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四川省南江县坪河石墨矿床和尖山石墨矿床大地构造位置为扬子陆块区之上扬子古陆块之米仓山~大巴山基底逆冲带之米仓山基底逆冲带,是重要的沉积变质型石墨矿床的代表,也是四川省重要的石墨矿集区。通过对坪河石墨矿床和尖山石墨矿床石墨矿石光薄片鉴定、全岩地球化学测试、碳同位素测试、SHRIMP锆石U-Pb测年等研究,分析其矿床地质地球化学特征及成因。主要取得如下认识:(1)坪河石墨矿床和尖山石墨矿床矿体主要赋存在中元古界火地垭群麻窝子组,矿体在平、剖面上形态呈层状到不规则的透镜状,产状与围岩基本一致。尖山石墨矿石类型为含石墨白云石大理岩型、含石墨角砾岩型和含石墨片岩型,固定碳平均8.40%,鳞片多小于0.1mm;坪河石墨矿石类型为含石墨片岩型和含石墨白云石大理岩型,固定碳平均16.32%,鳞片多在0.05mm~0.5mm之间。(2)主量元素原岩恢复结果表明:尖山石墨矿床含石墨变质岩系原岩为粘土到白云岩混合物或泥质到钙质沉积物,坪河石墨矿床含石墨变质岩系原岩为泥岩到粉砂岩和白云岩;锆石SHRIMP U-Pb测年结果显示坪河石墨矿床变质时代为新元古代(751.6±4.5Ma);碳同位素测试坪河石墨矿δ13C平均值为-24.17‰,尖山石墨矿石δ13C平均值为-17.42‰,表明石墨碳质来源主要为有机碳,少量为无机碳。(3)坪河石墨矿床和尖山石墨矿床矿区在元古代,处于扬子板块北缘陆缘坳陷带。在陆缘滨海-浅海沉积区存在大量原始单细胞生物及其新陈代谢产生的有机物以及富含有机质的陆源碎屑,并随洋流搬运到矿区含镁碳酸盐岩沉积的浅海环境中,形成矿区碳质主要来源;另外,在中元古代海底大规模火山喷发形成大量CO2、HS等物质,并随洋流搬运到该区,使该区PH值产生变化,大量的CO2被还原,形成碳质的次要来源。新元古代时期随着扬子地台不断增生和晋宁运动,该区地层发生强烈的褶皱和变质,在区域变质作用下含碳地层形成最初的含石墨地层。之后的晋宁~澄江期岩浆侵入,大量的热力作用使得前期形成的石墨鳞片进一步增大。因此,坪河石墨矿床和尖山石墨矿床成因类型主要为区域变质作用,并伴有后期接触变质作用的叠加改造。