摘自《中國地質調查成果快車》

摘要：通過項目實施，在中東部地區提交了26個晶質石墨找礦靶區和7個礦床，預測晶質石墨礦產量1萬噸。 其中，山西奇臺縣黃羊山調查區提交的預測晶質石墨礦量為7378萬噸，山東萊蕪預測晶質石墨礦量為1953萬噸. 首次系統界定全省石墨成礦帶，哈爾濱-興凱（宗地）石墨成礦帶、華北塊盆地中段、華東地區等9條石墨成礦帶提出了準舒勒棕地石墨成礦帶。 礦帶潛力大； 總結了石墨礦成礦條件和控礦誘因，建立和完善了區域模質巖漿同化混染石墨成礦模型，實現了理論創新。

一、項目概況

晶質石墨廣泛應用于冶金、機械、航空航天、電子信息、新能源汽車等領域，已成為高科技領域的重要礦產。 《全國礦產資源規劃（2016-2020年）》首次將石墨等24種礦產列為戰略礦產，《戰略性新興產業分類（2018年）》將石墨列為電子核心產業、前沿新材料、以及新能源材料、太陽能材料產業等領域。 開展晶質石墨等特種非金屬礦產普查，對保障我國戰略性新興產業資源安全具有重要意義。 “中東部地區晶質石墨等特殊非金屬礦產調查”項目屬于“大宗急需礦產和戰略性新興產業礦產調查”項目，由中國建筑地質調查中心承擔材料工業。 項目工期為2016-2018年。 主要目標任務是在山西奇臺縣、河北唐山、陜西西安、河南內鄉、甘肅蘇北、四川樂山、四川大別山7個調查區開展1：5萬礦產地質調查。湖北省，提交一批礦產成因及找礦目標區域，評價晶質石墨等特殊非金屬礦產資源現狀及找礦潛力，以期在中東部地區取得重大突破或新發現結晶石墨等特種非金屬礦產勘查。 通過項目實施，共完成1：晶質石墨礦產地質調查勘查，提交預測晶質石墨礦產量1萬噸，實現了晶質石墨找礦突破，形成了晶質石墨分布格局。我國晶質石墨資源； 系統總結了我國石墨成礦地質特征和成礦規律，首次系統界定了我省石墨成礦帶，建立了晶質石墨礦床成礦模式和找礦模式，實現了理論創新。

二、成果簡介

（1）系統界定了全省石墨成礦帶，為資源勘查開發布局奠定了基礎。 以省內五級成礦帶為依托，在對石墨成礦時代、構造背景、石墨成礦構造及現存石墨礦床分布進行系統分析的基礎上，結合本次調查評價成果，全省21條石墨成礦帶，完善與省內五級成礦帶、省內四級成礦帶的對應關系，提出訥河—興凱（宗底）石墨成礦帶及中部石墨成礦帶華北地塊盆地準舒勒棕地石墨成礦帶、膠東隆起石墨成礦帶、華北地塊南緣-秦嶺石墨成礦帶、康甸隆起石墨成礦帶、龍門-大巴山石墨成礦帶、黃陵斷陷-穹隆石墨成礦帶湘中南—越西坳陷二疊系隱晶質石墨成礦帶石墨成礦帶潛力巨大。 石墨礦化潛力區。

（2）山西省黃羊山新發現4處巖漿同化混染晶質石墨礦床，新增晶質石墨礦產7378萬噸。 綜合運用1：5萬礦產地質調查、遙感、物探、探槽、鉆探等工作手段，在山西黃羊山勘查區圈定3個A型晶質石墨找礦靶區，小超——提交小型晶質石墨找礦目標。 優質石墨礦床4處，礦石類型為中泥巖，含石墨混染大理巖。 平均含碳品位可達6.0%以上，新預測晶質石墨礦產量7378萬噸。 Ⅰ-1目標區①、②號石墨礦晶質石墨礦計算量達7264萬噸，找礦取得重大突破，黃羊山巖漿同化混染晶質石墨礦床的發現，使東準舒勒宗是中國重要的石墨成礦帶。 黃羊山“巖漿同化混染型”晶質石墨礦床是我國新區在新型晶質石墨找礦方面的重大突破。 具有規模大、檔次高、選擇性好等特點。

