摘要：妥拉海河石墨礦床是在青海省發(fā)現(xiàn)的首個超大型大鱗片晶質(zhì)石墨礦。該礦床位于柴達木盆地南緣、東昆侖中段，礦體呈層狀、似層狀賦存于下元古界金水口巖群下巖組的片麻巖、鈣質(zhì)片麻巖、石英片巖和大理巖中，屬于典型的片麻巖型石墨礦床。為探討其礦床成因，本文對含礦地層開展了詳細的巖相學、全巖地球化學和同位素地球化學研究。研究結(jié)果表明：含礦的石墨片麻巖、石墨石英片巖稀土元素總量為82.95×10-6～154.86×10-6，輕稀土富集，具有明顯的Eu負異常和Ce弱負異常，顯示了原巖形成于大陸邊緣淺海缺氧沉積環(huán)境。賦礦的變質(zhì)巖原巖為富含有機質(zhì)的砂質(zhì)巖、雜砂巖和鈣硅酸鹽巖，物質(zhì)來源主要是陸源碎屑，少量為淺海的碳酸鹽巖。

礦石中石墨片麻巖和大理巖的δ13C同位素組成指示石墨的碳質(zhì)來源于生物有機碳，而大理巖的碳質(zhì)來源為無機碳。

妥拉海河石墨礦床是形成于古元古代的區(qū)域變質(zhì)型礦床。

關(guān)鍵詞：

妥拉海河石墨礦床；晶質(zhì)石墨；地球化學；碳同位素；礦床成因

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20230095

中圖分類號：P597;P611

文獻標志碼：A

收稿日期：2023-04-13

作者簡介：雷恩（1983），男，高級工程師，主要從事非金屬礦勘查與綜合利用方面的研究，Email：leiwren@126.com

基金項目：青海省地質(zhì)勘查基金項目（2020021055kc022，2021074051kc020）

Abstract： Tuolahaihe graphite deposit is the first super-large scale crystalline graphite deposit discovered in Qinghai Province， which is located in the southern margin of Qaidam basin and the middle part of East Kunlun. The ore bodies appear in bedded and near bedded within gneiss， calcareous gneiss， quartz schist and marble of the Lower Proterozoic Jinshuikou Group， which belong to a typical gneiss graphite deposit. In order to discuss ore genesis， detailed petrography， wholerock geochemistry and isotope geochemistry studies have been carried out on the orebearing strata.

The results show that ΣREE in graphite gneiss and graphite quartz schist containing graphite is 82.95×10-6-154.86×10-6，

enriched in light rare earth elements， with obvious Eu negative anomaly and weak Ce negative anomaly， showing the protoliths formed in anoxic depositional environment of the shallow sea at the continental margin. The protoliths of orehosting metamorphic rocks are organicrich sandy rocks， greywacke and calcium silicate rocks， and the material sources are mainly terrigenous debris and a small amount of them are shallow marine

carbonate rocks.

The δ13C isotopic composition of graphite gneiss and marble indicating that

the carbon in graphite

comes from bioorganic carbon， while and carbon of marble is inorganic carbon. Tuolahaihe graphite deposit is a regional metamorphic graphite deposit that formed in Paleoproterozoic.

Key words： Tuolahaihe graphite deposit; crystalline graphite; geochemical; carbon isotope; ore genesis

0 引言

石墨是中國優(yōu)勢礦產(chǎn)，資源儲量居世界第一。截至2020年底，中國查明晶質(zhì)石墨礦物資源儲量5 231.85萬 t。我國晶質(zhì)石墨礦床分布廣泛，礦床規(guī)模以大、中型為主，而資源儲量相對集中于少數(shù)省份，如黑龍江、內(nèi)蒙古、山西、山東、河南和四川等地，呈現(xiàn)“東多西少”的規(guī)律。在石墨列為中國戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)后，西部地區(qū)石墨找礦成果逐步顯現(xiàn)，2017年完成的新疆黃羊山一帶石墨調(diào)查評價提交晶質(zhì)石墨礦物資源量7 264萬 t，20172021年實施的青海省格爾木市妥拉海河一帶石墨礦勘查提交石墨礦物資源量1 840萬 t，是在青海省發(fā)現(xiàn)的首個超大型晶質(zhì)石墨礦，石墨礦床原“東多西少”的分布態(tài)勢正逐漸改變。天然石墨的重要性日益凸顯，前人對石墨礦床的地質(zhì)特征、物質(zhì)來源及礦床成因等方面進行了研究，認為其可能來源于進變質(zhì)作用過程中有機質(zhì)轉(zhuǎn)化、高品位變質(zhì)大理巖中的碳酸鹽還原或富碳流體的沉淀富集。前兩者成礦過程中形成的石墨礦床是同生的，而富碳流體形成的石墨礦床是后生的。石墨礦床的成因類型可分為4種：區(qū)域變質(zhì)型、熱液型、巖漿型和接觸交代型，其中區(qū)域變質(zhì)型和接觸交代型石墨礦床發(fā)育較為廣泛。

