黑龍江省寶清縣鍋盔山石墨礦床地質(zhì)特征

劉成龍，馬慧如，馬玉鑫，張亞南，劉安龍，代世玲

（黑龍江省第五地質(zhì)勘查院，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

佳木斯地塊結(jié)晶基底古老變質(zhì)巖多具有孔茲巖系的特征[1，2]，石墨成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。區(qū)內(nèi)出露地層主要是佳木斯地塊前寒武紀(jì)基地的古老變質(zhì)巖，為中-新元古界興東巖群大盤道巖組（Pt2-3dp），是主要含石墨礦地層[3]。地層多呈俘虜體及透鏡體狀分布，被新元古代花崗巖包圍。地層整體產(chǎn)狀南西，傾角多在45°-65°之間。主要巖石類型以片巖、片麻巖、變粒巖類為主，其中，石墨石英片巖、石墨片巖、黑云石墨斜長(zhǎng)片麻巖、含矽線石黑云石墨片麻巖等為主要賦礦巖石。

侵入巖主要為新元古代花崗閃長(zhǎng)巖（Pt3γδ）、新元古代二長(zhǎng)花崗巖（Pt3ηγ），呈巖基狀產(chǎn)出，為中、深成相巖類[4]，與地層呈侵入接觸。主要巖性為中細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖、細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖、細(xì)中粒二長(zhǎng)花崗巖、中細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖。巖石多較新鮮，蝕變?nèi)?，局部?jiàn)綠簾石化、鉀化、碎裂巖化。淺成相脈巖有閃長(zhǎng)玢巖、花崗斑巖、偉晶巖、灰綠玢巖、煌斑巖、石英脈等。

區(qū)內(nèi)次生斷裂發(fā)育，多為北東向和近東西向，寬度在0.1m-1m之間，規(guī)模小，斷裂兩側(cè)可見(jiàn)巖石比較破碎，并夾雜斷層泥，部分裂隙被碳酸巖脈充填。局部探槽中可恢復(fù)多個(gè)背向斜褶皺構(gòu)造，褶皺寬度在數(shù)米至十余米之間，褶皺軸向北北西向，與地層走向方向一致。通過(guò)深部驗(yàn)證，地層深部均恢復(fù)為單斜構(gòu)造，對(duì)礦體延伸影響小。

2 自然電場(chǎng)特征

圖1 鍋盔山石墨礦1區(qū)自然電場(chǎng)特征

圖2 鍋盔山石墨礦2區(qū)自然電場(chǎng)特征

普查區(qū)分為2個(gè)工區(qū)，自然電場(chǎng)大面積處于負(fù)值背景場(chǎng)（圖1、圖2）。以-400mV等值線衡量圈定自然電位異常7處。異常呈條帶狀北西向分布，與地層分布方向一致，經(jīng)槽鉆探工程驗(yàn)證多由石墨引起，且自然電位值小于-600mv地段多由石墨石英片巖引起，-400—-600mv地段多由黑云石墨斜長(zhǎng)片麻巖引起。

3 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)整體可劃分石墨礦帶1條，礦體群3處（圖3），礦體32條。礦體呈透鏡狀、層狀或扁豆?fàn)?，走向北西，傾向南東，傾角在45°-65°之間，局部較陡達(dá)到70°左右，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致。成礦帶內(nèi)石墨礦體整體表現(xiàn)為由東南向北西部，石墨礦體厚度變小，品位降低，夾石增多。其中Ⅲ-8號(hào)礦體為區(qū)內(nèi)規(guī)模最大礦體，礦體長(zhǎng)約2500m，穿越礦體最大厚度達(dá)358.42m。

圖3 鍋盔山礦區(qū)地質(zhì)圖

礦石的礦物成分：礦石礦物為石墨，脈石礦物由石英、黑云母、白云母、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、矽線石、石榴子石、電氣石、方解石等。另巖石中有較多的黃鐵礦、磁黃鐵礦、鈦鐵礦、黃銅礦，少量方鉛礦、閃鋅礦等金屬礦物。

圖4 鍋盔山石墨礦區(qū)固定碳品位分布直方圖

礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造：片狀變晶結(jié)構(gòu)、鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)；片狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造。

固定碳含量變化情況：對(duì)全區(qū)固定碳含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，主要集中在2.5%-9%之間，其中又以3.5-5%和5-7%最為集中，含量大于9%部分只占5.1%（圖4）。

礦石的巖石類型：可分為片巖型、片麻巖型兩種類型，以片巖型石墨礦為主，二者漸變過(guò)渡，無(wú)明顯界線。石墨、云母、矽線石等片柱狀礦物定向分布，片理、片麻理發(fā)育，礦石固定碳含量一般為2.5-9%，最高達(dá)25.17%。

4 結(jié)論

4.1 礦床成因

石墨礦體呈層狀、扁豆?fàn)钯x存在興東巖群大盤道巖組上部結(jié)晶片巖、片麻巖中，主要受地層巖性控制，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，固定碳含量穩(wěn)定，礦體頂?shù)装迮c圍巖界面清晰。矽線黑云石英片巖、石墨石英片巖、細(xì)中粒矽線白云母鉀長(zhǎng)片麻巖等巖石的存在，反映了原始含泥炭質(zhì)的沉積環(huán)境后經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成。根據(jù)上述特征，本區(qū)石墨礦床屬沉積變質(zhì)礦床。

4.2 找礦標(biāo)志

地層：中-新元古界興東巖群大盤道巖組的上部層位含石墨地層。

物性標(biāo)志：電位值小于-400mV的地段，是尋找石墨礦體的有利部位。