陕西城固、佛坪石墨矿地质特征及找矿标志

陕西城固、佛坪 石墨矿地质特征及找矿标志

杜小伟

陕西联聚科技技术有限公司西安分公司 陕西省西安市 710021

摘要：以往开展的诸多地质工作，在城固、佛坪一带已发现有大量的石墨矿（化）点及矿床矿产，对成矿背景从宏观视野系统调查总结，全面对比研究该带石墨矿产成矿条件找矿规律。

关键词：石墨矿；成矿规律；找矿标志；陕西

0 引言

随着地质找矿以服务工业转型和优化经济结构为目标，以寻找“优、急、稀、特”矿种为重点，陕西国土自然资源厅根据全省石墨资源成矿条件、现有工作程度及地勘基金项目安排情况，将开展了为期两年的“石墨大会战”。在陕西汉中市城固、佛坪一带已发现洋县七星沟、毛家沟石墨矿点、明崖沟石墨矿床（中型）、大安沟石墨矿床（大型）、秧田坝石墨矿床（小型）、佛坪县十亩地石墨矿床（小型）、城固县回子坝石墨矿点和留坝青桥铺石墨（小型）等，通过对比研究分析，总结该带石墨矿产成矿条件找矿标志。

1 地质背景

在城固、佛坪一带所发现石墨矿的地段处于秦祁昆成矿域，秦岭-大别成矿省，南秦岭Au-Pb-Zn-Fe-Hg-Sb-RM-REE-V-蓝石棉-重晶石成矿带，白水江-白河石墨滑石蓝石棉四级成矿亚带之下的洋县-宁陕石墨滑石远景区。

在城固、佛坪一带的石墨矿产出主要受地层和岩性控制，矿体主要产黑云斜长片麻岩中，其次为寒武—奥陶系含石墨石英片岩中。其中以古元古界含石墨层位最为广泛，具有较大的成矿远景。岩石组合以绿帘透辉石变粒岩、含石榴石矽线石钙质黑云片麻岩、含石榴石矽线石黑云斜长变粒岩为主，夹含石英钙质变粒岩、含石墨黑云石英片岩、中细晶大理岩、含石墨大理岩，局部偶夹灰黑色石英岩，总体以钙硅酸盐粒岩-钙质变粒岩为特征。

图1-1 典型石墨矿含矿建造地层柱状对比图

2 含矿建造条件

在城固、佛坪一带石墨矿以元古宇湾牛坝期含石墨岩系为主，湾牛坝期含石墨岩系分布于佛坪－留坝隆滑构造的南部边缘。区域上含矿建造具有可比性，古元古界长角坝岩群含矿岩系分布受八里关-双溪推覆构造带控制。在洋县-宁陕石墨成矿带内，自西至东分布有青桥河、七星沟、毛家沟、明崖沟、大安沟、秧田坝等石墨矿床（点）。从含矿地层对比图（图1-1）可看出，含矿岩系分布较稳定。石墨主要集中出现在湾牛坝岩组的二段，一套含石墨黑云斜长片麻岩、含石墨钙质变粒岩夹含石墨矽线石黑云斜长片麻岩中，该含矿层厚度变化较大，沿走向及倾斜往往由几十米变至几米甚至尖灭，石墨矿化亦不均匀，沿走向上往往出现尖灭再现及分枝复合现象。

3 赋矿地层与成矿规律

在城固至洋县一带发现的铁河石墨矿床，通过对其赋矿地层及勘探线剖面对比研究（图3-1），分析找矿特点及规律。

图3-1 铁河石墨矿197勘探线剖面图

含矿建造属古元古界湾牛坝中上部层位，为一套滨—浅海相沉积的含碳泥砂质碎屑岩夹碳酸盐岩建造，石墨矿体赋存于受变质碎屑岩之内，这是石墨形成的矿源层和岩性条件。该矿源层出露于铁河向斜的构造中，矿体分布于向斜轴部及翼部，向斜构造有利于变质时期含碳物质聚积作用，为石墨变质成矿创造了有利条件。同时由于构造的作用，在矿体顶底板形成了厚度不等(0-7.2m)不连续的节理裂隙错动带，表现为顶底板与矿体接触部位裂隙发育，这些有利于变质含矿热液液的运移和矿质沉淀；变质作用包括温度、压力、变质热液等。在区域变质作用过程中，原岩在温度、压力及水、二氧化碳等挥发组分的影响下，发生变质结晶、重结晶和变形等作用，改变了原岩的成分和结构构造；

在石墨黑云斜长片麻岩中，含矿层厚度变化较大，沿走向及倾斜往往由几十米变至几米甚至尖灭，石墨矿化不均匀，沿倾向上表现有较多的夹石出现，使矿体的剖面结构变得复杂，沿走向上往往出现尖灭再现及分枝复合现象。另外，石墨矿化在整个含矿层位中位置也不稳定，含矿层的上中下部均可出现石墨矿化；

矿体形态层状，矿体厚度变化无明显的规律，一般是南厚北薄，东厚西薄。矿体厚度变化较大，矿体厚度变化在1.84-50.95m，厚度变化系数73.62%，属厚度不稳定的矿体。

4 找矿标志

（1）地层标志。石墨矿床赋存于古元古界湾牛坝组中上岩段地层中，已发现有多处石墨矿点，是寻找石墨矿的理想地层层位。

（2）岩性标志。片麻岩、大理岩交替出现地段的片麻岩中往往形成石墨矿层，而片麻岩在地貌上大多形成负地形。

（3）矿物标志。石墨呈灰—深灰色的鳞片状，易于识别，矿石中伴生有硅线石、金红石及少量黄铁矿。硅线石、金红石在含矿地层中易于识别，黄铁矿风化后形成褐铁矿染或斑点，是寻找石墨较明显的标志。

【参考文献】

[1]王家昌，张家英，朱艳，我国石墨成矿特征及找矿标志，中国非金属矿工业导刊，2013,总第103期.

[2]李明昌，陕西省洋县铁河金红石晶质石墨矽线石复合型矿床特征及开发应用前景，陕西地质科技情报，1992，第17卷(第3期).

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[3]汤贺军，张宝林，叶荣，等，陕西勉县庙坪石墨矿床地质特征与成因初步探讨，地质与勘查，2015，第51卷(第3期).