马来山石墨矿矿石品质特征

袁喜岭 刘程 尹文会

黑龙江省第一地质勘察院

马来山石墨矿矿石品质特征

袁喜岭 刘程 尹文会

黑龙江省第一地质勘察院

马来山石墨矿位于密敦断裂北侧，那丹哈达地槽褶皱带南西端，密山断陷南缘。本区上太古界麻山岩群构成北东东向复式向斜，为麻山复式褶皱的东延部分。该矿床为一超大型石墨矿床，目前探求石墨资源矿物量超过一千万吨。

石墨;矿物组分

1、矿石物质组成

1.1 矿石结构构造

矿石产于深变质的上太古界麻山岩群中，石墨呈鳞片状或聚片状定向分布在片岩、变粒岩中，矿石主要有如下几种结构、构造。矿石结构：鳞片花岗变晶结构、微花岗鳞片变晶结构，极少数有斑状变晶结构。矿石构造：主要为片状构造，少数片麻状构造、块状构造、条带状构造、揉皱构造。

1.2 矿石矿物成分

矿石矿物成分见表1-1：

表1-1 矿石矿物组成表

2、矿石化学成分

2.1 矿体的固定碳含量

各主要矿体固定碳含量特征见表2-1。

表2-1 各主要矿体固定碳含量表

2.2 有益有害组分

对Ⅵ号矿体各种自然矿石类型用普通化学样付样进行组合，经多元素分析，结果见表2-2

表2-2 Ⅵ号矿体各矿石类型多元素分析结果

对Ⅵ号矿体各种矿石类型利用普通化学样的付样做了硅酸盐全分析，结果见表2-3。

表2-3 Ⅵ号矿体各类型矿石硅酸盐分析结果表

通过表2-2、2-3、可以看出马来山石墨矿矿石的有益有害组份特征：

2.2.1 有益组分特征

矿石中有益伴生组份氧化钙在2.32%～18.79%之间，二氧化硅在41.54%～55.38%之间，三氧化二铝在7.67%～12.05%之间，均在冶金保护渣制品要求范围之内。钛的含量太低没有综合利用价值。

2.2.2 有害组分特征

石墨制品冶金保护渣要求，有害元素主要是硫、磷、铁，经组合分析，各自然类型矿石硫、磷、铁含量见表2-4。

表2-4 各自然类型矿石有害组分含量表

矿石中硫赋存于各类金属硫化物中，其中又以黄铁矿为主，磷则主要赋存于磷灰石中，磷的含量很低。硫的含量平均值也较低，只局部相对偏高，况且都在风化带内，由于风化作用，黄铁矿几乎全部变成铁的氢氧化物，对首采地段近期开采是极为有利的。铁的含量一般在1～5%，在冶金保护渣（3～8%）范围之内。

2.3 微量元素特征

为了解矿石中各种元素的含量，对矿区各矿体的各种矿石自然类型进行了光谱分析，其结果见表2—10。从分析数据来看，各类型矿石微量元素含量趋于一致，变化不大。

3、石墨鳞片大小

本矿床原勘探时对各矿体按矿石自然类型共采集71块光片进行了鳞片测定，本次核实又采集了130块矿石标本进行鳞片测定，按不同矿体和不同矿石类型分别统计测定结果见表3-1、表3-2。

从分析结果可以看出，矿床内片岩型石墨矿中大鳞片的含量略高于变粒岩型石墨矿；本矿床内未单独圈出大理岩型石墨矿体，但各矿体与大理岩接触部位往往碳酸盐含量较高，从本次所送的含碳酸盐的部分矿石样品石墨大鳞片率较其它类型高出许多。

E、综合矿床各主要矿体，+100目（＞0.147mm）含量为42.47%-36.78%，这与选矿试验及类比矿山生产指标(大鳞片保护率大于60%、+100目产率大于20%)是相吻合的。

表3-1 主要矿体石墨鳞片粒级统计表

表3-2 各矿石自然类型石墨鳞片平均粒级统计表

4、矿石类型

本矿床的矿石工业类型均为晶质鳞片状石墨矿石。按其结构、构造矿物共生组合特征可划分四种矿石自然类型：变粒岩型石墨矿、片岩型石墨矿，片麻岩型石墨矿。各矿体主要为变粒岩型石墨矿，片岩型石墨矿次之，少量为片麻岩型石墨矿。各种矿石自然类型分述如下：

4.1 变粒岩型石墨矿

变粒岩型石墨矿由石墨、斜长石、石榴石和石英组成，一般石榴石含量为10～15%。石墨含量变化范围较大10～20%，斜长石25%、石英40%。据石墨含量多少可进一步分为石墨斜长变粒岩（品位3～5%）、石墨变粒岩（品位5～10%）和变粒岩型石墨岩（品位10%以上），前者为表外矿石，后两者为表内矿石。

4.2 片岩型石墨矿

根据组成矿物含量的变化，可以划分为矽线石墨片岩、石墨矽线片岩及石墨石英片岩三种，其中以矽线石墨片岩为主。

矽线石墨片岩：花岗鳞片变晶结构，片状构造，矿物组成：矽线石3%，长柱状、毛发状，1.2×0.6毫米，已绢云母化。石墨25%，片状，片长0.1～0.4毫米，定向排列。绢云母10%呈0.1～0.2毫米的小团状，分布在石英、石墨之间。石英62%粒状，0.13～0.25毫米。有的矽线石墨片岩中含有石榴石或电气石，含量5～10%。品位一般8～10%。

石墨矽线片岩：灰黑——钢灰色，鳞片花岗变晶结构，片状构造，矿物成分：石墨7～20%，呈纤维片状或鳞片状，片长0.1～1毫米不等。矽线石25～30%，大部分为绢云母所交代。石英＞50%粒状，粒径0.1～0.4毫米，电气石5%，粒状，0.1毫米。石墨品位3～7%，最高可达10%。属于这种矿石的变种有含电气石石墨矽线片岩。

石墨石英片岩：灰黑、钢灰色，鳞片花岗变晶结构，片状构造，矿物成分：电气石3～4%，石墨25%，绢云母25，石英＜70%。品位较高固定碳含量＞10%。该种矿石当石墨含量＞30%，又称为片状石墨岩。

4.3 片麻岩型石墨矿

主要见于Ⅳ7、Ⅳ4号矿体。Ⅵ号矿体仅局部出露。主要矿物成分：石墨含量15～25%、斜长石25～30%、石英55%，石墨鳞片0.15～0.5毫米。石墨呈叶片状、排列于岩石之中，片麻岩型石墨矿品位7～8%。

进行经济平价时本矿区没有划分矿石品级，因矿体内不同的自然矿石类型固定碳含量不同，这些不同类型的矿石同属一个工业类型沿走向和倾向多不连续，无一定规律可循，划分品级较困难。另外矿体内各类型矿石固定碳含量虽有变化，但差别不大，所以也没有必要划分品级。通过选矿试验，矿石可选性较好，经济价值可观。

[1]黑龙江省密山市马来山石墨矿勘探报告