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摘要：南湾石墨矿赋存于中太古代集宁岩群黄土窑岩组，属于区域变质型矿床。本文通过对矿床地质特征进行分析研究，初步探讨本区石墨矿床的主要成因及找矿标志。
关键词：石墨矿;黄土窑岩组;区域变质;矿床地质;找矿标志
南湾石墨矿位于华北地台北缘内蒙古台隆凉城断隆东部，大同-尚义北东向构造-岩浆岩带中段，大同-尚义北东向构造-岩浆岩带与商都-蔚县北西向构造-岩浆岩带交汇部位西南侧。
1 、 矿区地质特征
1.1 地层
区内地层主要为集宁岩群黄土窑岩组下段和第四系。
黄土窑岩组下段，按岩石组合分为上、中、下三层岩石组合。下层岩性有黑云斜长片麻岩、角闪二长变粒岩、二长变粒岩;中层岩性有石榴钾长片麻岩、石墨钾长片麻岩;上层岩性有黑云钾长片麻岩，黑云二长片麻岩，其中，中层底部的石墨钾长片麻岩为本区主要赋矿岩石。
第四系主要由更新统风积物和全新统冲积和冲洪积物组成，主要分布于区内河谷地带及其两侧阶地。
1.2 岩浆岩
区内岩浆岩主要形成于古元古代和中生代，呈小岩株或岩脉产出。
古元古代岩浆岩主要为辉绿岩脈，呈NW-SE走向斜贯全区，倾角一般75～80°左右，脉宽一般2～20m。岩石灰黑色，辉绿结构，块状构造，矿物成分以斜长石、辉石为主，其次为角闪石，岩石表面风化具褐铁矿化。
中生代岩浆岩呈小岩株或岩脉产出。小岩株岩性有闪长岩、斑状闪长岩、安山玢岩、霏细斑岩、花岗斑岩;岩脉有花岗斑岩脉、钠长斑岩脉。
1.3 构造
区内构造主要为褶皱构造，断裂构造不发育。褶皱构造主要为二台子背斜，褶皱枢纽西起二台子，东至头台子向东延出区外，走向55°～75°。南翼岩层倾向200°～230°，倾角22°～31°，北翼岩层倾向290°～310°，倾角30°～45°，为一不对称背斜。本区岩层及矿体分布、产状受其控制。
断裂构造主要有北东向和北西向两组构造。其中，北西向断裂构造主要发育在本区的中部，倾向南西，倾角75～80°左右。该组构造形成时代早，断裂规模大，为压扭性构造，具多期次活动的特点，它在很大程度上控制了区内辉绿岩脉的分布，多被辉绿岩脉充填;北北东向断裂构造规模较小，形成时代晚，为一系列张性断裂构造，多被花岗斑岩脉充填。
2 、 矿体特征
矿区石墨含矿带出露于背斜两翼。南翼控制长度1035m，北翼露头长度500m左右。主矿体Ⅰ号矿体位于矿区东南部，二台子背斜南翼，呈层状、似层状，有分枝复合现象，赋存于下含矿带含石墨钾长片麻岩中。矿体倾向200°-230°，平均倾角23°。矿体埋深0-346m。矿体控制长度1035m，控制最大延深1113m。矿体厚度2.29-26.03m，平均厚度12.93m，矿体厚度变化系数62.44%，厚度较稳定。矿体固定碳品位2.80-5.54%，平均品位3.98%，品位变化系数19.01%，品位稳定。
3、 矿石质量
3.1 矿石结构与构造
石墨主要为半自形鳞片结构，脉石矿物主要为斑状变晶结构、它形晶粒状结构、交代结构、交代残余结构。构造主要为片麻状构造、稀疏浸染构造、浸染条带状构造。
3.2 矿石的矿物成分
矿石矿物主要为石墨;脉石矿物主要为钾长石、石英、石榴石，其次为单斜辉石、斜长石、黑云母等。此外，矿石中还有黄铁矿、方解石、绿泥石、绿帘石等，分布不广或含量少。
