攀枝花阿喇地区晶质石墨矿地质特征及找矿前景

马 源



攀枝花阿喇地区晶质石墨矿地质特征及找矿前景

马 源

（中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队，成都 610081）

四川省攀枝花市阿喇地区位于康滇地轴中段西缘，大田背斜南翼，石墨矿产于前震旦系康定群咱里组地层中。矿床属于区域变质型石墨矿床，矿体严格受层位的控制，石墨为片麻岩型及片岩型。通过区内成矿地质特征及地球物理特征对比分析，类比区内典型石墨矿床，认为阿喇地区石墨矿成矿受地层、构造、岩浆岩、变质作用、混合岩化等因素影响。经综合分析，认为阿喇地区石墨矿找矿前景较好。

石墨；地质特征；找矿；阿喇地区

石墨是一种特殊的非金属材料，它具有导电导热、耐高温、抗热震、化学性质稳定、润滑、可塑等性能，广泛应用于冶金、机械制造、电器、化工、核工业等领域[1]。随着近些年来对石墨结构性能的深入研究，石墨已成为生产石墨烯及新型超级电容材料等的重要原料[1]。我国目前正处于经济飞速发展的重要时期，对石墨资源的需求日益增长。攀枝花地区内目前已有中坝石墨典型矿床，通过与该矿床的分析类比，分析阿喇地区石墨矿的找矿潜力。

1 矿区地质特征

1.1 地层

区内主要出露前震旦系康定群咱里组、三叠系上统大箐组、第三系上统昔格达组以及第四系。其中前震旦系康定群咱里组为区内的结晶基底，为一套火山岩相和火山碎屑岩相的变质岩地层，同时也为本区域石墨的含矿地层。

1.2 构造

矿区位于康滇地轴中段西缘，大田背斜南翼。在地史发展过程中，康颠地轴遭受了多次强烈的构造—岩浆活动，各类构造形迹发育。按构造性质和生成时间分为前震旦系地层中的基底构造和震旦系—白垩系地层中的盖层构造。基底构造以北东—东西向褶皱构造为主，盖层构造以近南北向压扭性深大断裂为主。区内的结晶基地受晋宁运动的影响呈单斜构造，基底之上的盖层受燕山运动的影响同为单斜构造；受华力西运动的影响，测区内断层发育。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩较发育，分布面积广，为中酸性大田石英闪长岩体，根据同位素测年资料，大田石英闪长岩体形成于800～850Ma[2]，具有埃达克质和岛弧花岗岩的地质特征[3]，该岩体为晋宁期岩浆岩。大田石英闪长岩体分布范围较广，呈岩株状侵位于前震旦系康定群地层中，大量蚕食围岩，并将其分割。区内出露的大田石英闪长岩体岩性为石英闪长岩，岩体内包含有较多的围岩捕虏体，同化混染作用较强，颜色较深，岩石蚀变强烈。岩体侵入所带来的大量热源加深了围岩的变质程度。

1.4 变质作用

区内变质岩为前震旦系康定群变质岩组，属深变质岩组，变质相为角闪岩相。变质岩组变质程度深，是为受多次变质作用而影响，变质作用主要有晋宁期的区域变质作用，以及后期岩浆岩体侵入所产生的热接触变质作用。

2 区内地球物理特征

石墨矿特殊的低阻高极化特征，使物探和钻探相结合的方式成为快速评价石墨矿床的有效勘查手段。本区域内一共使用三种物探方法，分别为自然电场、激电中梯以及激电测深。

2.1 自然电场法特征

根据自然电位物理反应，含碳及含硫层位（比如石墨矿及石墨矿化带）的岩矿石与地下水之间产生氧化-还原反应会形成电位差异，通过统一基点测量取得勘查区域内的自然电位数据，结合自电平面等值线图，可以发现区域内较为明显的自电负异常区域（石墨矿在氧化还原反应中失去电子带正电，而岩体得到电子带负电，所以测得的为负异常），本次测区分为三个异常区域，如图1所示。

图1 自然电场法平面等值线图（比例尺1∶10000）

从自然电位等值线异常平面图可以看出，测区分为三个异常带。测区西北部的A1异常，东北-西南走向，该区已经发现石墨矿及矿化，属于已知矿致异常；测区中部有一椭圆形A2异常；测区东南角未封口的异常带，东西方向横跨7条测线，长约1500m，最宽处约300m，为A3异常。

2.2 激电中梯异常特征

采用多参数（视极化率ηs、视电阻率ρs）物探勘查，以便客观地评估矿区的找矿前景。从野外小四极实测数据得知，该区域石墨矿视电阻率ρs变化较大，部分含矿岩层视电阻率ρs较高，高于8%；视极化率ηs较为稳定。因该区在异常解释与推断中以视极化率ηs异常为主，视电阻率ρs用于视极化率ηs异常的综合评价。激电中梯扫面工作分两个区进行，分布在自电异常A1、A2异常区域处。

2.2.1 A1区域

位于仁和区阿喇乡阿喇村西边，有两个异常带JD1、JD2（图2、3）。

图2 A1区域视极化率ηs平面等值线图

图3 A1区域视电阻率ρs平面等值线图

1）视极化率异常：JD1区域处于A1区块中部，西南-东北方向的长条形异常，异常长约600m，最宽处120m，异常区域较大，但不连续，视极化率6.8%～17.6%；石墨矿产于混合片麻岩中，整体规模小且不连续。JD2区域处于A1区块东南部，异常较为集中，西-东方向的椭圆形异常，长约300m，最宽处180m，极化率7.4%～17.4%；石墨矿产于黑云母斜长片麻岩中，质量较好，地表呈似层状产出。

