鄭永濤, 高 潔, 孫 莉, 郝培珧
(1.內(nèi)蒙古第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古烏海016000; 2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,北京100037)
內(nèi)蒙古阿拉善左旗查汗木胡魯晶質(zhì)石墨礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志
鄭永濤1, 高 潔1, 孫 莉2, 郝培珧1
(1.內(nèi)蒙古第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古烏海016000; 2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,北京100037)
查汗木胡魯晶質(zhì)石墨礦為賦存于中太古代烏拉山巖群片麻巖段含石墨變質(zhì)巖系中的區(qū)域變質(zhì)型礦床,嚴(yán)格受礦體分布層位控制,含礦巖性為含石墨黑云斜長(zhǎng)片麻巖、石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖、石墨輝石斜長(zhǎng)片麻巖、含石墨黑云二長(zhǎng)片麻巖、石墨石榴斜長(zhǎng)片麻巖、含石榴石墨黑云斜長(zhǎng)片麻巖。經(jīng)歷多期次區(qū)域變質(zhì)作用形成。采用新的成礦理論,對(duì)典型礦床的地質(zhì)特征、構(gòu)造背景、炭質(zhì)來(lái)源進(jìn)行研究,確定了查汗木胡魯晶質(zhì)石墨礦床的成礦模式,對(duì)利用該模式尋找相似成因礦床具有一定的指導(dǎo)意義。
晶質(zhì)石墨礦;地質(zhì)特征;成礦模式;查汗木胡魯;內(nèi)蒙古阿拉善左旗
2015年,通過(guò)1年多的找礦—普查—詳查—勘探工作,在內(nèi)蒙古西部地區(qū)阿拉善左旗找到一特大型大鱗片晶質(zhì)石墨礦——查汗木胡魯石墨礦。本次工作采用新的成礦理論對(duì)工作區(qū)進(jìn)行了重新梳理,對(duì)成礦層位進(jìn)行厘定,對(duì)研究區(qū)含礦母巖、圍巖及礦床構(gòu)造、物質(zhì)來(lái)源、成因等進(jìn)行了研究,確定了查汗木胡魯晶質(zhì)石墨礦礦床成礦要素和成礦模式,并對(duì)成礦模式進(jìn)行了深入的研究,對(duì)在周?chē)嗨票尘俺傻V條件下找到相似的礦床具有一定的指導(dǎo)意義。
查汗木胡魯晶質(zhì)石墨礦位于阿拉善左旗北東約190 km處,行政區(qū)劃隸屬阿拉善盟阿拉善左旗敖倫布拉格鎮(zhèn)。
大地構(gòu)造位置位于華北地臺(tái)北緣西段(Ⅰ)北部隸屬狼山—白云鄂博臺(tái)緣坳陷帶(Ⅱ)狼山—渣爾泰山褶段束(Ⅲ),南部平原屬鄂爾多斯臺(tái)坳(Ⅱ)之河套新斷陷(Ⅲ)。古生代地層區(qū)劃屬華北地層大區(qū)晉冀魯豫地層區(qū)陰山地層分區(qū)狼山地層小區(qū),中新生代地層區(qū)劃屬阿拉善地層區(qū)巴丹吉林地層分區(qū)。區(qū)域內(nèi)主要出露地層為中太古代烏拉山巖群(Ar2W.)、長(zhǎng)城紀(jì)渣爾泰山群書(shū)記溝組(Chs)、早侏羅世笈笈溝組(J1j)及中侏羅世龍鳳山組(J2l)、早白堊世巴音隔壁組(K1b)、晚白堊世烏蘭蘇海組(K2w)、漸新世清水營(yíng)組(E3q)和上新世苦泉組(N2k)及中更新統(tǒng)(Qp2)、上更新統(tǒng)(Qp3)和全新統(tǒng)(Qh)。
區(qū)域構(gòu)造較復(fù)雜,經(jīng)歷了多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),不同規(guī)模、不同級(jí)序的褶皺、斷裂縱橫交錯(cuò),主要構(gòu)造線為北西或北東向,次為近東西向。褶皺、斷裂主要發(fā)育于中太古代烏拉山巖群老變質(zhì)巖地層中,其構(gòu)造形跡和規(guī)模各不相同。
區(qū)域巖漿巖出露較廣泛,主要為奧陶紀(jì)、泥盆紀(jì)和志留紀(jì)的侵入巖。其中,活動(dòng)較強(qiáng)烈、分布較廣泛的主要為志留紀(jì)中細(xì)粒黑云母花崗閃長(zhǎng)巖、泥盆紀(jì)中細(xì)?;◢弾r;奧陶紀(jì)巖體呈小巖株零星分布,主要為閃長(zhǎng)巖、中細(xì)粒變質(zhì)閃長(zhǎng)巖、輝石橄欖巖、輝石巖、變質(zhì)角閃輝長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖等。
石墨礦層產(chǎn)出于中太古代烏拉山巖群片麻巖段含石墨變質(zhì)巖系地層中,屬區(qū)域變質(zhì)型礦床,礦體分布嚴(yán)格受層位控制,含礦巖性為含石墨黑云斜長(zhǎng)片麻巖、石墨輝石斜長(zhǎng)片麻巖、含石墨黑云二長(zhǎng)片麻巖、石墨石榴斜長(zhǎng)片麻巖、含石榴石墨黑云斜長(zhǎng)片麻巖。礦體真厚度2.28~66.49 m。礦體形態(tài)受褶皺影響明顯形成了幾個(gè)背斜與向斜,并在背斜的翼部和向斜的軸部礦體增厚。
