邢臺(tái)市西部山區(qū)石墨成礦地質(zhì)條件及找礦方向

趙 超

（河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊(duì)，河北 邢臺(tái) 054000）

邢臺(tái)地區(qū)石墨位于河北省南礦產(chǎn)成礦帶，按其成因類型為區(qū)域變質(zhì)型礦床。自五十年代起，河北地礦局在邢臺(tái)縣張安北地區(qū)，發(fā)現(xiàn)談話、小河、張安北、皇寺、堯子溝、崔家莊、樹森等礦點(diǎn)、礦床。中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院于2010年在區(qū)內(nèi)針對石墨進(jìn)行地質(zhì)勘查工作[1]。經(jīng)過20世紀(jì)90年代區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，基本查明了本區(qū)基底構(gòu)造格架，提出了新太古代表殼巖構(gòu)成一大型同斜倒轉(zhuǎn)褶皺的新認(rèn)識。本文旨在通過對地層、構(gòu)造的新認(rèn)識，分析石墨礦地質(zhì)特征，歸納總結(jié)了成因及找礦標(biāo)志，為后續(xù)找礦工作的開展提供切實(shí)依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)條件

（1）構(gòu)造。邢臺(tái)石墨礦大地構(gòu)造位置為中朝準(zhǔn)地臺(tái)（I）中部山西斷?。á颍┨泄皵嗍á螅┵澔蜀窋嗍á簦┘拔浒舶紨嗍á簦?。寧家莊—白虎莊倒轉(zhuǎn)向斜是本區(qū)規(guī)模和強(qiáng)度最大的變形構(gòu)造，構(gòu)成了區(qū)域性的主體構(gòu)造框架，褶皺構(gòu)造主要展布于大和莊—石槽—路家莊—白虎莊一線，總體呈反“S”型。軸線呈NE—SW向展布，以大和莊巖組、立羊河巖組為翼部，以寧家莊巖組為核部的一緊閉同斜倒轉(zhuǎn)向斜。根據(jù)兩翼出露巖層的重復(fù)對稱性及褶皺轉(zhuǎn)折端的巖性組合標(biāo)志層特征，并結(jié)合變余沉積韻律及變余原生構(gòu)造特征分析，構(gòu)成該倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造的西北翼為倒轉(zhuǎn)翼，東南及南翼為正常翼，兩翼巖性的對稱性較明顯，東南翼受后期巖漿活動(dòng)影響，大和莊巖組支離破碎，呈大大小小的包體散布于變質(zhì)深成巖之中。

（2）地層。石墨見礦地層為大和莊巖組（Ar3d），上部斜長角閃片巖為主夾黑云斜長變粒巖；下部黑云斜長變粒巖夾斜長角閃巖，石榴子石斜長角閃巖。含石墨、矽線石、蘭晶石。

（3）變質(zhì)作用。本區(qū)晚太石代及古元古代地體的變質(zhì)作用劃分為五期四種類型，其中晚太古代劃分為三期兩類，古元古代兩期兩類。區(qū)域內(nèi)石墨、石榴子石和藍(lán)晶石礦產(chǎn)由第一次變質(zhì)作用形成。晚太古代變質(zhì)地體中見有兩期混合巖化作用，即早期鈉質(zhì)混合巖化作用和晚期鉀質(zhì)混合巖化作用。

2 礦體特征

張安北石墨礦南北延長2000m，寬700m，面積1.4km2。主要礦體呈層狀、似層狀、透鏡體狀，均賦存于石墨黑云斜長變粒巖中，共有五層礦層相間排列于石墨石榴黑云斜長變粒巖中，具有一定層位，產(chǎn)狀與圍巖基本一致[2]。