北柴達木造山帶和東昆侖造山帶地處青藏高原東北部，主要由前寒武紀變質(zhì)巖和多期次巖漿巖組成，造山帶內(nèi)賦存大量產(chǎn)于孔茲巖系中的石墨礦床，如大通溝南山、紅水河東、敦德郭勒、巴勒木特爾等大中型石墨礦床，以及眾多礦化點。妥拉海河超大型石墨礦床作為柴達木盆地南緣、東昆侖造山帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)的新礦床，前人僅對其礦床地質(zhì)特征進行了初步研究，但是對其礦床成因仍缺乏系統(tǒng)深入地研究。本文在野外和巖、礦相研究基礎(chǔ)上，通過對賦礦圍巖的全巖地球化學和石墨碳同位素測試分析，總結(jié)礦床地質(zhì)特征，對妥拉海河石墨礦床的成因進行了探討，以期為后期找礦工作提供理論依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域上石墨礦床主要分布在柴達木盆地北緣造山帶和東昆侖造山帶。柴達木盆地北緣西段發(fā)育的大通溝南山、黃礦山等石墨礦床產(chǎn)于阿爾金構(gòu)造活動帶，柴達木盆地南緣發(fā)現(xiàn)的紅水河東、敦德郭勒、巴勒木特爾、妥拉海河等石墨礦床產(chǎn)于東昆侖造山帶內(nèi)（圖1）。柴達木盆地北緣和南緣造山帶均發(fā)育古老的變質(zhì)巖系，如元古宇達肯大阪群和金水口巖群，圍繞柴達木盆地產(chǎn)出的石墨礦床均位于古元古代的變質(zhì)沉積巖中。東昆侖造山帶位于柴達木盆地南緣，東與秦嶺造山帶銜接，西被阿爾金走滑斷裂分割，北與柴達木盆地相接，南鄰巴顏喀拉地體（圖1）。

研究區(qū)地處柴達木盆地南緣、東昆侖中段的妥拉海河一帶，大地構(gòu)造位置屬Ⅰ-7-3昆北復合巖漿弧，位于伯喀里克—香日德Au-Cu-Pb-Zn-Fe-Ni-石墨成礦亞帶內(nèi)。區(qū)域出露地層為下元古界金水口巖群（Pt1J.）和第四系。金水口巖群呈北西西向帶狀分布，為一套中-深變質(zhì)巖系，與區(qū)域石墨礦床的形成有著密切的關(guān)系，巖性組合為條痕-

據(jù)文獻修改。

條帶狀混合巖、黑云變粒巖、斜長片麻巖、麻粒巖、大理巖和石英巖等，變質(zhì)類型為區(qū)域動力熱流變質(zhì)作用。巖石普遍具區(qū)域性混合巖化作用，原巖恢復為泥砂質(zhì)、泥鈣質(zhì)夾中基性火山巖，原巖沉積時代限定為古元古代—中元古代，為類似海相活動環(huán)境下形成的類復理石巖系。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要由一系列東西向褶皺、北西西向斷裂組成，華力西期巖漿侵入活動強烈。該區(qū)古元古代地層區(qū)域變質(zhì)作用強烈，有利于形成區(qū)域變質(zhì)型礦床。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)大面積出露下元古界金水口巖群（Pt1J.），按巖性分為下巖組（Pt1J.a）和中巖組（Pt1J.b）。下巖組分布于礦區(qū)西部和東部，總體呈北西向分布，巖性主要為片麻巖、（長石）石英巖、斜長角閃巖、鈣質(zhì)片麻巖和大理巖等，是石墨礦主要的賦礦層位。中巖組呈條帶狀分布于礦區(qū)東南部，巖性為混合巖化長石石英巖、麻粒巖、角閃巖、片巖和片麻巖。第四系沖洪積砂礫石層分布于溝谷地段，風積粉砂則廣布于山前或半坡的低洼地段（圖2）。地層走向北西西向，呈傾向南南西的單斜層狀構(gòu)造。礦區(qū)總體構(gòu)造線為北西—南東向，地層多呈傾向南西的單斜層狀產(chǎn)出，礦區(qū)東部見北東向和北西向斷裂構(gòu)造。華力西期中粗粒斜長花崗巖（Dγо）呈巖株狀侵入于金水口巖群中，巖性主要為斜長花崗巖、石英閃長巖等。