2.1 礦床特征
查汗木胡魯石墨礦為一特大型礦床。礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)11條礦體,其中8個(gè)露頭礦體、3個(gè)隱伏礦體,均產(chǎn)出于片麻巖地層中。
礦體地表地形及特征見(jiàn)圖1。
圖1 查汗木胡魯晶質(zhì)石墨礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖1-全新統(tǒng)風(fēng)積沙;2-更新統(tǒng)沖積物;3-全新統(tǒng)洪積物;4-烏拉山巖群大理巖段;5-烏拉山巖群片麻巖段;6-漸新世清水營(yíng)組;7-上新世苦泉組; 8-石墨礦體及編號(hào);9-地層界線;10-斷層Fig.1 Simplified geological map of the Chahanmuhulu crystalline graphite deposit in Inner Mongolia
Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)礦體規(guī)模大,為礦區(qū)主礦體(圖2)。
(1) Ⅰ號(hào)石墨礦體賦存于烏拉山巖群含石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖中,走向近南北,呈層狀、似層狀產(chǎn)出,傾向225°~338°,平均傾向268°;傾角15°~55°,平均傾角24°。礦體出露長(zhǎng)1 120 m,由18條勘查線剖面(剖面線間距100 m)、19個(gè)探槽(其中有17個(gè)見(jiàn)礦)、43個(gè)鉆孔(其中有39個(gè)孔見(jiàn)礦)控制;賦礦標(biāo)高:1 490~1 140 m,控制礦體長(zhǎng)(水平投影長(zhǎng))1 450 m,厚度(延深)0~640 m,礦體埋深0~275 m。地表礦體真厚3.17~41.39 m,平均真厚18.14 m,變化系數(shù)為66.75%,屬較穩(wěn)定類(lèi)型;固定碳(C)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.01%~6.87%,平均值5.12%,變化系數(shù)為28.30%,屬穩(wěn)定類(lèi)型。深部礦體真厚2.85~45.35 m,平均真厚13.99 m,變化系數(shù)為64.32%,屬較穩(wěn)定類(lèi)型;固定碳(C)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.24%~9.05%, 平均值5.61%,變化系數(shù)為33.50%,屬穩(wěn)定類(lèi)型。整個(gè)礦體真厚2.85~45.35 m,平均真厚15.21 m,變化系數(shù)為66.06%,屬較穩(wěn)定類(lèi)型;有益組分固定碳(C)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.24%~9.05%,平均值5.46%,變化系數(shù)為32.21%,屬穩(wěn)定類(lèi)型。
(2) Ⅲ號(hào)石墨礦體賦存于烏拉山巖群含石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖中,頂?shù)装鍑鷰r主要為蛇紋石化大理巖。礦體走向近南北,呈層狀產(chǎn)出,傾向242°~320°, 平均傾向285°;傾角13°~65°,平均傾角28°。礦體出露長(zhǎng)1 050 m,由20條勘查線剖面(剖面線間距100 m)、12個(gè)探槽(均見(jiàn)礦)、59個(gè)鉆孔(其中有55個(gè)孔見(jiàn)礦)控制。賦礦標(biāo)高:1 492~1 058 m,控制礦體長(zhǎng)(水平投影長(zhǎng))1 630 m,厚度(延深)0~780.0 m,礦體埋深0~326.0 m。地表礦體真厚3.47~48.09 m,平均真厚19.18 m,變化系數(shù)為78.63%,屬不穩(wěn)定類(lèi)型;固定碳(C)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.15%~4.40%,平均3.72%,變化系數(shù)為12.36%,屬穩(wěn)定類(lèi)型。深部礦體真厚2.28~66.49 m,平均真厚16.22 m,變化系數(shù)為65.84%,屬較穩(wěn)定類(lèi)型;固定碳(C)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.08%~10.09%,平均值4.51%,變化系數(shù)為39.66%,屬穩(wěn)定類(lèi)型。整個(gè)礦體真厚2.28~66.49 m,平均真厚16.82 m,變化系數(shù)為69.08%,屬較穩(wěn)定類(lèi)型;有益組分固定碳(C)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.08%~10.09%,平均值4.35%,變化系數(shù)為37.69%,屬穩(wěn)定類(lèi)型。