3.3 矿物粒度、晶粒形态和嵌布方式
（1）矿石矿物
石墨：含量4～10%。钢灰色，风化面呈黄褐色，反射色为浅褐灰色，低硬度，强非均质性。石墨结晶较好，形态为叶片状、鳞片状，大致排列方向与片麻理方向一致，有些受力弯曲，鳞片大小不一，片径0.15～2.00mm，多为1.0～1.5mm，属粗鳞片状石墨。镜下观察石墨粒度0.08×0.015mm～1.6×0.24mm左右，分布于长英质矿物粒间，和黑云母一同构成片麻状构造，可与云母矿物连生，有些呈弯曲的片状集合体。
（2）主要脉石矿物
钾长石：含量38-62%，钾长石多数呈它形粒状，少数呈半自形板状，颗粒有定向拉长现象，颗粒长轴的排列方向同片麻理，粒度为3.2×0.4～0.8mm，正低突起，二轴晶，负光性，见有条纹结构，多数为条纹长石，个别颗粒有粘土化，呈脏浊的土褐色。
石英：含量2-25%，呈它形粒状，粒径为0.2～2.6mm，正低突起，一轴晶，正光性，裂纹发育，沿裂纹充填有细小的包体，和钾长石、单斜辉石紧密嵌生，或包于石榴石和钾长石颗粒中。
石榴石：含量0-15%，局部占30%，变斑晶等轴粒状，粒度大致均匀，粒径约1.2～3.0mm，淡褐色，正极高突起，裂纹发育，正交偏光显微镜下全消光，含有少量的石英、金红石包裹体，零星分布于颗粒中，形成包含嵌晶变晶结构，颗粒边缘有基质成分嵌入，石榴石在岩石中做定向、断续的平行排列，与片麻理的方向一致。
3.4 石墨片度
本次研究共采集石墨光片50件，均进行了石墨片度测定，>50目平均占75.56%，50～80目平均占18.69%，80～100目平均占2.70%，<100目平均占3.04%，统计结果见表10。矿石中石墨鳞片直径较大，因此，该矿石属于大鳞片晶质石墨矿。
4 、 矿体围岩和夹石
4.1 矿体围岩
矿体赋存围岩为石榴钾长片麻岩和二长变粒岩，其中石榴钾长片麻岩为顶板，二长变粒岩为底板。矿体与底板界线清晰，岩性差异较大，固定碳品位一般较低，一般均为0.02%;矿体与顶板界线肉眼不可分，为渐变式接触。
4.2 矿体夹石
仅有Ⅰ号主矿体中存在夹石，矿体内夹石主要有含石墨石榴钾长片麻岩、石榴钾长片麻岩和长英质脉体。其中，长英质脉体呈透镜状，规模小，但分布不稳定，本次共采集夹石样品43件，固定碳品位最低0.02%，最高2.48%，平均品位1.13%。
5 、 矿床成因及找矿标志
5.1 矿床成因
矿床赋存于中太古代集宁岩群黄土窑岩组，主要岩性为片麻岩、变粒岩类，变质程度普遍达到角闪岩相—麻粒岩相。含矿岩系原岩为含碳沉积岩，富含大量有机质，给石墨矿形成提供了物质基础。经过区域变质作用，在富含碳层位、地段重结晶形成石墨矿床，矿床类型属区域变质石墨矿床。
5.2 矿化富集规律和找矿标志
（1）矿化富集规律
区内石墨矿富集规律明显，矿体产于黄土窑岩组下段中层含石墨石榴钾长片麻岩中。走向上矿体厚度较稳定，倾向上矿体向深部有变薄趋势。
（2）找矿标志
①地层标志
本区石墨矿属沉积-变质型矿床，均产出在黄土窑岩组下段地层中，黄土窑岩组是区域找矿标志。
②岩石标志
赋矿岩石含石墨石榴钾长片麻岩，颜色为浅粉色。含石墨石榴钾长片麻岩是直接找矿标志。
③地貌标志
矿体下部岩石致密坚硬，抗风化，与上部石墨矿层易于识别，地形都略为平缓或呈负地形。因此，缓坡与负地形是间接找矿标志。
参考文献：