圖1 ①號煤層表層和芯部石墨特征（紅色部分為鱗片狀石墨集合體）

（3）提交山東萊蕪2個晶質石墨礦床和6個找礦靶區。 本次調查根據省勘查基金項目成果，在山東省萊蕪調查區圈定6個晶質石墨找礦靶區，報送礦床2個，報送晶質石墨礦產預測量1953萬噸。 項目成果帶動了地方勘探資金的投入，對圈定的測井異常進行了勘探驗證。 所有建筑鉆孔均發現石墨礦床。 寧夏石家莊、靈丘石墨礦勘查區屬于華東陸盆中部石墨成礦帶。 新建石墨資源開發基地。

崇禮縣億哈德石墨礦產地：在圈定的2條測井異常區進行探槽勘查驗證，共圈出5條礦脈，呈層狀分布，礦脈長21.24～94.14m，其中K2 ，K4是主要礦物。 K2銅礦床平均真長33.03m，固定碳濃度2.50%~14.05%，平均4.17%； K4銅礦床平均真實長度為21.14m，固定碳濃度為2.50%～7.10%，平均為4.45%。 石墨片直徑+100目（0.）占65%，屬于大鱗片石墨。 結晶石墨礦物預測量661萬噸，固定碳平均品位4.40%。

崇禮縣侯同洲德石墨礦產區：已圈定石墨礦床3個。 K1由TC4、TC05、-1控制； K2由TC3、TC03、TC07、-1控制； K3由TC05、TC08、TC10、-1控制。 K1、K2、K3銅礦礦山長度分別為 、、、 ，平均寬度分別為11.32m、17.50m、12.07m。 三個礦區固定碳總平均濃度為3.01%，礦石類型以麻粒巖型為主（圖2），少量為大理巖型。 36%~59%的石墨片直徑小于0.3mm（+50目），16%~30%為0.3~0.18mm（50~80目），50%為0.15~0.18mm（80~100目） ). %~12%，大于0.15mm（-100目）的占鱗片石墨的5%~12%。 為大型鱗片石墨礦，預測結晶石墨礦產123萬噸。

圖2 石墨透輝石二長巖型礦石

A——礦石標本； B—石墨透輝石二長巖薄片。 Pl——斜長石； Gr——石墨； Di—透輝石

（4）華南大陸南緣-秦嶺、康甸隆起、中祁連隆起、桐柏-大別山石墨成礦帶等勘查區提交晶質石墨礦產1077萬噸。

華南陸塊南緣-秦嶺石墨成礦帶：圈定晶質石墨找礦靶區6個，產礦區1個，預測晶質石墨礦產量555萬噸，其中圈定信陽沙河子-欒莊找礦區，河南 目標區3個，礦床1個，晶質石墨礦產預測量390萬噸，報送四川丹鳳清水溝-塔爾坪礦床1個。 共圈定晶質石墨礦床11處，平均品位6.25%，礦石類型以石墨大理巖型為主，其次為石墨片麻巖型（圖3），片狀小于100目的占87.70%。 . 廣東省羅山縣勘查區劃定3個找礦靶區，估算晶質石墨礦產量約165萬噸。

圖3 石墨大理巖、石墨片麻巖

A——石墨大理石； B——石墨大理石鱗片； C——石墨片麻巖； D——片麻巖片狀石墨 Gr——石墨； Cal——方解石； Ser—絹云母； Lm——褐鐵礦； 下擺——銅礦

湖北康甸隆起石墨成礦帶宜昌勘查區：圈定晶質石墨找礦靶區3個，預測晶質石墨礦產123萬噸。 仁和區三灣石墨礦找礦靶區新發現4個石墨礦床，平均固定碳含量3.68%，石墨片直徑2.7~7.0um，預測晶質石墨礦產量40萬噸. 仁和區天寶山石墨找礦目標區新發現3個石墨礦床，固定碳平均品位7.01%，預測晶質石墨礦量59萬噸； 仁和區阿拉村石墨礦找礦靶區新發現2個石墨礦，+100目以上占88%~98%，片狀直徑較大，品質較好，礦石品位平均6.83%，結晶石墨礦產預測量24萬噸。