2.2 礦體特征

石墨礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)于下元古界金水口巖群下巖組的片麻巖、鈣質(zhì)片麻巖、石英片巖、大理巖中。全礦區(qū)共圈定10條石墨礦化帶，170余條礦體。礦體長100～3 590 m，平均真厚度2～85 m不等，固定碳品位2.50%～15.11%。礦化連續(xù)、規(guī)模較大的有Ⅰ、Ⅱ、Ⅸ號帶。

根據(jù)X射線衍射分析結(jié)果，礦石組成礦物主要有石英（15%～60%）、長石（微斜長石、鈣長石）（5%～45%）、方解石（1%～65%）、透輝石（2%～13%）、石墨（1%～18%），以及少量鈣鋁榴石、透閃石、白云石、黑云母、黃鐵礦等。礦石呈鱗片狀、粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀、片麻狀構(gòu)造（圖3）。礦石自然類型主要為（鈣質(zhì)）片麻巖型，少量石英片巖型和大理巖型。

石墨的結(jié)晶度高，多呈鱗片狀，通過統(tǒng)計70件礦石光片樣，石墨粒徑一般在0.01 mm×0.02 mm～

據(jù)文獻修改。

3 樣品采集與分析

本次研究對Ⅰ、Ⅱ、Ⅸ號礦化帶中的主要礦體賦礦巖石進行主量、微量和稀土元素分析，其中主量元素樣品12件，巖性為石墨片麻巖（10件）和石墨石英片巖（2件）;微量和稀土元素樣品15件，巖性為石墨片麻巖（10件）、石墨石英片巖（2件）和大理巖（3件）。

碳同位素樣品共4件，在Ⅱ號和Ⅸ號礦化帶分別采集石墨片麻巖和大理巖樣品各1件。

各樣品均采集于鉆孔深部的巖心。主量元素、固定碳分析由中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心青?？傟爩嶒灆z測中心完成，檢測儀器為原子吸收分光光度計（Z-2300）、火焰光度計（6400-A）和高溫電爐。微量和稀土元素分析由武漢上譜分析科技有限責任公司完成，檢測儀器為電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（Agilent 7700e）。碳同位素分析由中國科學院青海鹽湖研究所鹽湖化學分析測試中心完成，檢測儀器為氣體穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀（MAT253）。

4 礦床地球化學特征

4.1 主量元素

礦區(qū)賦礦石墨片麻巖、石墨石英片巖的主量元素分析結(jié)果見表1。礦石主量元素體積分數(shù)由高到低為SiO2、CaO、Al2O3、MgO、Fe2O3、FeO、K2O、Na2O，總體表現(xiàn)為高硅、高鈣的特征，與礦石主要由石英、長石、方解石和透輝石等礦物組成相對應(yīng)，原巖應(yīng)屬鈣質(zhì)沉積巖。w（SiO2）變化較大，為27.33%～

60.76%，石墨石英片巖比石墨片麻巖w（SiO2）略高。w（CaO）為9.38%～28.46%，平均為19.82%，Ca元素主要來自于方解石、鈣長石、透輝石、鈣鋁榴石、白云石等含鈣礦物。w（Al2O3）為5.93%～13.35%，平均為8.68%。w（TFeO）為4.58%～15.48%，平均為8.27%；w（MgO）為1.78%～10.07%，平均為4.44%；w（K2O）為0.96%～2.35%，平均為1.59%；w（Na2O）0.37%～1.73%，平均為0.88%。燒失量變化于7.54%～24.99%之間，平均為15.41%，主要是碳酸鹽礦物經(jīng)分解釋放出的CO2，說明原巖碳酸鹽鈣質(zhì)質(zhì)量分數(shù)較高。SiO2/Al2O3為3.32～6.63，平均為4.76，巖石總體具有富硅、貧鋁特征。K2O/Na2O為1.19～4.24，平均為2.27，反映巖石為副變質(zhì)巖。

