内蒙古乌拉特中期哈达图石墨矿床地质特征研究

本文在内蒙古乌拉特中期矿田区域成矿背景条件下分析了哈达图石墨矿床的成矿地质环境、矿床地质特征、矿体特征以及围岩蚀变等，并认为哈达图石墨矿床是典型的晶质石墨矿床，其空间分布、产状及规模受黑云斜长片麻岩岩体控制.

1.前言

晶质石墨在国民经济建设各个领域用途十分广泛。内蒙古自治区石墨矿是一个大型石墨矿产地，查明该地区石墨矿床的形成、分布规律对矿区的石墨勘察有重要意义。在研究区石墨矿石中发现含有少量有机碳，从赋矿围岩、矿石特征可以看出，该石墨矿体为混合岩化型。石墨似浸染状多聚成不规则的片状、条片状、带状定向小粒石英和较大的白云母定向分布，为石墨鳞片状晶质石墨。

内蒙古乌拉特中期石墨矿为一个典型的区域变质石墨矿床。本文在前人的工作基础上，通过有关资料的研究，总结了该矿的区域地质背景主要构造及构造变形特征，并根据研究区地质特征、石墨矿体特征的研究，结合野外地质情况了解了石墨矿中固定碳的来源。

2石墨矿床的研究发展概况

石墨是一种战略资源，素有“黑金子”的美称，其所特有的金属和非金属双重工艺技术特性决定了石墨产品的重要性和不可替代性，现已广泛应用于冶金、电子、化工、机械、体育器材、医疗器械、能源、航空航天、核工业和军事等领域，是我国继稀土之外的又一优势矿产。

中国石墨矿业历经70多年沧桑，自中华人民共和国成立后，虽然也有几次曲折，但总体发展显著，至1995年不仅年产量为1949年产量的365倍，而且已形成为采矿、选矿、加工、质量提纯和石墨制品一系列配套的综合性产业。目前年产量约占世界产量的一半，居于首位。产品品种20多种，产品牌号272种，产品质量、粒度分级及粉碎加工方法达世界先进水平。同时，由于不断开拓深加工产品，产品结构也发生较大的改善，已能生产代表当代国际先进水平的彩电管石墨乳，GRT节能减磨添加剂、可膨胀石墨、石墨板材、石墨密封件和石墨耐火材料等6大类近1000种深加工产品。长期以来，石墨一直是中国非金属优势矿产之一，今后仍将继续稳步发展。

3.区域地质背景及成矿条件

3.1区域地质背景

研究区位于内蒙古中部，阴山山脉西段，大地构造位置处在华北地台北缘，北部紧邻中亚-蒙古地槽。以太古宙地层构成地台褶皱基底，似盖层的白云鄂博群不整合其上。中、新生界地层零星出露，直接不整合覆盖在前中生代地层或侵入体上。侵入岩从太古代、元古代、华力西期、燕山期均匀不同程度的发育，且不同时代不同岩性有不同的成矿关系，华力西晚期闪长岩与其围岩的接触带是放射性矿床、矽卡岩矿床的成矿有利地段；燕山期花岗岩控制了铜、铅锌、金银、萤石、黑钨矿等的形成，与其相关的伟晶岩则形成水晶、绿柱石等，燕山期花岗岩和火山、次火山作用控制区内铅锌银矿的形成。从太古宙至今测区经历多次构造运动、变质作用和岩浆活动。地质构造较为复杂，变质岩、侵入岩、火山岩、陆相碎屑岩均十分发育，变质岩均为中深变质岩系。

3.2区域成矿条件

依据内蒙古自治区主要成矿区（带）和成矿系列划分方案，研究区位于华北陆块北缘成矿省（Ⅱ3华北地台北缘金、银、铜、铅锌、铂、钼、硼、石墨、滑石成矿区），白云鄂博-宝昌元古代、古生代、燕山期金、铁、稀土、钨、铜、镍、铂成矿带（Ⅲ），白云鄂博铁、稀土、金成矿带（Ⅳ）西端。该成矿带是铁、铜（镍）、金、稀土等成矿元素的富集区，其成矿主要与乌拉山岩群变质岩、白云鄂博群中浅变质岩、石炭纪―二叠纪深成岩相关，不同的前中生代基底，形成不同的矿种，因此可以认为华力西的岩浆活动有效的提高了成矿元素的富集程度。