(3) Ⅳ號(hào)石墨礦體賦存于烏拉山巖群含石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖中,頂?shù)装鍑鷰r主要為蛇紋石化大理巖。礦體走向近南北,呈層狀產(chǎn)出,傾向277°~318°, 平均傾向293°;傾角12°~55°,平均傾角31°。礦體出露長(zhǎng)1 450 m,由23條勘查線剖面(剖面線間距100 m)、18個(gè)探槽(均見(jiàn)礦)、60個(gè)鉆孔(其中有48個(gè)孔見(jiàn)礦)控制。賦礦標(biāo)高:1 494~1 001 m,控制礦體長(zhǎng)(水平投影長(zhǎng))1 450 m,厚度(延深)0~820.0 m,礦體埋深0~437.0 m。地表礦體真厚2.63~34.03 m,平均真厚12.93 m,,變化系數(shù)為69.31%,屬較穩(wěn)定類(lèi)型;固定碳(C)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.09%~8.18%,平均4.57%,變化系數(shù)為30.65%,屬穩(wěn)定類(lèi)型。深部礦體真厚3.28~44.27 m,平均真厚17.63 m,變化系數(shù)為60.25%,屬較穩(wěn)定類(lèi)型;固定碳(C)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.00%~11.00%,平均值5.90%,變化系數(shù)為38.15%,屬穩(wěn)定類(lèi)型。整個(gè)礦體真厚2.63~44.27 m,平均真厚16.45 m,變化系數(shù)為63.03%,屬較穩(wěn)定類(lèi)型;有益組分固定碳(C)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.00%~11.00%,平均值5.55%,變化系數(shù)為38.38%,屬穩(wěn)定類(lèi)型。
2.2 礦石特征
2.2.1 礦石物質(zhì)成分 通過(guò)光薄片鑒定,石墨礦石中主要礦石礦物為石墨,脈石礦物主要為長(zhǎng)石、石英、輝石、黑云母、石榴石、少量碳酸鹽礦物及少量的黃鐵礦組成。
石墨:質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為5%~10%,淺褐灰色,多呈不規(guī)則片狀,部分扭曲變形,部分邊緣熔蝕,短徑一般為0.02~0.5 mm,長(zhǎng)徑一般為0.1~2.8 mm。經(jīng)179個(gè)光片片度測(cè)定,其中小于0.147 mm的為微量,0.147~0.175 mm的約占3%,0.175~0.287 mm的約占7%,大于0.287 mm的約占90%。石墨多呈不均勻分布,局部為零星散片分布,或少量浸染狀略均勻定向分布于脈石礦物間隙中。
斜長(zhǎng)石:質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為20%~50%,呈他形板狀,普遍強(qiáng)烈絹云母化、碳酸鹽化假象,部分顆??梢?jiàn)少量殘晶,殘晶具一級(jí)灰干涉色,聚片雙晶發(fā)育。
石英:質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般小于20%,呈不規(guī)則粒狀,無(wú)色透明,具一級(jí)灰干涉色,邊界普遍呈不規(guī)則港灣狀。
黑云母:質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為5%~10%,呈片狀,沿長(zhǎng)軸定向排列,可見(jiàn)明顯多色性:紅褐-黃褐色,正中突起,發(fā)育1組極完全解理,平行消光,沿解理析出鐵質(zhì),局部綠泥石化,綠泥石顯綠色,普遍具“柏林藍(lán)”異常干涉色。
輝石:質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為30%~50%,呈不規(guī)則柱粒狀,表面普遍呈綠泥石化、黑云母化假象,并析出金屬礦物細(xì)粒,零星散布及聚集分布,并略具定向。
石榴石:多數(shù)不含石榴石,少量礦石中含10%左右。多呈半自形-他形粒狀,粒徑0.6~4.2 mm,粗大者呈變斑晶。沿裂隙充填碳酸鹽礦物,呈網(wǎng)脈狀,星點(diǎn)狀分布。
黃鐵礦:質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為1%,淺黃色,呈半自形-他形粒狀,部分邊緣具熔蝕,部分表面具裂紋,粒徑0.02~0.96 mm,星散狀及稀疏浸染狀分布于脈石礦物間隙。
