大水峡北晶质石墨矿床位于敦煌地块东部,隶属于敦煌地块东巴兔山断块地区,地处阿尔金大断裂北侧,南与祁连山早古生代裂谷带相接,北与北山古生代裂谷带相邻。本文通过大水峡北晶质石墨矿区的野外地质调查、样品的岩相学研究、全岩主微量元素测定、XRD实验、碳同位素测定等综合研究,对矿区变质岩进行了原岩恢复和构造环境的判别,探讨了矿床的成因、成矿物质来源以及成矿模式。（1）大水峡北的晶质石墨矿体赋存于敦煌岩群的第二岩组二岩段,主要呈层状产出。区内晶质石墨矿石的类型为二云石英片岩型石墨矿石,矿物组成主要为石墨、石英、黑云母和白云母。矿石结构主要为鳞片粒状变晶结构,构造为片状构造。X射线衍射图谱分析结果表明,该矿区石墨的石墨化度高。矿区变质岩达到了中深变质程度。（2）在综合分析矿体的野外产状、矿石的矿物组成、结构构造特征和矿区变质岩样品主微量元素地球化学特征的基础上,根据相关判别图解,进行了原岩恢复。认为原岩是一套杂砂岩、泥质砂岩、石英砂岩、粘土岩和基性火山岩组成的沉积-火山岩组合。变质沉积岩原岩形成的沉积环境为浅海相沉积环境,物源为来自上地壳的长英质、石英质岩石为主的含有少量火成岩物源的陆源碎屑物质,变质火山岩原岩为亚碱性玄武岩。区内变质岩石样品所形成的构造环境为活动大陆边缘。（3）对大水峡北晶质石墨矿床的石墨碳同位素δ13C测试分析,表明大水峡北晶质石墨矿的碳物质来源为有机碳。（4）结合成矿地质特征、碳同位素分析与区域构造演化的研究,综合认为大水峡北晶质石墨矿床类型为区域变质型石墨矿床。