圖1 石墨黑云斜長變粒巖野外露頭

圖2 石墨黑云斜長變粒巖薄片鏡下照片

礦石具中粒、細(xì)中粒、中細(xì)粒鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、中粒-中粗粒鱗片柱狀變晶結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造為塊狀構(gòu)造和片狀構(gòu)造。石墨黑色、不透明，片狀，片徑0.4mm～1mm，定向排列，與片理方向一致，呈片狀構(gòu)造，含量約1%，不均勻分布于黑云母、斜長石、藍(lán)晶石、綠泥石等礦物之間。脈石礦物主要為斜長石、石英、黑云母等，次為藍(lán)晶石、鉀長石、角閃石等，少量的綠泥石、綠簾石、磷灰石等。藍(lán)晶石由深而淺多為白云母、絹云母交代，且褪色（圖1、圖2）。石墨礦床多與石榴石、藍(lán)晶石、矽線石巖層的夾層相伴生，石榴石含量多時(shí)，往往石墨礦化較好。

3 成因類型

石墨礦床按成因分類主要有兩種類型：一類是產(chǎn)出于結(jié)晶片巖中的石墨礦床，屬區(qū)域變質(zhì)礦床，另一種是含煤巖系經(jīng)巖漿接觸熱變質(zhì)作用而形成的接觸變質(zhì)礦床。區(qū)域變質(zhì)石墨礦床通常產(chǎn)出于前寒武紀(jì)片麻巖、片巖、大理巖等區(qū)域變質(zhì)巖系中[3]。研究邢臺(tái)市西部山區(qū)內(nèi)已知的石墨礦點(diǎn)，認(rèn)為本區(qū)屬區(qū)域變質(zhì)石墨礦床。

通過對本區(qū)的構(gòu)造演化研究，表明在晚太古代早期，在北西-南東向的拉張?bào)w制作用下，本區(qū)在初始地殼上或陸核邊緣形成北東-南西向展布的狹長裂谷，下部形成了一套中基性火山巖-火山碎屑巖-陸源碎屑巖（大和莊巖組），中部為一套碳酸鹽-硅質(zhì)泥巖-中基性山巖系（立羊河巖組），上部則為陸源碎屑巖-酸性火山巖（寧家莊巖組）建造。大和莊巖組在不太穩(wěn)定的淺海相沉積環(huán)境下，沉積了含有機(jī)質(zhì)物的頁巖或碳酸鹽累沉積巖之后，經(jīng)受了構(gòu)造熱事件，導(dǎo)致裂谷封閉并發(fā)生復(fù)雜多期多樣的構(gòu)造變形，并伴有多期次的巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用。當(dāng)變質(zhì)作用達(dá)到了角閃巖相-片麻巖相時(shí)，在適宜的溫壓條件下，使得有機(jī)碳改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)有序化的石墨構(gòu)造，重新結(jié)晶成晶質(zhì)石墨。后期的變質(zhì)作用使得部分巖石局部發(fā)生退變。

4 找礦方向

分析本區(qū)張安北、談話等地區(qū)石墨資料，石墨礦在成礦后具有穩(wěn)定的層位，呈現(xiàn)明顯的層控特征。石墨礦化層均賦存于太古界大和莊巖組中。石墨礦的形成與該組斜長變粒巖和藍(lán)晶石片巖變質(zhì)巖系密切相關(guān)，為其礦源層和富集場所。工作區(qū)廣泛發(fā)育太古界贊皇巖群大和莊巖組，其分布受以寧家莊-白虎莊倒轉(zhuǎn)向斜控制。兩翼出露巖層巖性大致相當(dāng)，目前已發(fā)現(xiàn)的張安北、堯子溝、崔家莊、樹森、皇寺、小河、談話等石墨礦段賦存于向斜的東南翼包體內(nèi)，所以在該向斜的東南翼其余包體和西北翼內(nèi)進(jìn)行石墨勘查工作，具備良好的找礦潛力。

5 結(jié)語

總之，邢臺(tái)地區(qū)賦存有規(guī)?？捎^的晶質(zhì)石墨礦體，成因類型為區(qū)域變質(zhì)石墨礦床，但是本區(qū)變質(zhì)巖十分發(fā)育，變質(zhì)變形作用復(fù)雜，成礦作用研究尚不明確，有必要加強(qiáng)本區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)工作，研究成礦規(guī)律，指導(dǎo)找礦工作。