以區(qū)域變質(zhì)作用為主，區(qū)內(nèi)有白云鄂博群尖山組含石墨巖段主要經(jīng)歷了兩次區(qū)域變質(zhì)作用，變質(zhì)程度屬綠片巖性。區(qū)域變質(zhì)作用是區(qū)內(nèi)變質(zhì)沉積石墨礦形成的重要過程，后又疊加花崗巖漿侵入形成的接觸熱液變質(zhì)作用，使尖山巖組中含碳的板巖類巖石中的碳變質(zhì)重結(jié)晶，形成鱗片狀石墨。已沉積的石墨建造發(fā)生重結(jié)晶、重組合及交代變質(zhì)作用等。

5 礦體圍巖及夾石

地表由于風(fēng)化剝蝕及風(fēng)蝕作用強烈，大部分礦層裸露地表，但在局部地形低洼處被第四系覆蓋。礦體直接底板圍巖為二長花崗巖，局部為低品位白云母石墨片巖。個別礦體受后期脈巖貫入影響，見部分夾石，其中一采區(qū)1號礦體夾石巖性主要為二長花崗巖脈巖脈、石英脈，但夾石厚度均<4 m未予以剔除，2、3號礦體未見夾石。二采區(qū)4號礦體夾石主要巖性為二長花崗巖或二長花崗巖脈，夾石厚度4～7.50 m。三區(qū)6號礦體夾石主要巖性為二長花崗巖或二長花崗巖脈，局部為白云母石墨片巖，夾石厚度4～20 m。圍巖與夾石有用組分為白云母石墨片巖中低品位固定碳(品位CGD：0.22%～2.76%)。

6 礦體地質(zhì)

石墨礦體賦存于白云鄂博群尖山巖組白云母石墨片巖中，該地層四周為大面積二長花崗巖，白云母石墨片巖成大小不一的捕擄體殘存其中。根據(jù)區(qū)內(nèi)礦體形態(tài)及賦存特征，礦區(qū)石墨礦的成因類型是白云鄂博群尖山組中含碳較高的炭質(zhì)板巖中的碳元素先經(jīng)區(qū)域變質(zhì)，后又疊加侵入巖、地層接觸帶附近由于巖漿體散發(fā)的熱量和揮發(fā)分的作用接觸變質(zhì)型晶質(zhì)(鱗片狀)石墨礦床。礦區(qū)主要礦體大部出露地表，局部被第四系覆蓋，已控制的礦體埋深較淺，礦體與圍巖界限清晰，圍巖多為二長花崗巖。礦體中局部出現(xiàn)夾石，主要為貫入的二長花崗巖細(xì)脈及白云母石墨片巖(低品位石墨礦)。共圈定3條礦體，其中Ⅰ號礦體位于一采區(qū)，Ⅱ號礦體位于二采區(qū)，Ⅲ號礦體位于三采區(qū)。本次生產(chǎn)詳查工作在采礦許可證范圍內(nèi)共圈定5條礦體，其中1(對應(yīng)原Ⅰ號礦體)、2、3號礦體位于一采區(qū)，4(對應(yīng)原Ⅱ號礦體)號礦體位于二采區(qū)，6(對應(yīng)原Ⅲ號礦體)號礦體位于三采區(qū)。

7 礦床成因類型及找礦標(biāo)志

7.1 礦床成因

根據(jù)區(qū)內(nèi)礦體形態(tài)及賦存特征，礦區(qū)寒武-志留系、白云鄂博群尖山組中含碳較高的炭質(zhì)板巖中的碳元素先經(jīng)區(qū)域變質(zhì)，后又疊加本區(qū)侵入巖、地層接觸帶附近由于巖漿體散發(fā)的熱量和揮發(fā)分的作用，使巖石發(fā)生了重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶，形成接觸變質(zhì)巖，局部可提高已形成礦床的規(guī)模和質(zhì)量，如晶質(zhì)石墨等。礦床成因類型為沉積變質(zhì)型晶質(zhì)(鱗片狀)石墨礦床。

7.2 找礦標(biāo)志

凡有石墨礦體存在的地方，地勢都較為平緩、大部為第四系所覆蓋，在局部凸起地段有良好的露頭。巖石呈灰黑-暗色、與大面積出露的花崗巖有著明顯的差異，一般經(jīng)露頭觀察很容易尋找到石墨礦礦體的存在。白云鄂博群尖山巖組(Chj)白云母石墨片巖在區(qū)域內(nèi)有多處分布，本區(qū)1號礦體向北及4、6號礦體向西均延伸出區(qū)外，礦區(qū)外圍也可見多處白云母石墨片巖露頭，石墨礦化較為明顯，本區(qū)外圍具良好的找礦前景。