2.2.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造 (1) 礦石結(jié)構(gòu):主要為片狀-粒狀不等粒變晶結(jié)構(gòu)、斑狀變晶結(jié)構(gòu),分布普遍。 (2) 礦石構(gòu)造:主要有半自形-他形晶條紋狀、網(wǎng)脈狀、片狀構(gòu)造及片麻狀構(gòu)造,石墨礦較集中,具有定向分布,片狀及條帶狀、碎裂狀構(gòu)造。
2.2.3 礦石的化學(xué)成分 通過(guò)各項(xiàng)分析,石墨礦石中主要有益元素為固定碳(C),其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.00%~18.87%。全礦床固定碳(C)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.45%,分布均勻,變化系數(shù)為37.05%(屬穩(wěn)定類(lèi)型),固定碳(C)含量沿走向及傾向均有一定的變化,但無(wú)明顯規(guī)律可尋。
從石墨礦物相分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表1)可以看出,礦石礦物絕大多數(shù)為固定碳(C),w(C固)/w(C總)=75.78%~96.93%,有機(jī)碳含量較少。大體具如下規(guī)律,即隨著固定碳含量的增加,有機(jī)碳含量逐漸降低,固定碳含量增高對(duì)選礦回收有利。
表1 礦區(qū)石墨礦物相分析結(jié)果Table 1 Mineral facies analysis of graphite in the mine
礦區(qū)石墨礦石多元素分析結(jié)果(表2)顯示,礦區(qū)內(nèi)石墨礦石中除有益組分固定碳含量達(dá)到石墨的工業(yè)要求外,其他伴生有用組分含量很低,均未達(dá)到綜合利用指標(biāo)。有害組分SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、S含量較低,均未超標(biāo)。
表2 石墨礦石多元素分析結(jié)果Table 2 Results of multi-element analysis
2.2.4 礦石類(lèi)型 (1) 礦石自然類(lèi)型。礦石的自然類(lèi)型按石墨礦物成分及石墨結(jié)晶形態(tài)、大小劃分為:含石墨黑云斜長(zhǎng)片麻巖、石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖、石墨輝石斜長(zhǎng)片麻巖、含石墨黑云二長(zhǎng)片麻巖、石墨石榴斜長(zhǎng)片麻巖、含石榴石墨黑云斜長(zhǎng)片麻巖。礦石類(lèi)型沿走向、傾向均有一定的變化,但變化較小,無(wú)明顯的變化規(guī)律。60個(gè)薄片和179個(gè)光片鑒定分析結(jié)果顯示礦區(qū)主要巖石類(lèi)型以含石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖為主。含石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖中的石墨呈結(jié)晶鱗片狀或板狀晶體,粒徑為0.5~3.0 mm,少數(shù)可達(dá)5.0 mm。鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu),鱗片狀石墨與粒狀脈石礦物斜長(zhǎng)石及透輝石中,呈平行定向排列,形成明顯片麻狀構(gòu)造。片狀礦物(云母類(lèi))含量分布不均。
(2) 礦石工業(yè)類(lèi)型。根據(jù)光片鑒定及選礦試驗(yàn)確定礦區(qū)內(nèi)為變質(zhì)型原生石墨礦石,固定碳(C)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.00%~18.87%,全礦床固定碳(C)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.45%。礦石工業(yè)類(lèi)型屬需選石墨礦石。
3.1 地質(zhì)環(huán)境
成礦時(shí)代:中太古代。
成礦層位:烏拉山巖群片麻巖段,礦體嚴(yán)格受層位控制。
巖石類(lèi)型:與成礦關(guān)系密切的巖性為蛇紋石化大理巖、大理巖、輝綠巖、含石墨黑云斜長(zhǎng)片麻巖、石墨輝石斜長(zhǎng)片麻巖、含石墨黑云二長(zhǎng)片麻巖、石墨石榴斜長(zhǎng)片麻巖、含石榴石墨黑云斜長(zhǎng)片麻巖。
巖石結(jié)構(gòu):鱗片變晶結(jié)構(gòu)、片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)、鱗片粒狀柱狀變晶結(jié)構(gòu)。
構(gòu)造背景:華北地臺(tái)北緣西段(Ⅰ)北部隸屬狼山—白云鄂博臺(tái)緣坳陷帶(Ⅱ)狼山—渣爾泰山褶段束(Ⅲ)。
