摘要：陕西省留坝县佛爷坝地区处于秦岭造山带之南秦岭微板块的张家坪古生代裂陷盆地断褶带，位于勉县—留坝晶质石墨、金红石成矿带东段，沿该带已发现多个中小型晶质石墨矿（点）床。主要的赋矿地层为中-上志留统舟曲岩组 (S2z)地层，矿床成因属区域变质型晶质石墨矿床。
关键词：晶质石墨矿；留坝佛爷坝地区；成矿地质条件
引言
石墨是一种特殊的非金属材料，它具有导电导热、耐高温、抗热震、化学性质稳定、润滑、可塑等性能，广泛用于冶金、机械制造、电器、化工、核工业等领域[1]。中国石墨矿分布广泛，类型齐全，以晶质石墨矿为主储量、产量、出口量均位于世界前列，但新兴产业领域的高端产品还不多[2]。随着高新技术的发展，新材料产业将会成为石墨产业新的增长点，高性能石墨导电材料、密封材料、环保材料、热交换材料、石墨烯等新兴材料以及制品产业将会得到快速发展，为满足这些领域和行业的需求，我们必须加大石墨矿的找矿力度[3]。
1 区域地质背景
留坝县佛爷坝调查区位于秦岭造山带之南秦岭微板块的张家坪古生代裂陷盆地断褶带，调查区北侧属凤太伸展盆地断褶带，南侧属佛坪—留坝隆滑构造区。区域上经历了多期构造作用，分别为华力西期、印支期及燕山期。勉县-洋县深大断裂及其内一系列背向斜及脆韧性剪切带构成了区域基本构造格架，其面理构造、线型构造、褶皱构造十分发育。区域上处于秦岭复合造山带核部，南北分跨北秦岭、南秦岭、华南三大构造地块，岩浆岩发育，以侵入岩为主，具多期次，多类型特征。其中，新太古代－元古代侵入岩经多期构造变形变质改造与再造，基本呈灰色片麻岩体出露于前寒武系地体中；古生代－中生代侵入岩分布广泛，多呈较大岩基出露于造山带核部。岩类齐全，超镁铁质岩、镁铁质岩、中性岩、酸性岩均有不同程度分布[3]。故区域上具有良好的成矿地质背景。
2 矿区地质特征
（1）地层
调查区出露的地层主要为中-上志留统舟曲岩组 (S2-3z)地层，为一套受中级变质作用的碎屑岩-碳酸盐建造，现分述如下：
志留系舟曲岩组：为灰、浅灰色中－厚层状变质长石石英杂砂岩、变长石石英砂岩、粉砂岩、粉砂质板岩、含炭粉砂质板岩、灰黑色绢云母炭质板岩。
大河店硅质岩组：由灰黑色、黑色条纹状硅质岩、炭硅质岩组成。呈构造岩片、岩块、透镜体夹持于炭质片岩中，与围岩呈剪切构造或断层接触。
大河店灰岩灰岩组：为构造混杂岩的外来岩块组成。呈构造岩片、岩块、透镜体夹持于炭质片岩中，与围岩呈剪切构造或断层接触。主要岩石类型由灰黑色含炭灰岩、条带结晶灰岩、白云质灰岩、假鲕粒灰岩、大理岩等组成。灰岩中含棘屑类生物碎屑。
（2）构造
区域构造位置属秦岭褶皱系之南秦岭印支褶皱带白水江-白河褶皱束西段。
褶皱构造主要为留凤关—金鸡岭复向斜南翼火烧店次级复向斜，呈NW向展布。核部为志留-泥盆系大河店组，两翼为中-上志留统舟曲岩组，倾角较陡，属紧闭型，向南东方向倾伏，测区位于该向斜核部。
（3）岩浆岩
调查区岩浆活动强烈，侵入岩分布广泛，主要为留坝超单元火烧店单元中－粗粒石英闪长岩、香沟单元细粒斑状石英闪长岩和光头山超单元木河单元细粒黑云二长花岗岩、天华山单元中粒黑云二长花岗岩以及红崖河超单元海棠山单元似斑状黑云二长花岗岩。
3 矿石特征
1、矿石矿物成分
