攀枝花中坝乡天宝山石墨矿床地质特征及找矿标志

李金林

攀枝花中坝乡天宝山石墨矿床地质特征及找矿标志

李金林

（中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队，成都 610052）

天宝山石墨矿赋存于前震旦系康定群冷竹关组片岩建造中，呈似层状产出。根据岩性、碳质来源及矿床成因等地质特征，天宝山石墨矿属于沉积变质型矿床。天宝山石墨矿床找矿标志矿主要有地层时代标志（前震旦系康定群冷竹关组变质岩层）、岩性标志（云母石英片岩）、岩浆岩标志（石英闪长岩）和物探异常标志（低电阻、高极化率）。在调查区共圈定石墨矿体3条，其中KT1矿体走向最大长度约1.92km，矿体最大出露厚度约12m，矿石品位3%～14.95%。通过地质和物探工作，发现天宝山石墨矿成矿规模大，具有较大的社会经济价值。

石墨矿；地质特征；找矿标志；天宝山

四川省攀枝花市中坝乡天宝山石墨矿床位于川西南山地南缘和云贵高原北侧两大地貌单元的接触地带，属剥蚀中山地貌。大地构造位置主要位于康滇地轴中段泸定米易台拱[1]（图1），属于澜沧—保山晚古生代、中生代、新生代铅锌银铜金铁成矿带[2]，康滇Fe-Cu-V-Ti-Sn-Ni-REE-Au-蓝石棉成矿亚带。该带是攀枝花市主要的石墨矿成矿区带，在天宝山南西方向为中坝石墨矿，为一大型的石墨矿产地。天宝山石墨矿床是今年新发现的中型石墨矿床。

图1 大地构造位置略图[3]

二级构造单元：Ⅱ1康滇地轴；Ⅱ2盐源丽江台缘坳陷；Ⅱ3龙门大巴台缘坳陷；Ⅱ4上扬子台坳；Ⅱ5四川台坳。三级构造单元：Ⅲ1泸定米易台拱；Ⅲ2盐边台拱；Ⅲ3江舟米市断陷；Ⅲ4东川断拱；Ⅲ5金河拱褶断束；Ⅲ6盐源陷褶束；Ⅲ7龙门山陷褶断束；Ⅲ10峨眉山断拱；Ⅲ11凉山陷褶束；Ⅲ12川东南陷褶束；Ⅲ13川中台拱；Ⅲ14川西台陷；Ⅲ15川北台陷；Ⅲ16川东陷褶束

1 区域地质背景

天宝山石墨矿区所处大地构造位置为扬子准地台、康滇地轴、泸定米易台拱和江舟米市断陷、倮果断裂带南缘、斑鸠湾断裂带西缘、大荞地背斜东缘、大田背斜的北西翼近核部。

区内构造为北东—东西向褶皱构造、东西向断裂构造。褶皱有大田背斜、大荞地背斜、新田向斜、牛场坪向斜、安宁鲊向斜、竹木山向斜、那良向斜，断层有纳拉箐断层、倮果断层、垭口断层、白岩子断层、石场山断层、永家村断层等。

区域内出露地层主要有元古界前震旦系康定群，古生界奥陶系，中生界三叠系、白垩系，新生界新近系、第四系。

本区岩浆岩活动频繁，分布面积广，主要分布于调查区北部、东部及南部。区内以中酸性岩类分布最广，占岩浆岩面积的85%，其次是基性岩，占15%。岩浆岩的形成时期为从晋宁期到华力西期。晋宁期以中酸性侵入岩为主，华力西期以基性侵入岩为主。

2 工作区地质特征

2.1 地层

调查区大地构造位置位于扬子陆块（Ⅰ）上扬子古陆块（Ⅱ）康滇基底断隆带（Ⅲ）大田背斜（Ⅳ）的北西翼，区内出露地层为前震旦系康定群冷竹关组中深变质岩系、新近系上统昔格达组以及第四系（图2）。

图2 中坝乡天宝山地质图

1、第四系冲积物；2、新近系昔格达组页岩；3、冷竹关组斜长角闪岩建造；4、冷竹关组混合岩建造；5、冷竹关组变粒岩建造；6、冷竹关组片岩建造；7、冷竹关组角砾状混合岩建造；8、华力西期辉长岩；9、晋宁期石英闪长岩；10、辉绿岩脉；11、花岗岩脉；12、基性岩脉；13、地质界线；14、逆断层；15、角度不整合界线；16、岩层产状；17片理产状；18、石墨矿体。

