石墨矿成矿特征及成矿区带划分初探

2021-07-15莫勇中国建筑材料工业地质勘查中心湖南总队

环球市场 2021年20期

莫勇中国建筑材料工业地质勘查中心湖南总队

石墨矿在我国工业生产活动当中应用非常普遍，主要包含冶金、机械、航空、航天、新能源等，各项领域当中应用程度相对较高，并且已经慢慢发展成为我国高新技术产业当中非常重要的使用原材料。在最近几年的发展过程中，我国各地区针对石墨矿的开采工作陆续进行，并且在我国内蒙古、四川等某些地区发现了大量的变质型石墨矿资源。

一、石墨矿成矿特征分析

（一）大地构造位置

通过对我国石墨矿的成矿特征条件展开全面分析和研究，我国石墨矿床在各个构造板块内部都有所分布，但是主要集中在华北陆块、扬子陆块边缘位置，同时在准噶尔地块、华北陆块的狼山、阿拉善隆起等各个区域也有所分布。该区域的石墨矿主要的表现形式为变质型石墨矿，在我国华北陆块、佳木斯地块等区域石墨矿的变质作用相对比较明显，并且在地层内部分布相对较深，混合岩化作用非常强烈经常会呈现出一种超大型或者大型的石墨矿结构。比如，在我国黑龙江某地区一处大型石墨矿床，在整体的结构构成上体积较大，同时整体呈变质型石墨矿资源[1]。

在扬子陆块和胶北隆起山系石墨矿，通常主要分布在前寒武纪的古陆和台湾造山系带，板块的衔接位置以秦岭祁连一带和康村龙崎地带石墨矿的分布总量相对较大，同时在龙门山和大巴台缘褶皱地带也存在一部分的石墨矿资源分布。活动成矿带的成矿环境主要是以中型或者小型石墨矿为主，岩浆岩型石墨矿在我国各地区内部都有所分布，同时具有比较强烈的工业化生产意义，接触变质型石墨矿重点分布在我国东部区域到大陆边缘位置，通常情况下是以早期挤压和中酸性岩浆活动段地质条件为主。

（二）成矿作用影响因素

变质作用对于石墨矿的形成有着非常重要的影响，可以为成矿环节提供出必要的温度压力以及提供出活跃程度更高的挥发性气热溶液，在某些地段会形成封闭还原的成矿环境条件，使得石墨矿的碳元素得以快速还原。原始条件当中的有机质在还原条件这种条件下，会产生脱氧脱氢等一系列反应，结晶物质会直接形成鳞状片石墨，由于变质作用时间的不断延长，变质程度会越来越高，石墨矿通常结晶程度相对比较明显，以鳞片状晶质石墨为主。变质程度较高的石墨矿鳞片颗粒度相对较大，根据相关勘察工作人员对石墨矿的变质程度展开全面分析和研究，从中可以看出鳞片状的石墨矿直径大小可以达到4.2mm。元古宙之后的各炭地层变质程度有所降低，通常情况下会形成接触行硬质石墨矿，石墨矿的结晶细度较小同时材料不均匀，石墨材料整体呈鳞片状结构结晶不均匀且品位相对较低，现阶段尚不具备真正的实用性价值。

岩浆作用的叠加和混合岩化作用，对于石墨矿床的限度影响相对较大，同样是赋存在相同的矿床地区范围。由于石墨矿在岩浆的作用条件下所产生的变质问题，混合物会出现比较明显的岩化作用，使锰矿的结晶颗粒直径相对较大，同时复存在长角坝岩群区域范围内，整体的情况发展规律相对比较明显。精致石墨矿的形成是区域性变质作用的重要体现，在岩浆作用混合岩化作用条件下，会形成抗热活动复合叠加的成况特征，尤其是以大鳞片的精致石墨矿所表现出的成矿特征更加明显。

二、石墨矿成矿区带划分

本次石墨矿成矿区带的划分工作，主要是在以往工作研究的基础之上有效，考虑到我国三级成矿区域的矿代划分工作情况，结合石墨矿自身的分布特点进行矿区划分。圈定的石墨成矿带在原则方面，不跨越一级构造单元石墨矿的成矿区域，主要是以构造单元或者是地区名来进行命名，或者是以区域成矿作用限定的成矿元素来进行命名，其中共划分出21个石墨成矿带，并且各个不同情况在所分布的区域有所不同，相互之间并没有形成明显的交叉影响，如图1：

图1 同成矿时代区域变质型晶质石墨矿资源储量

其中塔里木板块北部区域的石墨成矿地带，位于塔里木板块的北部边缘位置，和塔里木的准噶尔与哈萨克斯坦两大板块之间直接形成对接，成矿类型分为区域性变质型石墨矿。该区域范围内变质形式主要表现为前寒武纪，玉泉山石墨矿床属于鲁克塔格鲁老地块北部位置，属于不规则透镜状石墨矿带区域，该石墨矿带区域的半径相对较大，同时固定碳平均品位超过5.38%。大地构造位置处于桐柏大别山成矿地带，属于中原古代和新元古代矿石自然型主要是以石墨片岩石条件为主，比较典型的矿床结构位于湖北省的广水市芦花湾石墨矿，该石墨矿的岩系构成，主要是以石墨片岩含石墨的二云钠长片岩所构成，该矿在石墨变质程度相对较低主要是以小平片石墨矿层为主[2]。