1.《内蒙古自治区兴和县南湾石墨矿详查报告》，河北省地质工程勘查院，2016年。
作者简介：李锋（1986-），男，矿产地质工程师，长期从事矿产地质勘查工作。
关键词：石墨矿;黄土窑岩组;区域变质;矿床地质;找矿标志
南湾石墨矿位于华北地台北缘内蒙古台隆凉城断隆东部，大同-尚义北东向构造-岩浆岩带中段，大同-尚义北东向构造-岩浆岩带与商都-蔚县北西向构造-岩浆岩带交汇部位西南侧。
1 、 矿区地质特征
1.1 地层
区内地层主要为集宁岩群黄土窑岩组下段和第四系。
黄土窑岩组下段，按岩石组合分为上、中、下三层岩石组合。下层岩性有黑云斜长片麻岩、角闪二长变粒岩、二长变粒岩;中层岩性有石榴钾长片麻岩、石墨钾长片麻岩;上层岩性有黑云钾长片麻岩，黑云二长片麻岩，其中，中层底部的石墨钾长片麻岩为本区主要赋矿岩石。
第四系主要由更新统风积物和全新统冲积和冲洪积物组成，主要分布于区内河谷地带及其两侧阶地。
1.2 岩浆岩
区内岩浆岩主要形成于古元古代和中生代，呈小岩株或岩脉产出。
古元古代岩浆岩主要为辉绿岩脈，呈NW-SE走向斜贯全区，倾角一般75～80°左右，脉宽一般2～20m。岩石灰黑色，辉绿结构，块状构造，矿物成分以斜长石、辉石为主，其次为角闪石，岩石表面风化具褐铁矿化。
中生代岩浆岩呈小岩株或岩脉产出。小岩株岩性有闪长岩、斑状闪长岩、安山玢岩、霏细斑岩、花岗斑岩;岩脉有花岗斑岩脉、钠长斑岩脉。
1.3 构造
区内构造主要为褶皱构造，断裂构造不发育。褶皱构造主要为二台子背斜，褶皱枢纽西起二台子，东至头台子向东延出区外，走向55°～75°。南翼岩层倾向200°～230°，倾角22°～31°，北翼岩层倾向290°～310°，倾角30°～45°，为一不对称背斜。本区岩层及矿体分布、产状受其控制。
断裂构造主要有北东向和北西向两组构造。其中，北西向断裂构造主要发育在本区的中部，倾向南西，倾角75～80°左右。该组构造形成时代早，断裂规模大，为压扭性构造，具多期次活动的特点，它在很大程度上控制了区内辉绿岩脉的分布，多被辉绿岩脉充填;北北东向断裂构造规模较小，形成时代晚，为一系列张性断裂构造，多被花岗斑岩脉充填。
2 、 矿体特征
矿区石墨含矿带出露于背斜两翼。南翼控制长度1035m，北翼露头长度500m左右。主矿体Ⅰ号矿体位于矿区东南部，二台子背斜南翼，呈层状、似层状，有分枝复合现象，赋存于下含矿带含石墨钾长片麻岩中。矿体倾向200°-230°，平均倾角23°。矿体埋深0-346m。矿体控制长度1035m，控制最大延深1113m。矿体厚度2.29-26.03m，平均厚度12.93m，矿体厚度变化系数62.44%，厚度较稳定。矿体固定碳品位2.80-5.54%，平均品位3.98%，品位变化系数19.01%，品位稳定。
3、 矿石质量
3.1 矿石结构与构造
石墨主要为半自形鳞片结构，脉石矿物主要为斑状变晶结构、它形晶粒状结构、交代结构、交代残余结构。构造主要为片麻状构造、稀疏浸染构造、浸染条带状构造。
3.2 矿石的矿物成分
矿石矿物主要为石墨;脉石矿物主要为钾长石、石英、石榴石，其次为单斜辉石、斜长石、黑云母等。此外，矿石中还有黄铁矿、方解石、绿泥石、绿帘石等，分布不广或含量少。
3.3 矿物粒度、晶粒形态和嵌布方式
（1）矿石矿物
