河南西峡县龙头石墨矿床地质特征及其成因浅析

赵景武 胡伟 秦战营 门道改

摘要：龙头石墨矿为一大型石墨矿床。区内分布地层主要为下元古界陡岭群变质杂岩系。区内已圈定石墨矿体21个。该文在介绍矿床地质特征的基础上，通过分析，认为该矿床是区域变质型矿床。

关键词：龙头矿区； 石墨矿床 ；地质特征 ； 成因

1.概述

龙头矿区地处河南省西峡县城西17km，隶属西峡县丁河镇和淅川县毛塘乡。其西安80直角坐标系拐点坐标为：1（3687905，19521626）；2（3687917，19526316）；3（3686992，19526319）；4（3686986，19523991）；5（3683289，19524000）；6（3683284，19521671）。

矿区是河南省有色金属地质矿产局第三地质大队，于2013年承担的省地勘基金铁矿普查项目区①。通过填图、高精磁测，发现多个点状、两个带状磁异常，一个铁矿化带。但前者规模小，后者品位低，找铁矿效果不佳。进一步工作中，在矿区中南部追索出4条石墨矿带。施以激电剖面、激电测深、槽探、钻探、采样检测等手段，经综合研究，圈出石墨矿体21个，共估算出石墨资源量（333）+（334）？矿石量20693158.2吨，石墨矿物量1253968.59吨，平均品位6.06%。为一大型石墨矿床。

2.矿区地质特征

2.1 地层

矿区内分布地层主要为陡岭群变质杂岩系。由北向南，自老至新分别为瓦屋场组（Pt1w）、大沟组（Pt1d）。瓦屋场组：黑云斜长混合片麻岩、混合质斜长角闪片麻岩及眼球状混合岩、大理岩夹透闪变粒岩。大沟组：混合角闪斜长片麻岩、黑云斜长混合片麻岩、斜长角闪条带状混合岩夹石墨片岩、大理岩、石英岩等。其普遍受到以低角闪岩相为主的区域动力热流变质作用，变形较复杂。大沟组与瓦屋场组呈断裂接触，与上覆中元古界震旦系姚营寨组呈不整合接触。

2.2 构造

矿区总体为一单斜构造，次级断裂构造发育。主要的断裂有：

F1断层：分布于矿区北部，区内断续出露长3000m，宽2-3m， 呈北西向展布， 产状200～230°∠60-70°，是区内瓦屋场组与大沟组的断层接触带。

F2断层：分布于矿区北西部，区内出露长度约为650m，总体产状195～220°∠40-60°；地表出露较短， 切割晋宁期斜长花岗岩（γo22）岩体、加里东期闪长岩（δ3）岩株。

F3断层：分布于矿区北西部，区内及周边出露长度約为2100m，总体产状210～240°∠50-60°；地表切割晋宁期斜长花岗岩（γo22）岩体。

F4断层：分布于矿区南西部，区内出露长度约为3000m，总体产状210～230°∠40-60°；地表切割晋宁期花岗闪长岩（γδ22）岩基， 切割并推移加里东期闪长岩（δ3）。

2.3岩浆岩

矿区岩浆岩分布广泛。矿区北东、北西边缘有晋宁期基性——超基性岩岩株、岩体。北东角有晋宁期石英闪长岩大型岩体。南部、北西部有晋宁期花岗闪长岩、斜长花岗岩岩基、岩体。北中部有加里东期闪长岩、石英闪长岩岩株、岩枝。东部边缘有燕山期花岗斑岩岩株。

3.矿床地质特征

3.1矿体特征

3.1.1矿体的形态、规模、产状

矿体基本呈层状、似层状产出，个别矿体呈透镜状。主要矿体Ⅱ—1、Ⅱ—2、Ⅱ—5长分别为1100米、1040米、2060米，大于1000米，属大型矿体；Ⅱ—6、Ⅲ—1长分别为1000米、700米，介于1000—500米，属中型矿体。故矿区矿体规模为大、中型。主要矿体在平面、剖面上连续性好、延伸大。最大赋存标高671米，最小200米；最大埋深373米。主要矿体的产状为：倾向35°、倾角65°左右。各矿体的形态、规模、产状见（表1）。

3.1.2矿体的厚度、品位变化特征

矿体走向上有膨大变厚、收缩变薄的现象，主要矿体厚度变化系数为40—70﹪，较稳定；倾向上厚度没有明显变化，稳定。

矿体走向上品位随厚度变化而变化，一般是厚度增大品位升高，反之品位降低，主要矿体品位变化系数为40—70﹪，较稳定；倾向上品位没有明显变化，稳定；沿厚度方向，由顶板至底板品位增高。

各矿体厚度、品位变化系数见（表1）。

3.2矿石质量

3.2.1矿石的结构、构造

赋矿岩石为石墨片岩、含石墨片麻岩、斜长角闪片麻岩。矿石为微细—细粒鳞片变晶结构，片状、片麻状、条带状、块状构造。

3.2.2矿石的物质成分

矿石的矿物成分为石墨及少量褐铁矿、磁铁矿、黄铁矿。脉石矿物为石英、方解石、斜长石、角闪石等。

3.3矿体的围岩与夹石

矿体顶、底板围岩皆为斜长角闪片麻岩。矿体与围岩界线较明显。矿区总体夹石较少，对矿体影响不大。

4.成因浅析

矿体均赋存于古元古界陡岭群大沟组变质岩系，岩性为石墨片岩、含石墨片麻岩、斜长角闪片麻岩等，其顶底板也是这些岩石，是一套典型的变质岩系含矿建造。

区内矿体基本呈层状、似层状产出，产状与围岩片理及区域构造线一致。石墨呈微细——细粒鳞片状分布于脉石矿物颗粒间，沿片麻理出现。矿体中可见石墨聚集成的条带或条纹等原始层纹构造。这说明石墨矿质来源于地层中的变质岩类。

矿体与围岩界线明显。矿体出露严格遵循V字型法则。这表明矿床具明显的层控特征。

矿石的矿物成分简单而稳定，矿石中脉石矿物组合与围岩中的造岩矿物相似，在全区广泛分布。目前，矿区已估算的石墨资源量（333）+（334）？矿石量20693158.2吨，石墨矿物量1253968.59吨，是依照旧规范，按露采比标准1：4施工钻孔而求得的。若改依现行规范，按露采、坑采标准设计和施工钻孔，倾向上可大大增加资源量。若再考虑到多个矿体走向上在区域的膨大、延伸，则矿床的资源量可能达到特大型矿床。

综上所述，认为本区石墨矿床成因是片岩、片麻岩区域变质型晶质石墨矿床。

参考文献：

[1]中国有色金属工业总公司河南地质勘探公司科研室.河南省秦岭—大别山地区有色金属矿床成矿远景图说明书.[R].1984.

[2]河南省地质局区调队.豫西南淅川——西峡县1：50000区域地质调查报告.[R]1971——1975.

[3]河南省淅川县毛堂乡老沟村石墨矿资源储量报告.[R].2012..

[4]河南省淅川——西峡县龙头铁（石墨）矿普查报告.[R].2015.