黑龙江省双鸭山市东关门山沟石墨矿成矿规律分析

张林林

摘 要： 本文介绍黑龙江省双鸭山市东关门山沟矿体特征、地质概况等问题，进而分析了石墨矿成矿规律、成矿作用以及找矿标志等相关问题。

关键词： 东关门山沟;石墨矿;找矿特征

【中图分类号】P612     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）17-0279-01

引言：石墨是重要的工业矿物原料，主要用于耐火材料、钢铁工业等领域，根据结晶形态不同分为晶质石墨和隐晶质石墨。晶质石墨是战略性非金属矿产资源，目前广泛应用于新兴材料、机械、能源、国防、航天工业等领域，是我国继稀土外的又一优势矿产。随着现代工业与高新科技的突飞猛进，世界各国尤其是发达国家对石墨资源越来越重视，国际市场需求将保持较快增长，石墨市场前景非常广阔。

1 地质概况分析

普查区位于双鸭山市东南部，行政区划属双鸭山市管辖。佳木斯—双鸭山有高速公路和铁路相通并伸向双鸭山市各主要煤矿，区内有乡、镇公路相通，工作区内有机耕路，交通方便。

1.1 以往区域地质工作。

建国以前本区未进行系统的地质工作。仅在日伪时期，日本人出于掠夺目的在铁路和公路沿线开展了少量的地质工作。解放以后，特别是1958年以来，黑龙江省地质局所属的地勘單位，在工作区及其周边进行了大规模的地质调查与找矿工作，完成了1∶20万区调及1∶20万、1∶5万航磁测量工作，发现了一些磁铁矿床、金矿床及矿点。1988年、1991年黑龙江省地质矿产局第一区域地质调查大队对测区进行了1∶20万区域地质调查，对成矿远景区及成矿带进行了划分与研究。对地层、侵入岩、构造等进行了研究，对地层、岩石、构造与成矿关系进行了分析。

区域位于黑龙江省东部大地构造位置位于佳木斯隆起北东缘与宝清坳陷西缘的接壤部位。区域内褶皱、断裂构造发育。历经了多次构造运动、岩浆侵入、火山活动，使褶皱断裂纵横交错。新的运动形成了新的褶皱和断裂，同时又继承、改造和破坏了老的构造形迹。

1.2 矿体特征。

通过地表工程的揭露验证，共发现3条石墨矿体，矿体均赋存于远古界兴东岩群大盘道组（Pt2-3d）地层中。

Ⅰ号矿体处在工作区东北部的6线到10线之间，由探槽TC6-1、TC6-2、TC8-1、TC8-5、TC10-1及ZK2017-1、ZK2017-2、ZK2017-3、ZK2017-4、ZK2017-5控制。矿体走向近北西，倾向西南，倾角一般在45°～70°。控制走向延长280米，最宽处8线为33.3米，最窄处6线为10米，平均宽度24.2m，控制倾斜延深220m。矿体呈楔形，从10线到6线逐渐变窄。矿体北东部被花岗闪长岩侵入，南西部被第四系覆盖。根据矿体中出现的石英片岩作为标志层，结合石墨矿体内部的品位变化规律，将矿体分为4层。编号分别为Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4。其中Ⅰ-3为主矿体。

Ⅰ-1由TC10-1单槽控制，矿体穿越厚度2m，品位2.03%。矿体两侧均为含石墨石英片岩。

Ⅰ-2由TC8-1、TC10-1及ZK2017-5控制，矿体平均穿厚6m，矿体平均品位3.39%。最高品位5.49%。矿体两侧均为含石墨石英片岩及花岗闪长岩。

Ⅰ-3为主矿体，由TC6-2、TC8-1、TC10-1、ZK2017-2、ZK2017-4、ZK2017-5控制。矿体走向近北西，倾向西南，倾角一般在45°～70°。控制走向延长280米，最宽处8线为33.3米，最窄处6线为10米，平均宽度24.2m，控制倾斜延深220m。平均品位3.89%。矿体两侧围岩均为含石墨石英片岩。

