内蒙古乌拉特中旗新忽热矿区晶质石墨矿地质特征与找矿标志

刘少君， 高少峰， 阿其娜

(内蒙古地质勘查有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010020)

1 地层

矿区出露地层主要为下元古界白云鄂博群尖山岩组(Chj)灰黑色白云母石墨片岩、变质石英岩。

(1)白云母石墨片岩：分布于一采区中部，呈北西向带状分布，出露面积0.014 km2，厚度>237 m，产状52°～65°∠47°～60°；二采区中部，呈北东向条带状分布，出露面积0.005 km2，厚度>79 m，产状138°～170°∠46°～55°；三采区中部，呈椭圆形分布，出露面积0.015 km2，厚度>243 m，产状325°～345°∠45°～53°。呈捕掳体产于二叠纪灰白色二长花岗岩中。

岩石呈黑灰色，斑状变晶结构和粒状鳞片状变晶结构，片状构造、眼球状构造，矿物成分及其含量：石墨15%～20%，白云母55%～65%，斜长石10%～15%，石英10%～15%，副矿物锆石、磷灰石、金属矿物。石墨呈鳞片状，多数粒径0.03～0.18 mm，少量粒径0.18～0.3 mm，以单晶和少量集合体分布于白云母和石英颗粒内，似浸染状。多自聚成不规则片状、条带状定向绕小粒石英和较大的白云母定向分布。白云母呈片状，多数片径0.5～3 mm，少量片径小于0.5 mm，无色透明，鲜艳干涩色，颗粒多为变斑晶成眼球状，小的存在于基质中，大部分颗粒内分布有石墨，定向分布。石英呈不规则粒状，粒径0.003～0.6 mm，少数颗粒呈集合体与白云母混合成变晶，大小不等，颗粒边缘呈锯齿状，有的颗粒内有石墨，略有拉长连续、间断的定向分布。

(2)变质石英岩：岩石呈椭圆状零星分布于二采区北部、三采区东南部。出露面积不足0.001 km2，厚度约22 m，产状158°∠46°。呈捕掳体产于二叠纪灰白色二长花岗岩中。岩石呈深灰色，中细粒结构，块状构造，主要由石英及不透明矿物组成。石英：呈变晶粒状、不规则状等形态趋于定向排列，颗粒间呈镶嵌状生长，粒度0.1～0.5 mm，含量大于95%。

2 构造

矿区内褶皱、断层不发育，未见有大的断层出现。区内赋矿地层为白云鄂博群尖山岩组(Chj)灰黑色白云母石墨片，后期被二叠纪二长花岗岩侵入，呈规模不等捕掳体产出。其中一采区呈北西向带状分布，出露面积0.014 km2，厚度>237 m，产状52°～65°∠47°～60°；二采区呈北东向条带状分布，出露面积0.005 km2，厚度>79 m，产状138°～170°∠46°～55°；三采区呈椭圆形分布，出露面积0.015 km2，厚度>243 m，产状325°～345°∠45°～53°。局部地段见有层间滑动且被二长花岗岩脉、花岗伟晶岩脉及石英脉侵入，脉岩位于三采区西南部，走向呈北西、北东，对矿体连续性起到破坏作用。

3 岩浆岩

区内岩浆活动强烈，侵入岩为二叠纪二长花岗岩，脉岩为二长花岗岩脉、浅灰白色花岗伟晶岩脉及石英脉。

3.1 二长花岗岩(ηγP)

在矿区内大面积侵入，地层呈捕掳体产于其中，岩体呈岩枝状侵入地层及矿体中，接触产状呈不规则的弧形。主要呈灰白色，不等粒粒状结构，块状构造。矿物成分：钾长石35%～40%，斜长石30%～35%，石英25%～30%，黑云母3%，白云母小于2%。钾长石为条纹长石，自形程度差、多为他形宽板状，粒径为0.5～8 mm，具不规则条纹，具泥化。颗粒内有石英和白云母。斜长石为中更长石，呈宽板状，粒径为0.5～8 mm，聚片双晶见环带构造，具不同程度的泥化。石英呈他形不规则粒状，粒径0.3～5 mm，无色透明。黑云母、白云母呈片状，片晶0.5～2 mm。黑云母，褐黄色，白云母无色，分布于长石颗粒内。主要副矿物为磁铁矿、磷灰石、榍石。

3.2 二长花岗岩脉(ηγ)

二长花岗岩脉三个采区范围内，普遍发育，侵入时代为二叠纪，呈近平行脉状顺层侵入白云鄂博群尖山岩组(Chj)白云母石墨片岩，脉宽1～10 m，破坏石墨矿体的连续性，呈夹石产出。