含石墨云母石英片岩矿物成分较复杂，主要以石英、绢—白云母、黑云母组成，含少量石墨、金红石、磁黄铁矿、白铁矿、锐钛矿、黄铁矿等，偶见黄铜矿等。石英含量在45-60%，粒状，粒径多在0.02-0.3mm之间；受蚀变作用影响，石英的重结晶普遍；多呈细小的条纹条带状集中，定向分布，岩石中分布不均匀。绢-白云母含量在25-35%，鳞片状、片状等，长径多在0.01-0.3mm之间不等；蚀变产物，以绢云母为主，白云母较少；总体与石墨等混杂一体呈定向分布，岩石中分布较均匀。石墨呈片状，长径多在0.01mm以下，少量在0.01-0.1mm之间；与其他矿物等混杂一体分布，岩石中分布较均匀。金红石呈柱状，长径多在0.01-0.3mm之间，岩石中分布不均匀。金属矿物含量较低，呈粒状、长条状等，在岩石中分布不均匀。
2 、矿石化学成分
通过石墨矿石组合样多元素分析结合石墨矿规范要求，矿石有价元素为C（固），其他伴生元素品位均未达到要求。（见表3-1）
3、矿石结构构造
含石墨石英片岩主要由石英、长石等组成，少量云母、黄铁矿等，粒状鳞片状变晶结构、变余碎屑结构，片状构造。
4、矿石类型
自然类型:矿石自然类型为含石墨云母石英片岩。
工业类型:该石墨呈鳞片状，长经在0.01-0.1mm之间，具有易选冶、品质高、用途广泛的特点，为易选高品质晶质石墨矿石。
4 成因类型
区域内岩石地层除中、新生界外，普遍遭受了多期、不同程度的变质作用，发育不同类型的变质岩。在晋宁运动作为秦岭主旋回运动中变质类型以区域变质岩为主。舟曲岩组中含较多的石榴石、矽线石、石墨，部分岩石含有少量绿帘石、角闪石矿物。矿物粒度一般小于1mm，沿叶理优选排列而具平行条带状构造，绢云母、绿泥石等退变质片状矿物呈细小鳞片状顺叶理分布。因变形、变质作用置换彻底，原岩成份和组构已无残留，难以恢复原岩。在此次运动中志留系中有机质初步变质为炭质。伴随着强烈的区域变质作用，为矿区有机质变质提供了良好条件。区域内断裂较发育，以韧性剪切断裂为主，脆性断裂次之。强烈的构造活动加剧了该区的变质作用，并为地层中矿化元素的富集提供了条件。同时由于构造的作用，在石墨矿体与围岩的接触部位节理裂隙发育，这些有利于含矿热液的运移和矿质沉淀，主要表现为石墨矿体一般都分布在构造带附近，且石墨矿体的展布方向与构造的走向基本一致。
5 结论
矿区内岩性为一套深水盆地黑色岩系富炭泥质、硅质细碎屑泥质岩建造，为晶质石墨矿的形成提供了丰富的物源条件；区内构造及岩浆岩发育，促进了晶质石墨的富集与结晶，是形成优质大鳞片晶质石墨的重要条件。
参考资料
[1]肖克炎，孙莉，李思远，等.我国石墨矿产地质特及资源潜力分析[J]. 地球化学,2016,(1)：607-641.
[2]李超，王登红，赵鸿，等.中国石墨矿成矿规律概要[J]. 矿床地质,2015,34(6)：1223-1236
[3].时毓，于津海，裴小利，等.秦岭造山带中秦岭杂岩的早古生代幔源岩浆作用[J].桂林理工大学学报，2014,34（2）：207-217.
论文作者:王淮
论文发表刊物:《科技新时代》2018年6期
论文发表时间:2018/8/10
标签：石墨论文; 秦岭论文; 矿石论文; 舟曲论文; 留坝论文; 岩石论文; 地层论文; 《科技新时代》2018年6期论文;