4.2 微量元素

礦區(qū)賦礦大理巖中元素質(zhì)量分數(shù)明顯低于石墨片麻巖、石墨石英片巖（表2）。在原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖中（圖4a），曲線總體呈右傾趨勢，石墨片麻巖、石墨石英片巖的微量元素質(zhì)量分數(shù)及變化趨勢表現(xiàn)出一致性，指示兩變質(zhì)巖原巖具有相似的物源和沉積環(huán)境?？傮w來看，礦區(qū)石墨片麻巖、石墨石英片巖顯示出明顯的U、Pb正異常，Nb、Ta、Th等高場強元素呈現(xiàn)負異常。大理巖則具明顯的Ba、U、Pb、Sr正異常，Nb、Ta、Pr、Nd、Zr、Hf表現(xiàn)為負異常。

4.3 稀土元素

賦礦石墨片麻巖、石墨石英片巖中w（ΣREE）為82.95×10-6～154.86×10-6，平均為117.18×10-6（表2）。各含礦巖石在球粒隕石標準化配分曲線圖中（圖4b）呈現(xiàn)相似性，均向右傾斜并近乎平行，表明稀土質(zhì)量分數(shù)相近、變化特征大致相同。輕重稀土元素比值（LREE/HREE）為4.64～6.45，平均為5.49，LaN/YbN為4.81～6.88，平均為5.75，表明REE的分異程度較高，輕稀土較重稀土富集。δEu值為0.61～0.81，平均為0.70，Eu具有明顯的負異常。δCe值為0.78～0.97，平均為0.91，Ce具弱負異常。大理巖中稀土元素質(zhì)量分數(shù)遠低于石墨片麻巖、石墨石英片巖，其w（ΣREE）僅為1.37×10-6～24.34×10-6，具有富集輕稀土和較明顯的Eu負異常特征。

4.4 碳同位素

妥拉海河賦礦石墨片麻巖的δ13C為-22.10‰和-20.09‰，均值為-21.10‰。大理巖的δ13C為4.12‰和4.23‰，均值為4.18‰（表3）。石墨片麻巖與大理巖的δ13C值截然不同，相差甚大。

5 礦床成因探討

5.1 石墨碳質(zhì)來源

研究顯示，石墨碳的來源主要包括地幔碳、地層無機碳和地層有機碳。碳穩(wěn)定同位素的 δ13C是研究石墨礦床成礦物質(zhì)來源的重要手段。

研究表明，有機物的δ13CV-PDB通常介于-40‰～-17‰之間，均值介于-28‰～-26‰之間。礦區(qū)石墨片麻巖的δ13C值為-22.10‰和-20.09‰，顯示輕碳同位素特征，低于全球海相碳酸鹽巖平均值（0.5±2.5‰），與有機質(zhì)δ13CV-PDB平均值一致，對比國內(nèi)典型石墨礦床及石油、煤、現(xiàn)代有機質(zhì)等含碳物質(zhì)的碳同位素組成（表3），妥拉海河與柳毛、興和、南墅、蘇吉泉等石墨礦床的δ13C相近，各礦床石墨的δ13C值在-26.6‰～-14.7‰之間，與石油、煤、現(xiàn)代有機質(zhì)、動植物中有機碳的δ13C值（-31.2‰～-15.6‰）基本一致，并且與柴達木北緣造山帶西段（-26.3‰～-22.9‰）、東昆侖造山帶（-23.5‰～-21.6‰）和柴達木盆地外圍發(fā)育的石墨礦δ13CV-PDB值變化范圍相似。賦礦圍巖中釩與固定碳的質(zhì)量分數(shù)呈明顯的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.84，而石墨碳質(zhì)來源于有機質(zhì)，這與“高質(zhì)量分數(shù)釩一般出現(xiàn)在有機質(zhì)堆積多的地方”的認識一致。由此可知，妥拉海河石墨礦床的碳質(zhì)來源主要為地層中同源沉積的生物有機碳，但在進變質(zhì)作用過程中也受到富CO2流體的影響。已有研究表明活動碰撞造山帶鈣質(zhì)硅酸鹽巖石中產(chǎn)生的變質(zhì)CO2可導致有機石墨δ13C值的增加。石墨礦中無機碳（碳酸鹽或幔源碳）來源的碳同位素通常較重，礦區(qū)圍巖大理巖的δ13C值為4.12和4.23，與礦石中的碳同位素有較大的差別，但總體與國內(nèi)各地灰?guī)r和海相碳酸鹽一致（圖5），說明大理巖中碳質(zhì)來源為沉積碳酸鹽中的無機碳。