石墨矿赋存于前震旦系康定群冷竹关组片岩建造中，地层主要分布于调查工作区中部及北东部，沿独家村—下拉灰—天宝山—大拉龙一带出露。根据岩性特征、岩性组合及石墨矿化特征，本次将前震旦系康定群冷竹关组划分为5个建造单元，分别为斜长角闪岩建造、混合岩建造、变粒岩建造、片岩建造及角砾状混合岩建造。

片岩建造：岩性组合为黑云母石英片岩、二云母石英片岩、含石墨云母石英片岩、红柱石榴黑云母片岩及石英云母片岩。片岩建造为含矿建造，含矿岩性为含石墨云母石英片岩，围岩为云母石英片岩。石墨矿体呈层状、似层状及透镜状分布于云母石英片岩中。总体产状为280°～340°∠43°～64°。经捡块取样分析，石墨矿质量较好。

2.2 构造

调查区内最大的特征是由晋宁期石英闪长岩岩基构成核部，冷竹关组地层为两翼之基底背斜，大片出露的石英闪长岩呈北北东向贯穿全区。新近系昔格达组（N2x）地层仅在干坝塘村、普达、独家村、百头村等地有分布，本区如此缺乏盖层，显示区内为一长期隆起的基底。调查区内的断裂有多期活动的特点。并伴有多期岩浆岩活动，对矿产有密切的控制作用。

2.3 岩浆岩

调查区内岩浆活动频繁，分布面积广，约占调查区总面积的55%。区内以中酸性岩类分布最广，占岩浆岩面积的85%，其次是基性岩，占15%。岩浆岩的形成时期为从晋宁期到华力西期。晋宁期以中酸性侵入岩为主，华力西期以基性侵入岩为主。中酸性岩主要为大田石英闪长岩岩体，分布在调查区北东部、南部。基性岩类为大渡口辉长辉绿岩体，分布在调查区北部。

2.4 物探自然电位异常

对调查区内含矿地质体开展了1/2.5万自然电位测量工作，最终圈定了A1、A2、两个自电异常区。

A1异常区：以-100为异常下限圈定的异常，分布于天宝山一带，呈北东向似椭圆状展布，与地层走向方向大致相同，北东—南西轴长为2 020m，北西—南东轴长为1 260m，面积约为1.49km2。该异常区出露岩性主要为绢云母石英片岩、黑云母石英片岩、石墨云母石英片岩。石墨云母石英片岩呈铅灰色、灰黑色，层状、似层状产出，经工程验证，有很好的找矿潜力，自电异常为矿致异常。

A2异常区：以-100为异常下限圈定的异常，分布于大拉龙至白家梁子一带，呈北东向椭圆状分布，长轴长723m，短轴长388m，面积约为0.2km2。该异常区出露岩性为黑云母石英片岩、石墨云母石英片岩。矿石呈深灰色、灰黑色，似层状产状，经工程验证，具有找矿潜力，自电异常为矿致异常。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

天宝山石墨矿矿体特征一览表

矿体矿体长度厚度（m）品位矿石结构 编号形态（km）最小最大最低最高 KT1似层状1.923.2212.312.90%12.94%片状、鳞片状 KT2透镜状1.381.002.503.00%7.50%粒状、片状 KT3似层状0.401.327.382.26%10.93%片状、鳞片状

石墨矿主要赋存于冷竹关组片岩建造中，调查区内共圈定3条石墨矿体，KT1、KT3呈似层状产出，KT2地表露头不连续，走向方向上零星分布。其中KT1、KT2位于A1异常区，KT3位于A2异常区。地表通过槽探工程控制，下伏矿体通过物探激电测深探查。KT1矿体走向长约1.92km，矿体最大宽度约12m，矿体深度>200m，产状345°～25°∠45°～54°；KT2矿体走向长约1.38km，矿体最大宽度约2.5m，产状349°～10°∠54°～67°，KT2矿体深部成矿性差；KT3矿体走向长约0.4km，矿体最大宽度约7m，矿体深度约200m，产状340°～13°∠42°～67°。各矿体特征见右表。

3.2 矿石特征

调查区石墨矿类型为石墨矿化片岩型，岩性为石墨云母石英片岩（石墨黑云母石英片岩、石墨白云母石英片岩），KT2矿石呈灰黑色，KT1、KT3矿石呈铅灰色，均易污手。矿石细～中鳞片变晶结构，片状构造。矿物主要成分为石英、白云母（黑云母）、石墨，次含长石、铁质、绿帘石、石榴子石、红柱石（图3、图4）。石墨呈鳞片状在岩石中定向排列。