4石墨矿体地质特征

4.1石墨矿体地质特征

在研究区西北部发现6条石墨矿体，石墨矿体总体走向近东西向，个别矿体北西向，从赋矿围岩、矿石特征可以看出，该石墨矿体为混合岩化型。

Ⅱ号石墨矿体产出在激电异常DJ-2区域的乌拉山岩群地层北东约80度走向的石墨白云母石英片岩中，其围岩主要是黑云斜长片麻岩。石墨片岩长约500米，宽约150米，地表拣块取样D2、D3，此石墨矿化体编号为Ⅱ-1。在此矿化体北部70米处，后经再次追索发现有三处石墨片岩露头点，石墨片岩染手痕迹严重，呈北东75度走向，编号为Ⅱ-2。经地表追索，在距其东北约1500米处又发现一处北东约80度走向的石墨片岩，其围岩主要是黑云斜长片麻岩。长约500米，宽约150米，此石墨矿化体编号为Ⅰ，并随机采集拣块样D4、D5。四件样品送往包钢集团矿山研究院做固定碳分析，含量都超过了工业品位，分析结果其固定碳含量分别为：D2为16.36% 、D3为21.26%、D4为7.14%、D5为4.94%。

石墨白云母石英片岩呈金属或半金属光泽，不透明。为细小的鳞片状或集合体，从标本特征显示出该处的石墨应属晶质石墨。采集2件标本在包头五一二地质队化验室作光片鉴定，其结果为：石英呈它形粒状，表面光滑，粒径一般在0.05-0.5mm 左右，含量约45%左右；白云母呈较大的片状，分布不均匀，干涉色达三极，显微镜下，片径可达5mm，含量40%；石墨呈隐晶-它形片状，定向排列，片径一般在0.05-0.5mm左右，含量15%左右。

晶质石墨的工业品位要求是3―8%。由此说明该石墨片岩中石墨的含量是较高的，样品是在地表露头随机采集，因石墨极易随雨水流失，经长时间的雨水冲蚀，地表石墨含量一定是偏低的，由此推断其下部的石墨含量要高于地表含量，应该对其有一个正确的评价。

4.2石墨矿体矿石类型

研究区石墨矿工业类型属鳞片状晶质石墨。石墨矿所赋存岩性为石墨白云母石英片岩，矿体呈层状、似层状、透镜状产出，自然类型属区域变质型晶质石墨矿

5.结论

本文在内蒙古乌拉特中期矿田区域成矿背景条件下通过对哈达图石墨矿床的成矿地质环境、矿床地质特征、矿体特征以及围岩蚀变等研究主要得出以下几点结论：

1、研究区内动力变质作用以韧性剪切变形变质和挤压破碎变形变质为主，以分布于研究区北东浩日呼都格韧性剪切带为典型代表。形成宽度不等的糜棱岩系，呈带状发育于韧性剪切带内。

2、经原岩恢复和野外宏观地质特征分析，该研究区岩群主要为一套变质中酸性火山岩、基性火山岩及硅铁质岩。研究区中生界构造格局与燕山运动关系密切，燕山运动以升降运动为主要形式，表现为盆地边界断裂的生成和白女羊盘组的沉积，局部产状有一定的倾角。

3、研究区石墨矿工业类型属鳞片状晶质石墨。石墨矿所赋存岩性为石墨白云母石英片岩，自然类型属片岩区域变质型晶质石墨矿。

4、从赋矿围岩、矿石特征可以看出，研究区石墨矿体为典型的区域变质型晶质石墨矿床，其空间分布、产状及规模受黑云斜长片麻岩岩体控制。

参考文献

[1] 《石墨矿地质勘探规范》全国矿产储量委员会1986年颁发.

[2] 傅昭仁，单文琅，1983，变质岩层构造的形变相分析，地球科学，第八卷，第三期.

[3] 内蒙古乌拉特中旗哈达图地质体特征成因分析，《地质与勘探》.

[4] 内蒙地质矿产局编著《内蒙古自治区区域地质志》，1991年.

[5] 内蒙地质局狼山地质队著有《1：5万区域地质普查报告》，1958年.