徐新文等青海省石墨矿地质特征及可利用性评

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●研究背景

石墨是一种特殊的非金属材料，但具有金属的优良性能，具有涂敷性、润滑性、耐高温、耐腐蚀、耐酸碱、可塑性、导热性、导电性、化学稳定性以及在高温下具有特殊的抗热性，是已知最耐高温的轻质矿物之一。石墨主要用作耐火材料、热金属成型材料、导电材料、耐磨材料、润滑剂、密封材料、耐腐蚀耐高温以及隔热材料、环境保护材料、防辐射材料、军工和航天材料等。晶质石墨还可以制成膨胀石墨，可用于环保、医学、高能燃料电池制造、宇航、军事、石油、化工、机械、冶金、电子工业等领域。晶质石墨还可以制成石墨烯，年，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃消洛夫成功从石墨中分离出石墨烯，年，他们在单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应，因此获得了年度诺贝尔物理学奖。近年来，石墨烯的研究与应用开发持续升温，石墨和石墨烯有关的材料被广泛应用于生产电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等。石墨新用途的发现，为石墨矿的勘查开发提供了充足动力。青海省位于青藏高原东北部，青北属秦祁昆造山系，青南属三江造山系，成矿带青北属秦祁昆成矿域，青南属特提斯成矿域，石墨矿较为丰富，主要分布于青北秦祁昆成矿域柴达木周缘地区。柴达木周缘地区元古代变质老地层分布较为普遍，已发现了众多区域变质岩型晶质石墨矿床（点），找矿前景良好。近年来，随着石墨用途扩大和石墨市场需求日益增大，青海省开展了石墨矿专项找矿工作，发现了一批晶质石墨矿床（点），但勘查工作滞后、勘查程度低，可供开发利用的矿床少，目前，仅对都兰县巴勒木特尔1处石墨矿床开展了详查工作并进行了开发利用，其他矿床（点）的地质工作仅停留在调查和预普查阶段。青北柴达木周缘地区的区域变质型石墨矿床为青海省唯一的工业类型石墨矿床，可以作为该省石墨矿床的典型代表。柴达木周缘主要可以划分为柴达木北缘—东昆仑、柴达木南缘—东昆仑、阿尼玛卿3个石墨成矿带，可进一步划分为4个成矿亚带，形成6个相对成型的找矿有利区段。

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●主要研究内容及结论

青海省位于青藏高原东北部，青北属秦祁昆造山系，青南属三江造山系，成矿带青北属秦祁昆成矿域，青南属特提斯成矿域，石墨矿较为丰富。省内石墨矿床主要分布于青北秦祁昆成矿域柴达木周缘地区，该区元古代变质老地层分布较为普遍，成矿地质条件优越，发现了众多的区域变质型晶质石墨矿床（点），找矿前景较好。对柴达木周缘地区成矿地质背景、石墨矿分布以及典型石墨矿床地质特征、成矿规律、成矿远景区、成矿地质条件、成矿时代、成矿温压条件、碳质来源、矿床成因、成矿模式进行了研究，并对区内石墨矿的可利用性进行了评价。

研究表明：

（1）青海省石墨矿找矿工作开展不久，便在柴达木周缘地区发现了一批大中小型石墨矿床，但工作程度较低，大多数矿床勘查程度仅为预查。石墨矿分布规模总体一般，但矿化规模较大，矿体规模一般，品位较高，矿石质量一般，宜采用地表填图、激电及自电测量，并结合槽探、钻探工程进行矿体揭露。在预查、普查阶段，应查明石墨矿粒度，尽早进行选矿试验，了解矿石加工技术性能，为下一步找矿工作提供可靠依据。

（2）青海省石墨矿主要分布于柴达木周缘地区，柴达木北缘晶质石墨矿床主要分布于柴达木北缘构造活动带内，赋矿地层为古元古代达肯大坂岩群，含矿岩性主要为含透辉石条带状大理岩、含石墨大理岩等；柴达木南缘石墨矿床主要分布于东昆仑造山带内，赋矿地层为金水口岩群，含矿岩性主要为含石墨大理岩、含石墨斜长角闪片岩等；石墨矿沿元古代老地层及构造带呈线状分布，受岩浆活动影响。柴达木周缘地区可以划分为3个成矿带、4个成矿亚带、6个成矿有利地段，主要找矿标志有地层岩性（元古代变质老地层大理岩）、构造（褶皱与断裂）、岩浆岩（接触带）、地球物理异常（激电与自电异常）、矿化蚀变（地表矿化露头）等。

