青海省石墨矿地质特征及可利用性评价分析

刘世明，霍 毅

（青海世安矿业勘查开发有限公司，青海 西宁 810000）

近年来，石墨的用途在不断的扩大，石墨的市场需求量也随之不断增加。其作为比较独特的非金属物质，然而有优良的金属性质：可塑性、抗高温、抗腐蚀、润滑性、耐酸碱、化学稳定性以及抗热性等等。而晶质石墨能够制成膨胀石墨，能够运用到机械、医学、宇航、环境保护、石油以及高能燃料电池制造等众多的领域。

晶质石墨可以提出制成石墨烯，石墨烯近年来，不断地得到研究与开发，被大量应用到传感器、半导体器件、电池电极材料、透明展示屏等方面[1]。石墨被大范围运用，为石墨矿的勘探提供了强大推动力。

在柴达木周缘地区分布着元古代变质地层，而在该区域经过勘查及普查发现存在大量的晶质石墨矿床。青海省开展了石墨矿专项找矿工作，并找到了一批晶质石墨矿床，然而因为勘察工作较为落后，勘察能力低下，能够用来开采的矿床十分有限。当前青海省的石墨开发及利用，主要是在青北柴达木周缘地区的变质类石墨矿床，此矿床具有该省矿床的普遍特点，对石墨矿床的特征，成矿规律，成矿地质条件进行分析，并对石墨矿进行可利用性分析，为以后寻找石墨矿及勘查工作提供有利的参考作用。

1 青海省内石墨矿成矿地质背景

柴达木周缘区域，位于青藏高原的东北部，东部与秦岭相连，北西以阿尔金断裂与西昆仑相隔，南跨东昆仑造山带，大地构造属于秦祁昆造山系。该区域总体分布于秦祁昆地区，与石墨矿有关的主要为古元古代达肯达坂岩群和古元古代金水口岩群[2]。柴达木周缘地区的构造活动比较的强烈，受各阶段造山活动的作用，岩浆活动次数较多，火山岩和侵入岩皆发育良好，无论是元古代还是中生代皆有出露，古元古代达肯大阪岩群与金水口岩群等的变质地层，由于受到动力热流变质影响，发育为高角闪岩相变质岩，有些地区乃至发现了因为麻粒岩相变质影响而发育成的变质岩。

2 青海省内石墨矿的地质特征

2.1 青海省内石墨矿勘查的现状

石墨矿的勘查现状中，柴达木北缘的石墨矿勘查比较丰富，且资源量比较大。其中大通沟南山地区通过勘查，有三条矿化带、十三条矿体，还有多条石墨矿体。柴达木东北缘发现两处石墨矿床：其一是乌兰县楚鲁特石墨矿产资源，其二是天梭县肯德隆东沟石墨矿资源。两个矿床的资源储蓄均比较丰富，规模为小中型。柴达木南侧的石墨勘察成果也比较丰硕，都兰县的巴特尔石墨矿床有矿化带3条、矿体7条，资源储量为中等规模，都兰县敦德敦勒地区发现了五条石墨矿体，资源量为小型规模，格尔木市呼热郭勒沟发现了一条晶质石墨矿体，矿体长度为两千米，厚度为十一点八四米，已经达到了中等规模，然而在格尔木市那西郭勒地区，勘察到石墨矿带4条，矿体25条，长度在四百到一千七百米左右，厚度在三米到四十八米之间，以达到大型石墨矿床级别等，格尔木市区域内，存在大量的石墨矿带及矿体，资源量分布的情况各不相同。

2.2 青海省内主要的石墨矿成矿的地质条件

柴达木北缘分布着古元古代达肯大阪岩群，原岩是一套泥质岩，含有石英岩类及硅质岩，石英片岩本质上是长英质火山岩，斜长角闪岩也就是玄武岩。为此，该处岩群的原岩是火山岩。柴达木南缘分布着古元古代的进水口岩群，原岩为泥砂质碎屑岩系，物质主要来源于大陆下地壳，这种岩系中含有大量的有机质，最下面的一层通过区域质量发生变化而形成，包含大量的碳元素，从而发展为石墨矿体，断裂和岩浆的活动，为促进石墨矿体的形成提供众多的热力能源，致使石墨晶体的鳞片不断增大，从而发展为在工业领域有显著价值的石墨矿体。

2.3 青海省石墨矿床成因及成矿模式

柴达木周缘的晶质石墨矿，基本上都是古元古代达肯达坂岩群和金水口岩群的一套变质岩。而该处出现的晶质石墨矿，大致历经了下述3个时期：第1时期沉积成岩时期，在较为平稳的沉积条件下，包括有机碳成分的陆缘碎屑沉积岩，在岩体形成期间，产生分解、移动等现象，让碳成分较为集中，从而产生富含碳的岩段。第2时期是区域变质影响时期，在区域变质的影响下，碳质产生了重结晶状貌，从而碳质比较集聚，构成了富含石墨斜长角闪片岩、富含石墨透辉石大理岩和其他等级的石墨矿床。第3时期是构造岩体融合变化时期，这个时期的石墨矿床因为被毁坏，石墨矿体产生了形状改变、松散、破碎等状貌，乃至有些石墨矿床出现重结晶的样貌，从而提升了石墨矿石的品质。为此，柴达木周缘的晶质石墨矿床，是有代表性的区域变质类石墨矿床，大多是由于达肯大阪岩群以及金水口岩群变质岩地层，及后期构造岩浆活动的改造。

3 青海省石墨矿可利用性分析

柴达木北缘的大通沟石墨矿的矿床品味平均较低，大部分是贫矿石，然而矿石构成较为简易，泥质物与片状物体积较小，便于筛选。通过运用闭路实验而分选得到的鳞片石墨，能够达到国家要求。而柴达木北侧的黄矿山石墨矿的鳞片石墨也符合国家有关要求，然而由于石墨矿和脉石矿物密切连接，难以把石墨加以解离，这是精矿标准的一个主要影响要素。

柴达木南缘的巴勒木特尔石墨矿，原矿中的富含的石墨晶体直径较大，石墨品位较高，石墨矿中固定碳含量不超过百分之十，鳞片较大，浮选产品品味较高，能作为高纯度石墨的原料。该矿的规模可进行中等开采，开采量每年可达精矿八千吨，可获利将近500万，经济效益良好。同时，该矿山的存储量还能满足可持续开采的需求，矿石的质量也能满足工业要求。矿山建成后，水电交通等方面都能满足生产的需求，因此，该矿山的具备良好的可开发性。

青海省整体的石墨矿大部分处在调研时期，选矿实验的数量并不多，只在柴达木周缘的几个地方的石墨矿实施了实验，对石墨矿的可运用性、物质价值的评估待于深入，为此开发运用的矿床十分有限，也只对具有代表性的巴勒木特尔石墨进行了详细的调查并进行了开发。且具备良好的经济效益和社会效益

4 结语

柴达木周缘分布着大量的元古代变质底层，具备良好的变质型晶质石墨矿床的成矿条件，区内分布着大量的石墨矿床，随着勘察研究及开采能力的不断提高，可以为青海省的石墨矿寻矿工作提供理论知识、实践依据及可利用性评价。