豫西南南秦嶺石墨成礦帶地質(zhì)特征及找礦潛力

黃素蘭　黃璞　常曉磊　武守榮

摘 要： 豫西南南秦嶺石墨成礦帶分布于淅川縣小陡嶺—蒲堂—老灌河一帶，地處秦嶺造山帶東段南支，木家埡—內(nèi)鄉(xiāng)斷裂與淅川斷裂之間。為了查明石墨礦床的地質(zhì)特征、成礦規(guī)律及礦床規(guī)模、礦石特征和礦床成因等，相續(xù)開展了礦產(chǎn)普查、預查及對整個成礦帶的調(diào)查研究，其結(jié)果表明：①石墨礦賦存于古元古代大溝巖組中，石墨斜長片麻巖、石墨片巖是石墨礦的主要賦礦層位，礦層受地層控制明顯，礦體與礦層基本吻合。②礦層多分布在成礦帶的西段和東段，中段較少;西段的礦層多賦存在大溝巖組上部巖石組合中，中段及東段賦存在中部巖石組合中。③西段礦石類型多為石墨斜長片麻巖型，少量為石墨片巖型;中段和東段多為石墨片巖型，少量石墨斜長片麻巖型。④含碳沉積建造和區(qū)域變質(zhì)作用是石墨礦床的主要成礦控制因素，成礦期為中、新元古代。成礦帶遠景資源量礦物量可達上億噸，將成為我國重要的石墨礦開采基地。

關(guān)鍵詞： 石墨成礦帶;地質(zhì)特征;加工技術(shù)性能;豫西南

【中圖分類號】P619.252 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）09-0242-01

1 區(qū)域地質(zhì)背景

豫西南南秦嶺石墨成礦帶分布于淅川縣小陡嶺—蒲堂—老灌河一帶，向西延入陜西商南境內(nèi)。地處秦嶺造山帶東段南支，荊紫關(guān)—師崗復式向斜北翼，木家埡—內(nèi)鄉(xiāng)斷裂與淅川斷裂之間，區(qū)域構(gòu)造線方向為北西西向;賦存于古元古界大溝巖組中，地層區(qū)劃屬秦嶺地層區(qū)南秦嶺地層分區(qū)[7-10]。

1-石墨成礦帶;2-大、中型石墨礦床;A1、A2、A3-華北地臺南緣靈寶―魯山―舞陽石墨成礦帶靈寶小秦嶺北坡段、魯山段、舞陽段;B-秦嶺造山帶北秦嶺朱陽關(guān)―柳泉鋪石墨成礦帶;C-秦嶺造山帶南秦嶺小陡嶺―老灌河石墨成礦帶;Ⅰ-華北板塊;Ⅰ1-華北陸塊南緣;Ⅰ2-北秦嶺構(gòu)造帶;Ⅰ1 2-寬坪構(gòu)造巖片;Ⅰ2 2-二朗坪構(gòu)造巖片;Ⅰ3 2-秦嶺構(gòu)造巖片;Ⅱ-楊子板塊;Ⅱ1-南秦嶺構(gòu)造帶;Ⅱ1 1-信陽構(gòu)造巖片;Ⅱ2 1-陡嶺構(gòu)造巖片;Ⅱ2-楊子陸塊北緣;①-三門峽—魯山斷裂;②-欒川斷裂;③-瓦穴子斷裂;④-朱陽關(guān)—夏館斷裂;⑤-商丹斷裂;⑥-木家埡—內(nèi)鄉(xiāng)斷裂;⑦-淅川斷裂

區(qū)域內(nèi)出露的地層主要有古元古界大溝巖組、中—新元古界武當巖群上巖組、新元古界耀嶺河巖組下巖段，各巖組之間以韌性剪切帶接觸。大溝巖組多呈殘留體形態(tài)產(chǎn)出在侵入體之中，原巖主要為含炭質(zhì)陸源碎屑巖、基性火山沉積巖;武當巖群上巖組主要巖性為變酸性火山巖;耀嶺河巖組下巖段主要巖性為變基性火山巖。