成礦環(huán)境:該石墨礦位于狼山—白云鄂博石墨成礦帶的西緣,石墨礦床產(chǎn)于中太古代烏拉山巖群的中—深變質(zhì)巖系中。主要巖性有片麻巖、透輝(透閃)巖、大理巖、變粒巖等,原巖建造多屬黏土巖-碳酸鹽巖。石墨礦層往往賦存在其上部富碳酸鹽部位,含礦巖系的變質(zhì)程度普遍達(dá)到角閃巖相至麻粒巖相,礦床褶皺、斷裂構(gòu)造較發(fā)育,常伴有晚期花崗巖、偉晶巖類(lèi)侵入,混合巖化作用普遍,主要以區(qū)域變質(zhì)作用為主,后期脈巖侵入常常帶來(lái)熱液蝕變,多期變質(zhì)作用疊加影響較明顯。礦體賦存在一定的層位,產(chǎn)狀多與圍巖產(chǎn)狀一致,呈層狀、似層狀或透鏡狀,長(zhǎng)度一般為幾十至數(shù)百米,大者可達(dá)千米以上,傾角中—緩。礦床中有多層礦體,礦體局部地段受褶皺或巖脈的破壞而使礦體形態(tài)復(fù)雜化。礦區(qū)內(nèi)常見(jiàn)的礦石類(lèi)型有含石墨片麻巖,其次為石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖。
3.2 礦床特征
礦物組合:石墨、透輝石、輝石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母。
結(jié)構(gòu)構(gòu)造:鱗片變晶結(jié)構(gòu)、片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)、鱗片粒狀柱狀變晶結(jié)構(gòu),片狀、片麻狀構(gòu)造。
控礦構(gòu)造:區(qū)域上的褶皺為查汗木胡魯石墨礦主要控礦構(gòu)造。
4.1 礦床成因
區(qū)內(nèi)石墨賦存在中太古代烏拉山巖群以片麻巖為主的變質(zhì)巖系中,主要含礦巖性為石墨黑云斜長(zhǎng)片麻巖、石墨透輝斜長(zhǎng)片麻巖、石墨輝石斜長(zhǎng)片麻巖、含石墨黑云二長(zhǎng)片麻巖、石墨石榴斜長(zhǎng)片麻巖、含石榴石墨黑云斜長(zhǎng)片麻巖,礦層的頂、底板為蛇紋石化大理巖(局部為大理巖),為一套典型的變質(zhì)沉積巖組合含礦建造(姚鳳良等,1979)。礦體多呈層狀、似層狀和透鏡狀,產(chǎn)狀與圍巖片理及區(qū)域構(gòu)造線一致,片麻巖系與大理巖系呈頻繁夾雜或交互層出現(xiàn),反映當(dāng)時(shí)的沉積環(huán)境震蕩作用比較頻繁。從地表和鉆孔中的石墨礦石樣品來(lái)看,礦區(qū)石墨呈大鱗片狀分布于脈石礦物顆粒間,具有一定的層理且沿片麻理出現(xiàn)??梢?jiàn)石墨聚集的條帶或?qū)永淼仍紝蛹y構(gòu)造,說(shuō)明石墨礦質(zhì)與地層巖石同時(shí)沉積。礦石的礦物成分簡(jiǎn)單而穩(wěn)定,礦石中脈石礦石組合有透輝斜長(zhǎng)片麻巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖等,在全區(qū)變質(zhì)巖中廣泛分布。同一層中礦石成分較穩(wěn)定,礦石的品位和石墨片度較均勻且穩(wěn)定,礦區(qū)內(nèi)沒(méi)有與成礦同期或更早一些的巖漿活動(dòng)的派生產(chǎn)物。原始巖性組合為含炭質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖、含炭質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r、含炭質(zhì)碳酸鹽巖等(袁見(jiàn)齊等,1979)。上述特征表明,該礦床為一套連續(xù)相序的淺海陸源碎屑-泥灰質(zhì)-碳酸鹽含炭質(zhì)沉積建造。
由于后期巖漿的侵入引起圍巖溫度增高,有以鉀化、硅化為主的混合巖化作用,致使石墨晶片隨脈石礦物顆粒增大而增大,并進(jìn)一步聚集,形成研究區(qū)以中粗粒片麻巖型晶質(zhì)石墨礦為主的石墨礦體。
綜上所述,研究區(qū)石墨礦成因?yàn)閰^(qū)域變質(zhì)型礦床。
4.2 炭質(zhì)來(lái)源
石墨礦石物相分析結(jié)果(表1)顯示,石墨礦石中存在有機(jī)碳,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.07%~24.22%,淺部有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)很高(20.82%~24.22%),深部有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低(3.07%~8.79%),表明礦體淺部的局部原巖在沉積中腐殖質(zhì)在多期次的地質(zhì)作用下,造成有機(jī)質(zhì)的炭質(zhì)氣體逸出,進(jìn)而結(jié)晶成鱗片狀石墨,形成有機(jī)碳而成礦。
礦體深部變質(zhì)程度較深,古生物不易保存。且該礦床礦石類(lèi)型以含透輝石的片麻巖型為主,即原巖為含炭質(zhì)的鈣質(zhì)黏土巖成礦較普遍。石墨絕大多數(shù)來(lái)自碳酸鹽礦物,即以無(wú)機(jī)碳成礦為主。
4.3 找礦標(biāo)志