2）视电阻率异常：JD1视电阻率ρs变化较大，跟视极化率ηs一样不连续，推测由于该区石墨矿产于混合片麻岩中，矿体由于混合岩化作用被破坏，石墨含量较低，所以造成异常不连续，视电阻率ρs变化大，部分视电阻率ρs较高。JD2电阻率ρs变化较小，跟极化率异常相对应，形成低阻高极化异常带，该异常区域找矿前景较好。

2.2.2 A2区域

有两个异常带JD3、JD4（图4）。

图4 A2区域视极化率ηs、视电阻率ρs平面等值线图

1）激电异常：JD3区域处于A2区域西北部，西南-东北方向的长条形异常，异常长约628m，最宽处104m，异常面积较大，在西北部未封口，极化率6.8%～14.5%，相对应电阻率较低，为低阻高极化物性特征；该异常区覆盖层较厚，未见石墨矿出露，推测为矿致异常。JD4处于A2区块东南部，未封闭，极化率5.6%～14.26%，对应视电阻率ρs较低，为低阻高极化物性特征，区内可见零星石墨矿化点，推测为矿致异常。

2.3 激电测深异常特征

综合自电、激电中梯异常并结合地质情况，在A1区JD2异常处，布置A1剖面，了解该区域激电值的垂直分布，以便确定异常的空间分布信息。由于该区域地形较陡，测深受地形影响较大，故采取长导线测量方式，以取得更好的分辨率。

图5 A1剖面电探视极化率ηs、视电阻率ρs断面图

A1剖面如图5所示，该剖面测线长340m，穿越矿体点距20m，矿体外围点距40m，共计物理点14个，检查点1个。拟断面显示低阻高极化异常部位JD1与地质相对应，与自电异常、激电中梯异常相互印证，推测为石墨矿的电性反应。

3 矿化带及矿石特征

3.1 矿化带地质特征

通过前期工作，该区圈定了2条石墨矿化带KD1和KD2。探槽揭露，见石墨矿受岩层控制，层状、似层状展布,石墨矿石及镜下特征见图6。

KD1厚40~80m，平均60m，走向长360~850m，产状220°~245°∠30°~40°。矿带内见五层石墨矿体，单层厚3～12m，走向长度50~200m，矿石固定碳平均含量为7.64%，石墨鳞片状，大于100目的鳞片占60%以上。

KD2厚为6m，走向长250m，产状93°∠37°，矿石固定碳平均含量为6.04%，石墨鳞片状，大于100目的数量约占总数的60%以上。

图6 矿区矿石及镜下特征(Gr-石墨，Qtz-石英，Bt-黑云母，Pl-斜长石)

3.2 矿石特征

我国已知的具有工业价值、规模较大的石墨矿床主要为区域变质型、接触变质型及岩浆热液型等三种类型。区内石墨矿类型为区域变质型，主要为片麻岩型及少量的片岩型，含矿岩性为含石墨黑云母斜长片麻岩及含石墨云母石英片岩，呈粒-片状变晶结构，片径多介于70~591μm，其中大鳞片占60%以上（图7），石墨矿物呈鳞片状沿片理方向生长。

槽探采样分析，矿石固定碳2.81%~16.40%，平均7%左右，矿石质量较好。

图7 石墨粒度分布图

4 找矿前景分析

1）该内前震旦系康定群咱里组老变质岩广泛出露，石墨矿在该区具有层控性。

2）区内岩浆岩较发育，分布面积广，为晋宁期的中酸性岩浆岩体（大田石英闪长岩）和酸性岩浆岩体。岩体侵入所带来的大量热源加深了围岩的变质程度，且对石墨富集以及鳞片的增大起到促进作用。

3）区内通过物探工作，显示区内有较好的自电以及激电异常，且与含矿层位能对应，在异常区内局部方通过槽探揭露见似层状石墨矿化体，在矿化体中进行物探测深工作，显示异常深度达200m。

5 结论

该区石墨矿床类型为区域变质型，与攀枝花中坝石墨矿相类比，成矿地质条件相似。通过对该区域的地质特征和地球物理特征综合分析，认为该区域有较好的找矿潜力。

[1]肖克炎，孙莉，李思远，等. 我国石墨矿产地质特征及资源潜力分析[J].地球学报,2016,（5）:607-614

[2] 传秀云. 石墨资源状况和产业发展前景[J].高科技与产业化.2014.（2）：50-55

[3]李莎莎. 四川攀枝花505地区混合岩地球化学特征及其与铀成矿关系[D].成都理工大学，2011

[4]李巨初，王红军，薛均月，等. 康滇地轴中南段铀矿找矿方向研究[R]成都理工大学档案馆.2009

[5]丁子建. 物探方法在石墨找矿中的应用[J].中国非金属工业导刊，2015，（4）:36-38.

[6] 中国石墨矿床地质[M]:北京：中国建筑工业出版社，1989:84

Geological Features and Prospecting Perspective of the Ala Crystalline Graphite Deposit in Panzhihua

MA Yuan

（Sichuan Division, Geological Exploration Center for the China Building Material Industry, Chengdu 610081）

The Ala crystalline graphite deposit in Panzhihua lies in the southern limb of the Datian anticline on the western margin of the Kangdian axis and occurs in the Zanli Formation of the Pre-Sinian Kangding Group. The deposit belongs to metamorphic one, including schist type ore and gneiss type ore. The graphite orebodies are controlled by stratigraphic horizon, structure, magmatism and metamorphism. Geological and geophysical features of the deposit show its good prospecting perspective.

graphite; geological feature; prospecting; Ala region

2017-12-26

中西部地区晶质石墨等特种非金属矿产调查（项目编码:DD20160058-03）

马源（1989-），男，四川西昌人，工程师，主要从事矿产地质调查和区域地质调查工作

P619.25+2

A

1006-0995（2018）04-0576-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.04.010