四川省祁連中部石墨成礦帶蘇北勘查區：共圈定晶質石墨找礦靶區3個，預測晶質石墨礦產量345萬噸。 蘇北縣螺石溝找礦靶區圈定壩體12座，平均固定碳濃度4.09%，預測晶質石墨礦產量114萬噸； 蘇北縣白臺溝找礦靶區已圈定10個石墨礦床，固定碳平均濃度3.81%，22%～69%片徑小于100目，預測量為晶質石墨礦產112萬噸； 蘇北縣甘溝找礦靶區已圈定5個石墨礦化體，固定碳平均含碳量3.82%，石墨片直徑小于100目，占24%~47%，結晶石墨礦產預測量89萬噸。

四川大別山東段羅山-大別石墨成礦帶調查區：圈定晶質石墨找礦靶區5個，預測晶質石墨礦產量53萬噸。

(5)構建了區域模質石墨礦的成礦模型和巖漿同化混染晶質石墨成礦模型。

區域酸敗型石墨成礦模式經歷了沉積成巖、區域酸敗和混合化三個階段（圖4）。 ①沉積成巖階段：在中太唐至元古代相對穩定的濱海—近岸環境中，原生生物大量繁殖，為原巖沉積提供碳源，沉積了粉砂、半粘土、粘土等，由富含有機碳和富含鎂的氯化物鹽。 ②區域酸敗階段：粉質沉積巖，富含大量有機質。 在發霉過程中，巖石中的有機物發生一系列分解反應。 改造作用，在強熱和定向壓力作用下，產生基底底邊結構，沉積形成富碳粘土巖分解生成石墨，到達角閃巖相-麻粒巖相，再結晶和片理作用使鱗片狀石墨礦形成并富集，產生工業礦床。 ③混合化的再結晶使部分碳遷移產生石墨脈（脈中的石墨鱗直徑較大），重熔形成的長英質脈注入石墨片麻巖的片麻巖中，導致石墨鱗的侵蝕在近端靜脈壁的兩側。

圖4 區域性腐臭石墨礦床成礦模型

巖漿同化混染石墨礦床主要賦存于晚石炭世，賦礦地質體為晚石炭世黃羊山斜坡酸性花崗巖地層（300~）。 階段，黃羊山斜坡酸性花崗巖巖漿侵入石炭系姜巴所組含碳基巖后，在相對封閉的環境中與含碳基巖同化混合，發生碳質重結晶。 具有豆形、球形和球斑狀結構的特殊結晶石墨礦石。

（六）帶動地方調查資金投入，成果轉化較好。 通過項目實施，提高了勘查區地質工作水平，推進了8個地方石墨預查普查項目，共帶動地方財政投入2964.44億元（表1），有望實現找礦新突破。

表 1 推動地方金融和商業調查投資

三、結果意義

通過調查評價，查明中東部地區晶質石墨資源潛力，圈定一批晶質石墨找礦靶區和產礦區，晶質石墨礦產預測量1.04億噸，實現了晶質石墨礦山勘探重大突破，有望形成山西黃羊山和湖南石家莊兩個小型石墨資源基地。 構建了“遙感-地質-測井-探槽-勘探-巖礦測試”綜合調查技術體系，利用該系統在山西省黃羊山發現了“巖漿同化混合型”超小型晶質石墨礦床. 實現找礦技術創新，開辟晶質石墨找礦新品種、新領域。 首次系統界定全省21條石墨成礦帶。 結合本項目勘查成果，華南區塊盆地中部石墨成礦帶和東疏勒石墨成礦帶已成為新的石墨成礦區，資源潛力巨大。 總結了石墨礦的成礦條件和控礦誘因，建立和完善了區域模質巖漿同化和混染石墨成礦模型和找礦模型，實現了理論創新。 項目的實施帶動了地方調查的投入，為下一步工作奠定了基礎，實現了成果的有效轉化。

（中國建材工業地質調查中心河南分中心 高樹雪、閆玲雅、劉燕飛 中國建材工業地質調查中心陳正國）