（3）通过对柴达木周缘石墨矿床地质特征及地球化学同位素测试结果进行综合分析，认为柴达木周缘晶质石墨矿经过了成岩期，主要形成于Ma和Ma左右的2期变质作用，成矿温压条件具备，成矿时代为加里东期，而后经历了多期构造—岩浆活动的叠加改造作用；碳质来源主要为富含有机质的老变质地层，与中国东部区域变质型石墨矿一致；成矿阶段可以分为沉积成岩作用、区域变质作用、构造—岩浆叠加改造作用3个阶段，具有区域变质+构造—岩浆改造的特征；矿床成因属区域变质型石墨矿床。建议根据成矿地质条件、控矿因素、成矿模式构建地质-地球物理综合找矿模型，为柴达木周缘地区石墨矿找矿工作提供指导。

（4）柴达木周缘地区石墨矿床整体可利用性较好，通过对大通沟南山石墨矿床、黄矿山石墨矿床、巴勒木特尔石墨矿床进行选矿试验，发现精矿达到了鳞片石墨产品分类中的中碳石墨质量要求。柴达木周缘石墨矿选矿指标较好，具有一定的代表性，开采的外部技术条件较好，矿石选矿及加工技术条件较为成熟，矿床开发利用的经济效益和社会效益均较显著。建议参考上述3处矿床的矿石选矿试验结果，进一步开展柴达木周缘地区石墨矿勘查开发工作。

（5）柴达木周缘地区分布有大量元古代变质地层，后期构造—岩浆活动强烈，柴达木北缘、柴达木南缘地区被认为是高压—超高压变质带，具有良好的区域变质型晶质石墨矿床的成矿地质条件。区内前期找矿工作已发现了较多的石墨矿床（点），成矿事实较多，随着勘查程度和研究程度的提高以及大量找矿研究成果的积累，可以为该区后续找矿实践提供理论、方法依据。现阶段，柴达木周缘地区石墨矿勘查程度较低，区内宜加大勘查程度，特别是部署钻孔验证工程，尽快查明资源量，进一步开展技术经济评价以及可利用性评价工作，为青海省石墨矿勘查开发工作提供可靠依据。

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●主要附图●

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●引用格式

徐新文，段建华，路耀祖，等.青海省石墨矿地质特征及可利用性评价[J].金属矿山，（1）：-.

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青海省石墨矿地质特征及可利用性评价

题

●作者简介

第一作者简介

徐新文，男，青海省核工业地质局技术部地矿高级工程师。年本科毕业于河北地质大学（原石家庄经济学院）地质矿产勘查专业，年硕士研究生毕业于北京师范大学行政管理（国土资源方向）专业。年7月至青海省核工业地质局（原核工业西北地勘局六五二大队）参加工作，主要从事贵金属、多金属、铀矿及钾盐、非金属石墨矿的找矿和科研工作，主持/参与了多项地质找矿、科研项目，提交了调查、预查、普查、详查、勘探、科研项目报告18项。在青海省首次引进了河北地质大学李四光地质科学奖获得者牛树银教授提出的幔枝构造成矿理论，对青海省根据地幔柱-幔枝构造大地构造理论进行了初步划分，对鄂拉山幔枝构造进行了初步探讨，对金银多金属矿的深部来源及控矿过程进行了研究，对五龙金矿、白日其利金矿的深部矿源及幔枝构造控矿进行了分析，并利用幔枝构造理论进行了成矿预测，为进一步找矿指明了方向。近年来，在《金属矿山》、《现代矿业》等期刊公开发表学术论文18篇，兼任《现代矿业》杂志第八届专家委员会委员。

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扩展阅读

徐新文，路耀祖，段建华.青海白日其利金矿幔枝构造控矿特征及成矿预测[J].现代矿业，（5）：1-8，25.

供稿：王小兵

编辑：吴玥

监制：赵鹏