岩石呈灰白色，不等粒粒状结构，块状构造。矿物成分：钾长石35%～40%，斜长石30%～35%，石英25%～30%，黑云母3%，白云母小于2%。

3.3 花岗伟晶岩脉(γρ)

呈脉状产出于三采区西南部，走向北西-南东，岩脉宽2～4 m，长约30 m左右。岩石中石英含量大于20%，硅含量大于60%，白云母可形成大于6 cm的大薄片，还含有黑水晶、电气石等晶体，一般2～5 cm。

3.4 石英脉(q)

呈脉状分布于一采区及三采区，顺层侵入白云母石墨片岩，走向南西-北东，岩脉宽2～3 m，长约60 m左右。灰白-乳白色，粒状变晶结构，块状构造，岩石中石英含量大于80%，长石约10%，黑云母、不透明矿物等约占10%。

4 变质作用

区内出露基岩基本上为变质岩，变质作用以区域变质作用为主，区内有白云鄂博群尖山组含石墨岩段主要经历了两次区域变质作用，变质程度属绿片岩性。区域变质作用是区内变质沉积石墨矿形成的重要过程，后又叠加花岗岩浆侵入形成的接触热液变质作用，使尖山岩组中含碳的板岩类岩石中的碳变质重结晶，形成鳞片状石墨。已沉积的石墨建造发生重结晶、重组合及交代变质作用等。

5 矿体围岩及夹石

地表由于风化剥蚀及风蚀作用强烈，大部分矿层裸露地表，但在局部地形低洼处被第四系覆盖。矿体直接底板围岩为二长花岗岩，局部为低品位白云母石墨片岩。个别矿体受后期脉岩贯入影响，见部分夹石，其中一采区1号矿体夹石岩性主要为二长花岗岩脉岩脉、石英脉，但夹石厚度均<4 m未予以剔除，2、3号矿体未见夹石。二采区4号矿体夹石主要岩性为二长花岗岩或二长花岗岩脉，夹石厚度4～7.50 m。三区6号矿体夹石主要岩性为二长花岗岩或二长花岗岩脉，局部为白云母石墨片岩，夹石厚度4～20 m。围岩与夹石有用组分为白云母石墨片岩中低品位固定碳(品位CGD：0.22%～2.76%)。

6 矿体地质

石墨矿体赋存于白云鄂博群尖山岩组白云母石墨片岩中，该地层四周为大面积二长花岗岩，白云母石墨片岩成大小不一的捕掳体残存其中。根据区内矿体形态及赋存特征，矿区石墨矿的成因类型是白云鄂博群尖山组中含碳较高的炭质板岩中的碳元素先经区域变质，后又叠加侵入岩、地层接触带附近由于岩浆体散发的热量和挥发分的作用接触变质型晶质(鳞片状)石墨矿床。矿区主要矿体大部出露地表，局部被第四系覆盖，已控制的矿体埋深较浅，矿体与围岩界限清晰，围岩多为二长花岗岩。矿体中局部出现夹石，主要为贯入的二长花岗岩细脉及白云母石墨片岩(低品位石墨矿)。共圈定3条矿体，其中Ⅰ号矿体位于一采区，Ⅱ号矿体位于二采区，Ⅲ号矿体位于三采区。本次生产详查工作在采矿许可证范围内共圈定5条矿体，其中1(对应原Ⅰ号矿体)、2、3号矿体位于一采区，4(对应原Ⅱ号矿体)号矿体位于二采区，6(对应原Ⅲ号矿体)号矿体位于三采区。

7 矿床成因类型及找矿标志

7.1 矿床成因

根据区内矿体形态及赋存特征，矿区寒武-志留系、白云鄂博群尖山组中含碳较高的炭质板岩中的碳元素先经区域变质，后又叠加本区侵入岩、地层接触带附近由于岩浆体散发的热量和挥发分的作用，使岩石发生了重结晶和变质结晶，形成接触变质岩，局部可提高已形成矿床的规模和质量，如晶质石墨等。矿床成因类型为沉积变质型晶质(鳞片状)石墨矿床。

7.2 找矿标志

凡有石墨矿体存在的地方，地势都较为平缓、大部为第四系所覆盖，在局部凸起地段有良好的露头。岩石呈灰黑-暗色、与大面积出露的花岗岩有着明显的差异，一般经露头观察很容易寻找到石墨矿矿体的存在。白云鄂博群尖山岩组(Chj)白云母石墨片岩在区域内有多处分布，本区1号矿体向北及4、6号矿体向西均延伸出区外，矿区外围也可见多处白云母石墨片岩露头，石墨矿化较为明显，本区外围具良好的找矿前景。