图3 调查区矿石镜下照片1

1—石英 2—白云母 3—片状石墨

图4 调查区矿石镜下照片1

1—石榴子石 2—石英 3—黑云母 4—石墨

3.3 围岩

石墨矿围岩为黑云母石英片岩、绢云母岩石片岩、二云母石英片岩及红柱石榴黑云母石英片岩。围岩与矿体特征明显，易区分。A1自电异常区围岩蚀变有绢云母化、帘石化、绿泥石化，A2自电异常区围岩蚀变有高岭土化、褐铁矿化。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

天宝山石墨矿床位于康滇地轴中段泸定米易台拱，产于前震旦系康定群冷竹关组中—深区域变质岩中，含矿母岩为云母（白云母、黑云母）石英片岩或二云母石英片岩。岩石主要矿物成分为斜长石（含量≤5%）石墨（5%～15%）、白云母或黑云母（30%～35%）、石英（45%～60%）组成。结合岩石结构构造、岩性特征、矿物成分，矿石原岩为含碳泥质、粉砂质页岩，经区域变质作用形成云母石英片岩、石墨矿体。

石墨矿石与围岩的矿物成分、含量几乎相同，均具有较清晰的片状构造，矿体形态产状与含矿建造（片岩建造）一致，说明矿体的空间分布受含矿建造制约。矿石中石墨、云母、石英断续定向分布，反映了矿石在后期变质作用中石墨、石英同时结晶。

含矿建造外围为石英闪长岩，接触带形成混合花岗岩。岩浆岩对矿床的形成有积极作用。矿石原岩建造和沉积环境为晋宁期活动地槽阶段形成的浅海—滨海复理石建造（康定群），在晋宁运动中元古代地层发生强力褶皱，产生区域变质作用，使得原岩遭受普遍变质，变质程度为低绿片岩相—角闪岩相，形成现有的康定群变质岩组。同时大规模的中酸性、酸性岩体侵入褶皱核部；岩体侵入深度大，冷却时间长，使围岩长时间处于高温环境下，非常有利于混合岩化以及热接触变质作用的进行。当区域变质作用形成的石墨矿化层位于岩浆岩外接触带内时，遭受热接触变质作用，石墨矿物发生重结晶，形成鳞片石墨，富集程度及品位得到提高，最终形成矿体。

总结以上特征，天宝山石墨矿床的成因是区域变质和岩浆热液变质同时作用形成的沉积变质矿床。

4.2 找矿标志

1）地质时代标志。地质时代具有成矿专属性[4]。国内主要的晶质石墨矿床绝大部分产于前震旦系变质岩层中，天宝山石墨矿床产于前震旦系康定群冷竹关组变质岩层中。

2）岩性标志。石墨矿石是石墨矿体最直接的的找矿标志；天宝山的白云母石英片岩、绢云母石英片岩见有大量石墨矿化点出露，故白云母石英片岩、绢云母石英片岩是寻找石墨矿床的岩性标志。

3）岩浆岩标志。晋宁期石英闪长岩与沉积变质型石墨矿床直接关系。岩浆岩侵入前震旦系变质岩层，在接触带形成混合花岗岩。已知的中坝石墨矿、田坪石墨矿、三大湾石墨矿等石墨矿床附近均有大面积的混合花岗岩出露，混合花岗岩与石墨矿紧密相伴，可将前震旦系变质岩与石英闪长岩接触带的混合花岗岩作为找矿标志。

4）物探异常标志。低电阻、高极化率是发现和圈定石墨矿体的间接标志。

[1] 云南省地质局第一区域地质测量大队.1:20万永仁幅区域地质报告[R].1966

[2] 曾云，贺金良等.四川省成矿区带划分及区域成矿规律[M].科学出版社，2015.

[3] 四川省地质矿产局编.四川省区域地质志[M].成都，四川地质出版社，1991.

[4] 杨励行，等．四川省攀枝花市中坝石墨矿区详查地质报告[D]. 1991.

Geological Features and Ore Criteria of the Tianbaoshan Graphite Deposit in Zhongba, Panzhihua

LI Jin-lin

(Sichuan Division, Geological Exploration Center for the China Building Material Industry, Chengdu 610017)

The Tianbaoshan graphite deposit occurs as stratoid form in schist of the Lengzhuguan Formation of the Pre-Sinian Kangding Group. It is a sedimentary metamorphic deposit. 3 graphite orebodies are delineated in the ore district. The orebody KT1 is 1.92 km long with biggest thickness of about 12 m, ore grade of 3-14.95%. Its main ore criteria are the micaceous quartz-schist of the Lengzhuguan Formation, quartz diorite, low resistivity and high polarizability.

graphite deposit; geological feature; ore criteria; Tianbaoshan

2018-09-25

李金林（1990-），男，重庆忠县人，助理工程师，主要从事地质矿产方面研究工作

P619.25

A

1006-0995（2019）03-0403-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.03.011