5.2 原巖恢復

本次研究利用主量元素、稀土元素數(shù)據(jù)經(jīng)過相關(guān)處理后進行變質(zhì)巖的原巖恢復。A-C-FM圖解由謝緬年科于1966年提出，主要用于變質(zhì)巖的化學成分分類，之后被廣泛應(yīng)用于變質(zhì)巖原巖成分的研究。在A-C-FM判別圖解（圖6a）中，石墨片麻巖、石墨石英片巖樣品主要落入鈣質(zhì)硅酸鹽巖及石英砂巖、鈣質(zhì)碳酸鹽巖區(qū)，1件片麻巖樣品落入基性火山巖及鐵質(zhì)白云質(zhì)泥灰?guī)r區(qū)。

1972年巴拉紹夫等人提出了La/Yb-w（ΣREE）圖解，主要依據(jù)是稀土元素的化學穩(wěn)定性較強，不易受各種交代作用的影響，在基性火成巖及火山沉積巖的區(qū)域變質(zhì)作用過程中，稀土元素的重新分配具有明顯的繼承性和等化學性，有關(guān)圖解可用于區(qū)分不同類型的變質(zhì)沉積巖。在La/Yb- w（ΣREE）判別圖解（圖6b）中，

石墨片麻巖、石墨石英片巖樣品大部分落入砂質(zhì)巖和雜砂巖、頁巖和黏土巖的重疊區(qū)內(nèi)，1件大理巖樣品落入頁巖和黏土巖區(qū)，另2件大理巖因稀土總量小于8×10-6而位

黑龍江雞西柳毛據(jù)文獻;山東南墅據(jù)文獻;其他數(shù)據(jù)據(jù)文獻。

于圖解區(qū)外。由于大部分樣品中原巖屬于硅質(zhì)碳酸鹽巖，c值高，

al和fm值低，（al+fm）-（c+alk）為負值，投點位于橫坐標下面，故si-（al+fm）-（c+alk）圖解不適用。在（al-alk）-c圖解（圖7a）中，幾乎所有樣品數(shù)據(jù)點落入黏土和白云巖混合物區(qū)域；在lg（Na2O/K2O）-lg（SiO2/Al2O3）圖解（圖7b）中，樣品數(shù)據(jù)點集中落在了雜砂巖區(qū)。

關(guān)于金水口巖群原巖的研究，存在兩種觀點：以泥砂質(zhì)為主，并夾有鈣質(zhì)組分及中基性火山巖的組合；以陸源碎屑為主，夾有碳酸鹽巖的沉積物。以上研究表明，礦區(qū)賦礦石墨片麻巖、石墨石英片巖原巖為富含有機質(zhì)的砂質(zhì)巖和雜砂巖、鈣質(zhì)硅酸鹽巖及石英砂巖、碳酸鹽巖等，具有陸源碎屑、碳酸鹽及其混合物的組合特征，這與前人研究結(jié)果基本一致。

5.3 原巖特征及沉積環(huán)境

研究區(qū)賦礦地層為下元古界金水口巖群，巖性組合為片麻巖、（長石）石英巖、斜長角閃巖、鈣質(zhì)片麻巖和大理巖等。含礦巖石輕重稀土之間分餾明顯，具有明顯的Eu負異常和Ce弱負異常，代表了原巖潮汐帶的淺海相沉積環(huán)境，Eu、Ce負異常也說明原巖形成于缺氧還原的沉積環(huán)境。石墨片麻巖、石墨石英片巖的Rb/Sr值介于0.10～0.67之間，均值為0.22，Sr/Ba值介于0.19～1.02之間，均值為0.49，反映出缺氧的弱還原環(huán)境。大理巖的Sr/Ba值高，均值為6.10，與其海相沉積環(huán)境一致。此外，石墨片麻巖、石墨石英片巖的V/（Ni＋V）值在0.72～0.92之間（均值為0.83），Ni/Co值在1.99～5.02之間（均值為3.27），表明礦床原巖沉積環(huán)境為缺氧的弱還原環(huán)境。巖石微量、稀土元素研究表明，原巖沉積環(huán)境為位于相對寧靜的淺海潮汐帶缺氧弱還原環(huán)境，物質(zhì)來源主要是陸源碎屑，少量為淺海的碳酸鹽巖。前人研究認為，金水口巖群的原巖沉積環(huán)境為大陸邊緣環(huán)境。綜上所述，認為片麻巖、（長石）石英巖、鈣質(zhì)片麻巖的原巖是大陸邊緣淺海環(huán)境下形成的以砂質(zhì)巖、雜砂巖、鈣硅酸鹽巖等陸源碎屑為主的正常沉積物。