石墨：含量4～10%。钢灰色，风化面呈黄褐色，反射色为浅褐灰色，低硬度，强非均质性。石墨结晶较好，形态为叶片状、鳞片状，大致排列方向与片麻理方向一致，有些受力弯曲，鳞片大小不一，片径0.15～2.00mm，多为1.0～1.5mm，属粗鳞片状石墨。镜下观察石墨粒度0.08×0.015mm～1.6×0.24mm左右，分布于长英质矿物粒间，和黑云母一同构成片麻状构造，可与云母矿物连生，有些呈弯曲的片状集合体。
（2）主要脉石矿物
钾长石：含量38-62%，钾长石多数呈它形粒状，少数呈半自形板状，颗粒有定向拉长现象，颗粒长轴的排列方向同片麻理，粒度为3.2×0.4～0.8mm，正低突起，二轴晶，负光性，见有条纹结构，多数为条纹长石，个别颗粒有粘土化，呈脏浊的土褐色。
石英：含量2-25%，呈它形粒状，粒径为0.2～2.6mm，正低突起，一轴晶，正光性，裂纹发育，沿裂纹充填有细小的包体，和钾长石、单斜辉石紧密嵌生，或包于石榴石和钾长石颗粒中。
石榴石：含量0-15%，局部占30%，变斑晶等轴粒状，粒度大致均匀，粒径约1.2～3.0mm，淡褐色，正极高突起，裂纹发育，正交偏光显微镜下全消光，含有少量的石英、金红石包裹体，零星分布于颗粒中，形成包含嵌晶变晶结构，颗粒边缘有基质成分嵌入，石榴石在岩石中做定向、断续的平行排列，与片麻理的方向一致。
3.4 石墨片度
本次研究共采集石墨光片50件，均进行了石墨片度测定，>50目平均占75.56%，50～80目平均占18.69%，80～100目平均占2.70%，<100目平均占3.04%，统计结果见表10。矿石中石墨鳞片直径较大，因此，该矿石属于大鳞片晶质石墨矿。
4 、 矿体围岩和夹石
4.1 矿体围岩
矿体赋存围岩为石榴钾长片麻岩和二长变粒岩，其中石榴钾长片麻岩为顶板，二长变粒岩为底板。矿体与底板界线清晰，岩性差异较大，固定碳品位一般较低，一般均为0.02%;矿体与顶板界线肉眼不可分，为渐变式接触。
4.2 矿体夹石
仅有Ⅰ号主矿体中存在夹石，矿体内夹石主要有含石墨石榴钾长片麻岩、石榴钾长片麻岩和长英质脉体。其中，长英质脉体呈透镜状，规模小，但分布不稳定，本次共采集夹石样品43件，固定碳品位最低0.02%，最高2.48%，平均品位1.13%。
5 、 矿床成因及找矿标志
5.1 矿床成因
矿床赋存于中太古代集宁岩群黄土窑岩组，主要岩性为片麻岩、变粒岩类，变质程度普遍达到角闪岩相—麻粒岩相。含矿岩系原岩为含碳沉积岩，富含大量有机质，给石墨矿形成提供了物质基础。经过区域变质作用，在富含碳层位、地段重结晶形成石墨矿床，矿床类型属区域变质石墨矿床。
5.2 矿化富集规律和找矿标志
（1）矿化富集规律
区内石墨矿富集规律明显，矿体产于黄土窑岩组下段中层含石墨石榴钾长片麻岩中。走向上矿体厚度较稳定，倾向上矿体向深部有变薄趋势。
（2）找矿标志
①地层标志
本区石墨矿属沉积-变质型矿床，均产出在黄土窑岩组下段地层中，黄土窑岩组是区域找矿标志。
②岩石标志
赋矿岩石含石墨石榴钾长片麻岩，颜色为浅粉色。含石墨石榴钾长片麻岩是直接找矿标志。
③地貌标志
矿体下部岩石致密坚硬，抗风化，与上部石墨矿层易于识别，地形都略为平缓或呈负地形。因此，缓坡与负地形是间接找矿标志。
参考文献：
1.《内蒙古自治区兴和县南湾石墨矿详查报告》，河北省地质工程勘查院，2016年。
作者简介：李锋（1986-），男，矿产地质工程师，长期从事矿产地质勘查工作。