(1) 該地區(qū)中太古代烏拉山巖群片麻巖是找石墨礦的有利地段,石墨礦體的頂、底板為蛇紋石化大理巖(或大理巖),是尋找大鱗片晶質(zhì)石墨礦的找礦標(biāo)志。
(2) 石墨是良導(dǎo)體,激電異常往往與石墨地層相吻合,異常強(qiáng)度在一定程度上反映石墨含量的多少,因此激電異常特征是尋找晶質(zhì)石墨礦的間接標(biāo)志。
(1) 查汗木胡魯石墨礦為近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的特大型晶質(zhì)石墨礦床,其主要特點(diǎn)為鱗片大,光薄片鑒定石墨片度大于0.147 mm約占98%。
(2) 查汗木胡魯石墨礦位于中太古代烏拉山巖群片麻巖段中,具有區(qū)域變質(zhì)型礦床的特征,屬于區(qū)域變質(zhì)型礦床。
(3) 查汗木胡魯石墨礦為大鱗片的晶質(zhì)石墨礦,全礦區(qū)鱗片大,品位高,礦石純度較高。分析研究該礦床的地質(zhì)特征及成礦條件,對(duì)礦區(qū)及外圍尋找成因類(lèi)似的礦床具有一定的指導(dǎo)意義。
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Geological characteristics and prospecting indicators of the Chahanmuhulu crystalline graphite deposit in Alxa Left Banner of Inner Mongolia
ZHENG Yongtao1,GAO Jie1,SUN Li2,HAO Peiyao1
(1. Inner Mongolia Eighth Geology and Mineral Exploration Co., Ltd., Wuhai 016000, Inner Mongolia, China; 2. Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China)
The Chahanmuhulu crystalline graphite deposit in Inner Mongolia is a regional metamorphosed deposit occurred in the graphite-containing metamorphic strata of Mesoarchean Wulashan Group gneiss section, which is significantly controlled by strata. The ore-bearing lithology is mainly graphite-containing biotite plagiogneiss, graphite diopside plagiogneiss, graphite pyroxene plagio gneiss, graphite-bearing biotite monzogneiss, graphite garnet plagiogneiss and garnet-bearing graphite biotite plagiogneiss, and its formation has undergone multiple stages of regional metamorphism. The work analyzed the geological features, tectonic setting and the source of carbon by using the latest metallogenic theory, and determined the metallogenic model of this deposit. The result is of certain guiding significance for prospecting similar deposits by using this metallogenic model.
crystalline graphite deposit; geological characteristics; metallogenic model; Chahanmuhulu; Alxa Left Banner of Inner Mongolia
10.3969/j.issn.1674-3636.2016.04.695
2016-01-18;
2016-08-17;編輯:陸李萍
2015年度全國(guó)十大地質(zhì)找礦成果獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目“內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善左旗查汗木胡魯?shù)V區(qū)晶質(zhì)石墨礦勘探”
鄭永濤(1986— ),男,助理工程師,主要從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作,E-mail: 372538110@163.com
P611.3; P619.25+2
A
1674-3636(2016)04-0695-06