5.4 碳質(zhì)形成與礦床成因

根據(jù)石墨礦的賦礦圍巖類型，可分為3種類型：區(qū)域變質(zhì)型（圍巖為片麻巖、片巖、大理巖和正片麻巖）、接觸變質(zhì)型（圍巖為板巖和千枚巖）和熱液型（圍巖為花崗巖、閃長巖和長英質(zhì)巖石）。妥拉海河石墨礦床產(chǎn)于東昆侖造山帶昆北復合巖漿弧中，其含礦層位為下元古界金水口巖群下巖組中高級變質(zhì)巖，巖性主要為片麻巖（二長片麻巖、斜長片麻巖、鉀長片麻巖）、鈣質(zhì)片麻巖、石英片巖和大理巖等。石墨礦體與黑龍江柳毛石墨、山東南墅石墨礦床礦體產(chǎn)出形態(tài)基本一致，主要呈層狀、似層狀或扁豆狀產(chǎn)出，產(chǎn)出具有一定的層位。碳同位素分析結(jié)果表明區(qū)內(nèi)石墨的碳質(zhì)來源于生物有機碳，賦礦巖石原巖主要為砂質(zhì)巖、雜砂巖、鈣硅酸鹽巖，該類巖石沉積于相對寧靜的淺海環(huán)境，大量的綠藻在這種適宜的環(huán)境中生長并伴隨沉積，逐漸形成以陸源碎屑巖為主且富含有機質(zhì)的原始沉積物。柳毛和南墅石墨礦除賦存于大理巖和片巖中，也賦存于片麻巖中，形成環(huán)境均為淺海帶較穩(wěn)定的海相沉積環(huán)境。石墨碳同位素測試結(jié)果基本一致，且與礦區(qū)大理巖δ13C值存在極明顯的差異，故其碳的來源非屬同源，這就否定了石墨的碳來自碳酸鹽的可能。同國內(nèi)其他地方產(chǎn)出的區(qū)域變質(zhì)型石墨礦床相比，石墨的碳相當于有機質(zhì)碳，圍巖大理巖中碳酸鹽礦物的碳則相當于沉積碳酸鹽的成分。在呂梁造山運動時期，含有機質(zhì)的原始沉積物在區(qū)域動力熱流變質(zhì)作用和強烈的構(gòu)造擠壓下形成（鈣質(zhì)）片麻巖、石英片巖、大理巖等，而原巖中的有機碳質(zhì)則重新結(jié)晶形成鱗片狀石墨。

綜上所述，妥拉海河石墨礦床的礦源層為富含有機質(zhì)的砂質(zhì)巖、雜砂巖、鈣質(zhì)硅酸鹽巖，其產(chǎn)出嚴格受變質(zhì)地層控制，形成于古元古代，礦床成因為區(qū)域變質(zhì)型石墨礦床。

6 結(jié)論

1）賦礦的石墨片麻巖、石墨石英片巖總體具有富硅、貧鋁特征，其原巖為富含有機質(zhì)的砂質(zhì)巖和雜砂巖、鈣質(zhì)硅酸鹽巖及石英砂巖、碳酸鹽巖等，其沉積環(huán)境為位于大陸邊緣相對寧靜的淺海潮汐帶缺氧弱還原環(huán)境，物質(zhì)來源以陸源碎屑為主。

2）石墨片麻巖的δ13C值為-22.10‰和-20.09‰，表明妥拉海河石墨礦床碳質(zhì)來源主要為地層中同源沉積的生物有機碳。

3）妥拉海河石墨礦床的礦源層為富含有機質(zhì)的砂質(zhì)巖、雜砂巖、鈣硅酸鹽巖，其產(chǎn)出嚴格受變質(zhì)地層控制，屬于區(qū)域變質(zhì)型礦床。

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