區(qū)域內(nèi)巖漿巖主要分布在淅川斷裂與木家埡—內(nèi)鄉(xiāng)斷裂之間，巖漿活動強烈;期次多、規(guī)模大，巖石種類齊全;延續(xù)時間長，從古元古代至中生代均有巖漿活動[7，8]，形成北西西向展布的復雜巖漿巖帶。

區(qū)域內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，以北西西向脆韌—韌性剪切帶最為發(fā)育，常成束成帶發(fā)育，具多期活動特征，各類剪切帶交織疊加，形成區(qū)內(nèi)的網(wǎng)狀交織構(gòu)造格局;北東向和北西向斷裂為脆性斷裂，規(guī)模較小，多表現(xiàn)為扭性，北東向斷裂多切穿北西西向斷裂[7，8]。

2 礦帶地質(zhì)特征

2.1 巖石組合

大溝巖組總體上可以劃分為三套巖石組合，在西端小陡嶺一帶出露較全：下部以斜長角閃片麻巖、（含石榴石、矽線石）黑云斜長片麻巖、大理巖、石英片巖、石墨片巖組合為主;中部以黑云斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖夾石墨斜長片麻巖及大理巖組合為主;上部以黑云斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖、石墨斜長片麻巖、石墨片巖組合為主，該組合向東出露漸窄并尖滅于淇河西岸。淇河以東出露主要為中部的黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻（片）巖、石英片巖、石墨片巖巖石夾大理巖組合，有少部分的下部巖石組合出露。石墨礦（層）體賦存在石墨斜長片麻巖、石墨片巖中。

依據(jù)不同巖性出露特征及巖石化學特征，經(jīng)原巖建造恢復，大溝巖組主體為一套近源快速堆積的含炭質(zhì)陸源碎屑巖—基性火山沉積巖建造，局部夾少量碳酸鹽建造[7]。

2.2 構(gòu)造

中國大部分石墨礦床主要產(chǎn)于古老地臺、地塊周緣及大地構(gòu)造隆起區(qū)或斷裂巖漿帶上[11]。豫西南南秦嶺石墨成礦帶產(chǎn)于南秦嶺構(gòu)造隆起帶中的木家埡—內(nèi)鄉(xiāng)斷裂與淅川斷裂之間構(gòu)造—巖漿巖帶中。大溝巖組呈殘留體形態(tài)分布在古元古代—古生代侵入體之中，內(nèi)部有不同期次的巖枝、巖脈侵入，其長軸方向多為北西西向;宏觀構(gòu)造為向北倒轉(zhuǎn)的單斜構(gòu)造。

3 典型礦床特征

3.1 柳樹溝石墨礦

礦區(qū)地質(zhì)特征：區(qū)內(nèi)出露的地層主要為古元古界大溝巖組，少量中—新元古界武當巖群上巖組和第四系。大溝巖組在礦區(qū)內(nèi)大面積出露，主要巖性為黑云斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖、石墨斜長片麻巖，少量的石墨斜長片巖、白云質(zhì)大理巖、石英巖、赤鐵絹云石英片巖等[8]。武當巖群上巖組出露于礦區(qū)西南角，與大溝巖組、古元古代變形侵入體以韌性剪切帶接觸;巖性為變石英角斑巖。

區(qū)內(nèi)侵入巖發(fā)育，主要有靈官埡雜巖、團山寨雜巖、甘溝片麻狀中粒石英閃長巖、封子山片麻狀中?；◢忛W長巖、邊桿嶺片麻狀中粗粒石英閃長巖，巖石類型為中性巖、酸性巖;由于靈官埡、團山寨、甘溝巖體的侵入，致使K1礦層的西段、K2～K4礦層呈殘留體形式產(chǎn)出;脈巖較發(fā)育，巖石類型基性—酸性，時代晉寧期—燕山期，主要脈巖為輝綠巖脈、花崗巖脈[8]。

參考文獻

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