Ⅰ-4由TC6-1、TC8-5、ZK2017-4、ZK2017-5控制。矿体走向近北西，倾向南西。厚度从地表到深部逐渐变厚，矿体平均品位6.97%，最高品位10.76%。矿体两侧围岩均为含石墨石英片岩。

Ⅱ号矿体位于工作区中部3线的220～236号点之间，由探槽TC3-1、TC3-2控制，矿体走向为南西，倾向南东。控制走向延伸80m，厚度6.1m左右，倾角一般在35～55°，倾向110～140°。矿体呈似层状，平均品位6.73%，最高品位13.67%。顶底板均为黑云母石英片岩。

2 变质成矿作用

综合研究区成矿地质背景、变质岩矿物组成、变质作用类型及变质相的研究，从以下几个方面对研究区石墨矿床的变质成矿作用类型进行分析：

（1）区内石墨矿床产于古元古界湾牛坝岩组，为古老地块周缘变质岩地层，矿石以片麻岩类、片岩类为主，多具鳞片状变晶结构，以上符合区域变质型石墨矿床的特点。

（2）只有在高温低压条件下，“方解石+石英”经变质作用，才能形成“硅灰石+方解石”的组合，而高温高压的条件下，形成硅灰石的反应不能进行[9]。研究区含石墨石英大理岩中的石英以独立矿物形式存在，并未与方解石形成硅灰石，石墨分布于石英和方解石颗粒之间。

（3）石墨矿石中含有石榴子石，石榴子石是高压变质作用的产物，这说明研究区石墨矿床在变质成矿过程中经历了高压的变质环境。

矿体呈规则的层状发育于古老地层，石墨分布于石英和方解石颗粒之间，没有硅灰方解大理岩存在，矿石含有高压变质作用形成的石榴子石，这些现象综合体现了区域变质成矿的特点。

3 找矿标志

3.1 地层标志。

勘查区晶质石墨矿体位于敦煌岩群B岩组第二岩段（ArPtDb2）中，岩性组合多为二云石英片岩，晶质石墨多分布于片岩中，该层位是寻找晶质石墨的直接层位。

另外，从该区及相邻多个矿区调查显示，本区大理岩与赋有晶质石墨矿的片岩层一般情况下相隔不远，在初期找矿阶段，只要在敦煌岩群B岩组2岩段中寻找到大理岩，在大理岩的两侧就可以寻找到晶质石墨含矿层。

3.2 电法特征。

石墨具有良好的导电性，使用电法等物探手段具有较好的找矿效果。勘查区内晶质石墨矿表现出高极化率、低电阻率的电法特征，通过电法工作，尤其是电法剖面、激电测深手段可以有效指导找矿。

3.3 地表特征。

由于晶质石墨含矿带中含黄铁矿，地表经氧化后具较强的黄钾铁矾化，呈黄色、黄褐色分布，这是野外宏观的识别标志，也是在该区域地表最直接的找矿标志。

4 结语

石墨矿具有较好的找矿标志，其分布具有一定规律性。混合岩化的广泛发育，但又不强烈，使石墨重结晶形成大鳞片。总之，区域变质作用和重熔改造型的混合花岗岩类岩浆热液活动是形成晶质石墨矿床的重要因素。

参考文献

[1] 高树学，颜玲亚，陈正国，刘海泉，陈军元，欧阳友和，刘艳飞，周雯，焦丽香.中国石墨矿床类型、成矿区带划分及成矿规律[J].中国非金属矿工业导刊，2019（S1）：18-24.

[2] 齐新国，付茂英，王志刚，王立考，王政，门小靖.河北张家口晶质石墨矿地质特征及成矿规律[J].中国非金属矿工业导刊，2019（S1）：35-42.

[3] 焦丽香，高树学，郭加朋，陈正国，颜玲亚，陈军元，欧阳友和，于海军，刘艳飞，周雯.我国石墨资源开发利用现状分析[J].中国非金属矿工业导刊，2019（S1）：1-6.